1) Improved method of characteristics
改进特征线法
2) improved zero eigen value method
改进零特征根法
3) Improved characteristic finite element method
改进特征有限元法
4) characteristics method
特征线法
1.
In this paper, the authors introduced two methods of calculating the surge pressure for check valve,one is characteristics method,the other is performance curve method.
介绍了止回阀水击压力计算的 2种方法———特征线法和特性曲线法 ,前者严密准确 ,计算较复杂 ,需借助计算机求解 ;后者为一种近似计算法 ,简单方便 ,易于工程人员掌握和使
2.
The volume efficiencies and pressure traces in intake and exhaust manifolds of a ten cylinder natural aspirated diesel engine, and the turbine entry and compressor exit pressures of a six cylinder turbocharged diesel engine were calculated by using characteristics method (CM) and finite volume method (FVM) individually.
用有限体积法和特征线法分别计算了一台非增压１０缸柴油机的进排气压力波和一台６缸增压柴油机的涡轮入口及压气机出口压力，并与其相应的测量结果对比。
3.
The theoretical analyses and experimental results show that when characteristics method is used to calculate system of pipes with different diameters and the changes in momentum is taken into consideration,transient procedure in the system of hydraulic pipe can be described accurately.
理论分析和实验研究表明，使用特征线法计算管道系统时，在大小管连接截面处，应考虑到该处的动量变化，才能准确描述液压管道系统的瞬变过程。
5) characteristic line method
特征线法
1.
Peltry energy accumulator set in the pipeline system,by using characteristic line method,can simulate the transient hydraulic process in refu- eling pipeline system.
在管路系统中,由于各种原因所造成的压力过高、压力过低都会影响系统的正常运行；管路系统安装了皮囊式蓄能器后,利用特征线法模拟了管路加油系统的水力瞬变过程,分析表明皮囊式蓄能器可以有效地控制水击压力,建议选用蓄能器前应合理选用其结构参数,并设置合适的运行参数,使其充分发挥防护作用。
2.
Comparison between characteristic line method and implicit difference method was done based on simulation results of the transient of free flow,pressure flow,free flow connected with pressure flow and free-pressure f.
针对输水系统的无压流、有压流、无压接有压、明满流交替等不同过渡过程,对特征线法和隐式差分法进行了对比,分析了这2种方法的特点,研究和确定了2种方法在不同输水方式和水流状态下的适用性。
3.
The paper discusses the ultimate loads of foundations calculated with the characteristic line method and the determination of the ultimate bearing capacity of foundations.
文章对特征线法计算地基的极限荷载及其极限承载力的确定进行了讨论。
6) method of characteristic
特征线法
1.
After getting the flow and loss coefficient data,the overall numerical calculation of water hammer in the pipeline is based on the method of characteristic.
在对某型号液体火箭发动机推进剂供应管路进行关机水击数值模拟的过程中,针对推进剂供应系统管路复杂,有特殊的阀门和五通等非标准元件的特点,利用Fluent模拟了非标准元件的局部流动过程,得到相应的局部流动阻力,进而应用特征线法对关机水击的瞬变流动进行数值计算,考虑了阀门关阀特性和流体汽化等各种情况,计算结果和热试车实测结果相当吻合。
2.
In contrast, as a deterministic initial boundary problem, problem 2 has been solved with the method of characteristic, during which both the reservoir .
问题1是一个确定p、Sw、So、φ的偏微分方程反问题,对于问题1,建立差分格式进行数值求解;问题2是一个确定Cp的初边值问题,在问题1的基础上,其求解可用特征线法,由Cp、φ又可计算出油层渗透率及伤害半径等。
3.
Based on one-dimensional unsteady compressible non-isentropic flow prediction and the method of characteristics expressed in generalized Riemann Variables,the paper established numerical method and procedures of pressure wave when the high-speed train passed tunnel group between which the space is less than the length of train,and studied the parameter.
根据一维可压缩非定常不等熵流动模型和广义黎曼变量特征线法,建立了高速列车通过隧道间隔距离小于列车长度的隧道群过程中引起压力波动的计算方法和计算程序,并初步进行了参数研究,为今后对该类问题的研究提供了参考依据。
补充资料：特征线法
以偏微分方程的特征理论为基础，求解双曲型偏微分方程的一种近似计算方法。如问题比较简单，用这种方法可求出分析解或近似的分析解；如问题复杂，也可求得准确度很高的数值解。此外，特征线法还可用来对双曲型问题作定性分析，尤其是可用来研究怎样给出初始条件和边界条件使问题适定。这对设计求解双曲型微分方程的其他类型的数值方法有指导意义。特征线法早在19世纪末就已出现，20世纪30～40年代用手算就已解决不少问题。电子计算机出现后，此方法更趋完善，并得到广泛应用。
特征线虽是一个抽象的数学概念，但其物理意义在某些问题中很清楚。 如图1所示的定常二维浅水波，肉眼就可看到特征线。图1之a表示水流从倾斜的平面上以流速v下泻。水流中有一个多棱角的小石子,每个棱角对水流的小扰动,都表现为一条波纹（图1之b）。当平均流速v超过(g为重力加速度,h为水的平均厚度),水波便不逆流向上传播而被水流带向下游，即石子不影响图1之b中a、b、c左边的水流。受某点发出的小扰动影响的区域和不受影响的区域的界线实际上就是特征线，这种特征线是肉眼能看见的。在一般情况下,特征线是肉眼看不见的。例如,表面有条纹的子弹以超声速穿过空气,条纹引起的特征线（图2）只有借助仪器才能观测到。气体的一维不定常运动可用下述基本方程描述：
(1)式中u为质点速度；ρ为密度；p为压力；S为熵；x为坐标；t为时间。为求解（1）还要引进声速c和状态方程c＝c(p,S)，ρ＝ρ(p,S)。式(1)是具有两个自变量和三个未知函数的双曲型方程组。它是非线性的。现以解此方程组来说明特征线法的要点。 通过变换可将(1)转换成等价的方程组(2)，(2)的每个方程只包含沿某个方向的微商。这样的方向就是"特征方向"。(1)的第三式是沿着方向dx＝udt的微商,因此，dx＝udt就是一个特征方向。则是相应的沿此方向的特征关系式。(1)的第一、二两个方程经简单变换后可得：
(2)
(2)中两式分别只有沿方向dx=(u+c)dt和dx=(u-c)dt的微商。因此,dx＝(u±c)dt就是(1)的另两个特征方向。则是沿这两个方向的"特征关系式"。在(x，t)平面上,由特征方向所确定的相应的曲线是(1)的特征线。概括 (1)的三个特征方向和相应的特征关系式，就得到和(1)等价的常微分方程组：
(3)特征线法正是通过上述的变换,将求解偏微分方程组(1)的问题化成求解简单得多的常微分方程组(3)的问题。
考虑(x，t)平面上两个充分接近的点Q1和Q2(图3)，设这两点的u，p，ρ，S，c都已知，把过Q1点的特征线dx＝(u＋c)dt与过Q2点的特征线dx＝(u-c)dt的交点记作Q3。再从Q3向时间小的方向作特征线Q3Q4即dx/dt=u，u的值暂用Q1,Q2两点u的平均值。Q3Q4同Q1Q2的交点为Q4。在Q1...Q4这些点上，所有各量(u，p，ρ，c，S，x，t)都用相应的记号表示。为了求Q3点的x3，t3，u3，p3，S3，然后用状态方程求出ρ3，c3，可将方程(3)近似地表示为：
(4)(4)中的S可以靠Q1和Q2两点的熵值用内插法求得。从(4)可以求出Q3点的近似位置(x，t)及其上的值u，p，c。以上的做法只相当于用曲线上一点的切线代替切点附近的曲线,因此数值计算中称作一级近似(又称初算)。根据一级近似的结果再算一次（又称重算）,就得到准得多的二级近似解。作法是用Q3点的一级近似值u，c，ρ与Q1点的已知值u1,c1,ρ1平均，以代替式(4)中的(u1+c1),ρ1c1。这相当于用割线代替曲线。当然理论上与实际上都更准。同样用Q3点初算值与Q2点已知值的平均值代替式(4)中的u2-c2及ρ2c2。当然Q4的位置和S4也要重新算。这样得出的x3，t3，u3，p3，ρ3，c3,S3就是用特征线法求Q3点各量的相当好的数值结果。
如果在一条与特征线不相切且同t轴方向接近的曲线段ΜN上给定初值（图4），则用上法可求出在过Μ点的特征线和过N点的特征线所围成的区域ΜNP内各特征线交点的近似位置和相应的未知函数值。 上面叙述了求解(1)的最简单而本质的情况。对于两个自变量和n个未知函数的n个特征方向都不相同的一般狭义双曲型方程组，则需找出n个特征方向和相应的n个特征关系式，并用与上述类似的方法来求解。至于求解三个自变量的方程组可推广特征线方法，但都很繁，而且还有一些尚待解决的问题。故未广泛应用。更常用的是差分方法。
参考书目
R.Courant and K. O. Friedrichs,Supersonic Flowand Waves,Interscience Pub., London,1956.
特征线虽是一个抽象的数学概念，但其物理意义在某些问题中很清楚。 如图1所示的定常二维浅水波，肉眼就可看到特征线。图1之a表示水流从倾斜的平面上以流速v下泻。水流中有一个多棱角的小石子,每个棱角对水流的小扰动,都表现为一条波纹（图1之b）。当平均流速v超过(g为重力加速度,h为水的平均厚度),水波便不逆流向上传播而被水流带向下游，即石子不影响图1之b中a、b、c左边的水流。受某点发出的小扰动影响的区域和不受影响的区域的界线实际上就是特征线，这种特征线是肉眼能看见的。在一般情况下,特征线是肉眼看不见的。例如,表面有条纹的子弹以超声速穿过空气,条纹引起的特征线（图2）只有借助仪器才能观测到。气体的一维不定常运动可用下述基本方程描述：
(1)式中u为质点速度；ρ为密度；p为压力；S为熵；x为坐标；t为时间。为求解（1）还要引进声速c和状态方程c＝c(p,S)，ρ＝ρ(p,S)。式(1)是具有两个自变量和三个未知函数的双曲型方程组。它是非线性的。现以解此方程组来说明特征线法的要点。 通过变换可将(1)转换成等价的方程组(2)，(2)的每个方程只包含沿某个方向的微商。这样的方向就是"特征方向"。(1)的第三式是沿着方向dx＝udt的微商,因此，dx＝udt就是一个特征方向。则是相应的沿此方向的特征关系式。(1)的第一、二两个方程经简单变换后可得：
(2)
(2)中两式分别只有沿方向dx=(u+c)dt和dx=(u-c)dt的微商。因此,dx＝(u±c)dt就是(1)的另两个特征方向。则是沿这两个方向的"特征关系式"。在(x，t)平面上,由特征方向所确定的相应的曲线是(1)的特征线。概括 (1)的三个特征方向和相应的特征关系式，就得到和(1)等价的常微分方程组：
(3)特征线法正是通过上述的变换,将求解偏微分方程组(1)的问题化成求解简单得多的常微分方程组(3)的问题。
考虑(x，t)平面上两个充分接近的点Q1和Q2(图3)，设这两点的u，p，ρ，S，c都已知，把过Q1点的特征线dx＝(u＋c)dt与过Q2点的特征线dx＝(u-c)dt的交点记作Q3。再从Q3向时间小的方向作特征线Q3Q4即dx/dt=u，u的值暂用Q1,Q2两点u的平均值。Q3Q4同Q1Q2的交点为Q4。在Q1...Q4这些点上，所有各量(u，p，ρ，c，S，x，t)都用相应的记号表示。为了求Q3点的x3，t3，u3，p3，S3，然后用状态方程求出ρ3，c3，可将方程(3)近似地表示为：
(4)(4)中的S可以靠Q1和Q2两点的熵值用内插法求得。从(4)可以求出Q3点的近似位置(x，t)及其上的值u，p，c。以上的做法只相当于用曲线上一点的切线代替切点附近的曲线,因此数值计算中称作一级近似(又称初算)。根据一级近似的结果再算一次（又称重算）,就得到准得多的二级近似解。作法是用Q3点的一级近似值u，c，ρ与Q1点的已知值u1,c1,ρ1平均，以代替式(4)中的(u1+c1),ρ1c1。这相当于用割线代替曲线。当然理论上与实际上都更准。同样用Q3点初算值与Q2点已知值的平均值代替式(4)中的u2-c2及ρ2c2。当然Q4的位置和S4也要重新算。这样得出的x3，t3，u3，p3，ρ3，c3,S3就是用特征线法求Q3点各量的相当好的数值结果。
如果在一条与特征线不相切且同t轴方向接近的曲线段ΜN上给定初值（图4），则用上法可求出在过Μ点的特征线和过N点的特征线所围成的区域ΜNP内各特征线交点的近似位置和相应的未知函数值。 上面叙述了求解(1)的最简单而本质的情况。对于两个自变量和n个未知函数的n个特征方向都不相同的一般狭义双曲型方程组，则需找出n个特征方向和相应的n个特征关系式，并用与上述类似的方法来求解。至于求解三个自变量的方程组可推广特征线方法，但都很繁，而且还有一些尚待解决的问题。故未广泛应用。更常用的是差分方法。
参考书目
R.Courant and K. O. Friedrichs,Supersonic Flowand Waves,Interscience Pub., London,1956.
说明：补充资料仅用于学习参考，请勿用于其它任何用途。
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