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耦合非线性薛定谔方程组孤立子解的局部间断Petrov-Galerkin方法数值模拟
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作者 赵国忠 蔚喜军 《工程数学学报》 CSCD 北大核心 2024年第6期1109-1132,共24页
耦合非线性薛定谔方程组在量子物理、非线性光学、晶体物理、波色–爱因斯坦凝聚和水波动力学等很多物理领域有着重要的应用价值。提出了一种局部间断PetrovGalerkin方法。首先,将耦合非线性薛定谔方程组改写为一阶微分方程组。空间离... 耦合非线性薛定谔方程组在量子物理、非线性光学、晶体物理、波色–爱因斯坦凝聚和水波动力学等很多物理领域有着重要的应用价值。提出了一种局部间断PetrovGalerkin方法。首先,将耦合非线性薛定谔方程组改写为一阶微分方程组。空间离散采用间断Petrov-Galerkin方法,时间离散采用三阶总变差不增Runge-Kutta方法。数值实验表明,该算法对线性元和二次元都能达到最优收敛阶。通过数值算例计算了质量、动量和能量守恒量,该算法可以很好地模拟单孤立子传输、双孤立子碰撞和三孤立子碰撞现象。此外,该算法可以在较长的时间间隔内模拟复杂波型的相互作用或传播,还可以模拟孤子传输和孤子产生现象。 展开更多
关键词 局部间断Petrov-galerkin方法 耦合非线性薛定谔方程 孤立子碰撞 守恒量
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Caputo型时间分数阶变系数扩散方程的局部间断Galerkin方法
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作者 代巧巧 李东霞 《上海大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期174-190,共17页
提出一种带有Caputo导数的时间分数阶变系数扩散方程的数值解法.方程的解在初始时刻附近通常具有弱正则性,采用非一致网格上的L1公式离散时间分数阶导数,并使用局部间断Galerkin(local discontinuous Galerkin,LDG)方法离散空间导数,给... 提出一种带有Caputo导数的时间分数阶变系数扩散方程的数值解法.方程的解在初始时刻附近通常具有弱正则性,采用非一致网格上的L1公式离散时间分数阶导数,并使用局部间断Galerkin(local discontinuous Galerkin,LDG)方法离散空间导数,给出方程的全离散格式.基于离散的分数阶Gronwall不等式,证明了格式的数值稳定性和收敛性,且所得结果关于α是鲁棒的,即当α→1^(-)时不会发生爆破.最后,通过数值算例验证理论分析的结果. 展开更多
关键词 局部间断galerkin方法 非一致时间网格 α-鲁棒 弱正则性 变系数
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考虑局部场地效应的土-结构动力相互作用SEMFEM耦合模拟方法
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作者 于彦彦 刘梦娇 丁海平 《力学学报》 北大核心 2025年第6期1432-1445,共14页
考虑局部场地影响的结构地震反应分析中,合理有效的地震动输入非常关键.基于分区计算思想,发展了一种谱元和有限元耦合的两步模拟方法.首先,采用谱元法(SEM)结合多次透射公式(MTF),模拟平面波入射下仅含局部场地模型内部缩减计算域边界... 考虑局部场地影响的结构地震反应分析中,合理有效的地震动输入非常关键.基于分区计算思想,发展了一种谱元和有限元耦合的两步模拟方法.首先,采用谱元法(SEM)结合多次透射公式(MTF),模拟平面波入射下仅含局部场地模型内部缩减计算域边界区节点的位移时程.结合谱元法的特点此时可采用只需满足背景场地模型模拟精度要求的相对粗略的网格.其次,将上述位移时程直接施加于土-结构计算域的边界区节点完成地震动输入,采用有限元法(FEM)模拟土-结构系统的动力反应.此时可对结构域采用精细化网格建模,并基于MTF实现结构引起的外行散射波的吸收.相比传统域分解法(DRM),方法省去了地震动输入所需的人工边界处等效节点力的计算而直接实现位移时程输入,且对不同属性介质可采用相同的计算式而无需修改.基于均匀半空间模型、盆地场地模型和地表局部凹陷模型采用整体方法解的对比验证了该方法的精度和有效性,同时讨论了子区域选取形状及多次透射公式阶数对模拟结果的影响.最后通过考虑盆地效应与否时地铁车站模型和地上框架结构模型在时域和频域内地震动反应的对比,验证了进行结构地震反应模拟时考虑局部场地影响的重要性. 展开更多
关键词 局部场地效应 结构地震反应 谱元法 有限元法 多次透射公式
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起伏地表弹性波传播的间断Galerkin有限元数值模拟方法 被引量:17
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作者 薛昭 董良国 +1 位作者 李晓波 刘玉柱 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2014年第4期1209-1223,共15页
间断Galerkin有限元法(DG-FEM)作为一种有效的高阶有限元法受到了国内外学者的广泛关注.本文基于任意高阶间断Galerkin有限元法对弹性波方程进行空间离散,并将离散后所得的非齐次线性常微分方程系统齐次化,最后结合针对齐次问题的强稳... 间断Galerkin有限元法(DG-FEM)作为一种有效的高阶有限元法受到了国内外学者的广泛关注.本文基于任意高阶间断Galerkin有限元法对弹性波方程进行空间离散,并将离散后所得的非齐次线性常微分方程系统齐次化,最后结合针对齐次问题的强稳定性保持龙格库塔(SSP Runge-Kutta)算法,将DG-FEM推广至时间任意高阶精度.另外,借鉴近最佳匹配层(NPML)的思想,基于复频移(CFS)拉伸坐标变换推导了一种新的PML吸收边界条件(简称为CFS-NPML),该CFS-NPML能够与DG-FEM算法很好地结合,形成有效的起伏地表地震波传播数值模拟技术.数值试验结果表明,DG-FEM具有高阶精度,可以适应任意复杂起伏地表和复杂构造情况下的弹性波传播数值模拟.同时,CFS-NPML对包括面波等震相的人为边界反射都具有良好的吸收效果. 展开更多
关键词 间断galerkin有限元法 起伏地表 弹性波传播 任意高阶Runge-Kutta时间格式 CFS-NPML
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任意单元间断Galerkin有限元计算方法研究 被引量:16
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作者 贺立新 张来平 张涵信 《空气动力学学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第2期157-162,共6页
基于龙格库塔间断Galerkin(RKDG)有限元法的构造思想,通过局部坐标变换,发展了非正交单元DG有限元计算方法;借鉴非结构网格有限体积隐式计算方法,发展了适应于DG有限元方法的隐式计算方法;借鉴一维和二维(三角形单元)DG有限元限制器构... 基于龙格库塔间断Galerkin(RKDG)有限元法的构造思想,通过局部坐标变换,发展了非正交单元DG有限元计算方法;借鉴非结构网格有限体积隐式计算方法,发展了适应于DG有限元方法的隐式计算方法;借鉴一维和二维(三角形单元)DG有限元限制器构造方法,提出了非正交三棱柱单元限制器方法;利用上述方法数值模拟了球头和双椭球的高超声速粘性绕流,得到了清晰的流场结构,并得到了较好的压力和热流分布,表明该方法在复杂高超声速流动的数值模拟方面具有广阔的应用前景。 展开更多
关键词 非正交单元 间断Glerkin有限元 隐式计算方法
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基于Voronoi结构的无网格局部Petrov-Galerkin方法 被引量:42
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作者 蔡永昌 朱合华 王建华 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第2期187-193,共7页
基于自然邻结点近似位移函数提出了一种用于求解弹性力学平面问题的无网格局部Petrov-Galerkin方法.这种方法在结构的求解域Ω内任意布置离散的结点,并且利用需求结点的自然邻结点和Voronoi结构来构造整体求解的近似位移函数.对于构造... 基于自然邻结点近似位移函数提出了一种用于求解弹性力学平面问题的无网格局部Petrov-Galerkin方法.这种方法在结构的求解域Ω内任意布置离散的结点,并且利用需求结点的自然邻结点和Voronoi结构来构造整体求解的近似位移函数.对于构造好的近似位移函数,在局部的Delaunay三角形子域上采用局部Petrov-Galerkin方法建立整体求解的平衡控制方程,这样平衡方程的积分可在背景三角形积分网格的形心上解析计算得到,而采用标准Galerkin方法的自然单元法需要三个数值积分点.该方法能够准确地施加边界条件,得到的系统矩阵是带状稀疏矩阵,对软件用户来说,它还是一种完全的、真正的无网格方法.所得计算结果表明,该方法的计算精度与有限元法四边形单元相当,但计算和形成系统平衡方程的时间比有限元法四边形单元提高了将近一倍,是一种理想的数值求解方法. 展开更多
关键词 Voronoi结构 局部PETROV-galerkin方法 无网格 自然单元 DELAUNAY三角化 弹性力学 平面问题
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Navier-Stokes方程间断Galerkin有限元方法研究 被引量:23
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作者 于剑 阎超 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第5期962-970,共9页
通过引入全局提升算子和局部提升算子,发展了求解Navier-Stokes方程的间断Galerkin(discontinuousGalerkin,DG)有限元方法的一般框架,并在此框架下给出了几种典型黏性离散格式的具体表达形式.对局部提升算子的求解给出了详细的计算步骤... 通过引入全局提升算子和局部提升算子,发展了求解Navier-Stokes方程的间断Galerkin(discontinuousGalerkin,DG)有限元方法的一般框架,并在此框架下给出了几种典型黏性离散格式的具体表达形式.对局部提升算子的求解给出了详细的计算步骤.同时还给出了一种简单有效的计算方法来对物面边界进行高阶近似.为了能够对NS方程进行精度测试,采用对原始系统添加源项的方法构造精确解.二维Euler和NS系统的精度测试表明该方法达到了DG方法的理论精度.二维圆柱无黏绕流的计算结果表明关于物面边界的高阶近似方法能够保持DG方法原有的精度.卡门涡街数值模拟则进一步验证了该方法的正确性并且显示出DG方法较高的计算精度和分辨率. 展开更多
关键词 间断galerkin有限元方法 NAVIER-STOKES方程 黏性项 计算流体力学
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高阶间断Galerkin方法求解三维欧拉方程的研究 被引量:2
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作者 郝海兵 杨永 左岁寒 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第1期128-132,共5页
在三维非结构网格上,对高阶间断Galerkin方法求解定常三维欧拉方程进行研究。文中使用Roe格式通量函数计算网格单元边界上的数值通量;时间方向采用显式Runge-Kutta方法推进;并引入激波探测器和斜率限制器技术,成功地抑制流场解在间断处... 在三维非结构网格上,对高阶间断Galerkin方法求解定常三维欧拉方程进行研究。文中使用Roe格式通量函数计算网格单元边界上的数值通量;时间方向采用显式Runge-Kutta方法推进;并引入激波探测器和斜率限制器技术,成功地抑制流场解在间断处的数值振荡。对M6机翼跨音速无粘流场进行数值模拟,结果表明:计算结果和实验值吻合较好,和同等精度的有限体积法相比,具有更低的数值耗散和更强的激波捕捉能力。 展开更多
关键词 间断galerkin有限元 激波探测器 斜率限制器 欧拉方程
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离散系统运动方程的Galerkin有限元EEP法自适应求解 被引量:3
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作者 邢沁妍 杨杏 袁驷 《应用数学和力学》 CSCD 北大核心 2017年第2期133-143,共11页
对于结构动力分析中的离散系统运动方程,现有算法的计算精度和效率均依赖于时间步长的选取,这是时间域问题求解的难点.基于EEP(element energy projection)超收敛计算的自适应有限元法,以EEP超收敛解代替未知真解,估计常规有限元解的误... 对于结构动力分析中的离散系统运动方程,现有算法的计算精度和效率均依赖于时间步长的选取,这是时间域问题求解的难点.基于EEP(element energy projection)超收敛计算的自适应有限元法,以EEP超收敛解代替未知真解,估计常规有限元解的误差,并自动细分网格,目前已对诸类以空间坐标为自变量的边值问题取得成功.对离散系统运动方程建立弱型Galerkin有限元解,引入基于EEP法的自适应求解策略,在时间域上自动划分网格,最终得到所求时域内任一时刻均满足给定误差限的动位移解,进而建立了一种时间域上的新型自适应求解算法. 展开更多
关键词 离散系统 运动方程 galerkin有限元 自适应求解 EEP法
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基于简单WENO-间断Galerkin的Euler方程自适应计算 被引量:3
10
作者 吴泽艳 王立峰 武哲 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第4期806-814,共9页
为了得到Euler方程的高精度、高分辨率数值解,介绍了间断Galerkin方法、三角形单元上简单WENO限制器的基本原理以及基于自适应网格加密的激波捕捉方法。将简单WENO限制器-间断Galerkin方法应用到曲边四边形单元上,通过单元边界上高斯积... 为了得到Euler方程的高精度、高分辨率数值解,介绍了间断Galerkin方法、三角形单元上简单WENO限制器的基本原理以及基于自适应网格加密的激波捕捉方法。将简单WENO限制器-间断Galerkin方法应用到曲边四边形单元上,通过单元边界上高斯积分点的坐标来搜索相邻单元从而得到相邻单元的单元编号,实现了基于"问题单元"的局部网格加密自适应计算。对若干典型问题进行编程计算,结果表明,简单WENO限制器可以应用到曲边四边形单元上,且可适用于局部网格加密时具有"悬挂节点"的非结构网格上的激波捕捉。 展开更多
关键词 间断galerkin方法 简单WENO限制器 EULER方程 自适应计算 曲边四边形单元
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基于六方向贯通式间断线网格的边坡稳定性上限分析
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作者 范佳志 秦傲韩 +3 位作者 杨峰 杨鹰 赵炼恒 高益康 《自然灾害学报》 北大核心 2025年第2期110-120,共11页
边坡潜在滑动面可应用极限分析上限有限元方法,以“常应变率三角形单元及速度间断线”网格模式搜索获取,由此速度间断线的排布方式,成为影响边坡稳定性计算精度的重要因素。文中构思一种六方向贯通式速度间断线排布策略,提出对应三角网... 边坡潜在滑动面可应用极限分析上限有限元方法,以“常应变率三角形单元及速度间断线”网格模式搜索获取,由此速度间断线的排布方式,成为影响边坡稳定性计算精度的重要因素。文中构思一种六方向贯通式速度间断线排布策略,提出对应三角网的生成流程并编程实现,作为自有上限有限元分析程序的前处理模块。经边坡稳定性算例验证表明:六方向贯通式间断线网格布局,以契合关键边界的多次一分为四及末次一分为六背景网格生成方式,不仅实现整个模型的大区域六方向间断线通路,又能在边坡坡脚处体现出多方向发散特性的网格。提出的模型非关键边界背景网格切割算法,可以局部分割新生单元的方式契合边界,维持边界处网格的六方向间断线通路特性。对于“常应变率三角形单元及速度间断线”网格离散模式,六方向贯通式间断线网格布局,较之三方向贯通及Delaunay三角剖分的情况,能更好地发挥速度间断线的效用,明显提高边坡稳定性问题的计算精度。六方向贯通式间断线网格布局,还可以结合高阶变形单元、网格自适应等措施,扩展其应用范围。 展开更多
关键词 边坡稳定性 上限有限元方法 速度间断线 六方向贯通式间断线 网格拓扑结构 交互网格切割
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求解RANS方程的高阶间断Galerkin方法研究 被引量:3
12
作者 李喜乐 杨永 +1 位作者 郝海兵 焦瑾 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第3期407-411,共5页
基于二维结构网格,对间断Galerkin方法(DGM)求解雷诺平均Navier-Stokes(RANS)方程进行了研究。根据混合有限元方法的思想,引入辅助变量,对粘性项中的高阶导数项进行降阶处理,再应用DGM对辅助变量方程和降阶后的RANS方程进行联立求解。... 基于二维结构网格,对间断Galerkin方法(DGM)求解雷诺平均Navier-Stokes(RANS)方程进行了研究。根据混合有限元方法的思想,引入辅助变量,对粘性项中的高阶导数项进行降阶处理,再应用DGM对辅助变量方程和降阶后的RANS方程进行联立求解。对平板层流流动进行了数值模拟,结果表明,随着逼近多项式次数的增加,速度型和摩擦系数更加接近Blasius解。此外,还引入了Bald-win-Lomax湍流模型,对NACA0012翼型跨音速粘性流场进行了数值模拟,与实验结果进行了对比,进一步验证了算法的可靠性。 展开更多
关键词 计算复杂性 可压缩流动 计算流体力学 有限元方法 galerkin方法 网格生成 模型 纳维-斯托克斯方程 多项式 间断galerkin方法
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固体非傅立叶温度场的时域间断Galerkin有限元法 被引量:3
13
作者 武文华 李锡夔 《计算力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第2期219-223,共5页
运用时域间断Galerkin有限元法[1],对高频非傅立叶热波动问题[2-3]进行分析。其主要特点是:取温度及温度的时间导数为基本未知量,对其分别进行3次Hermite插值和线性插值。在保证节点温度自动保持连续的基础上,温度的时间导数在离散时域... 运用时域间断Galerkin有限元法[1],对高频非傅立叶热波动问题[2-3]进行分析。其主要特点是:取温度及温度的时间导数为基本未知量,对其分别进行3次Hermite插值和线性插值。在保证节点温度自动保持连续的基础上,温度的时间导数在离散时域存在间断。数值结果表明所提出的方法能够滤掉虚假的数值震荡,能够良好地模拟固体中的非傅立叶热波动行为。 展开更多
关键词 非傅立叶 热波动 间断galerkin有限元
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无网格Galerkin法与有限元耦合新算法 被引量:4
14
作者 赵光明 宋顺成 《应用数学和力学》 EI CSCD 北大核心 2005年第8期899-904,共6页
通过构造新的斜坡函数,把无网格Galerkin法与有限元耦合算法应用到全域范围,并使其能适应不同连接域内单元结点构成,既满足了本质边界条件实现的需要,又能方便灵活的布置无网格点和有限元法中的单元,满足复杂计算要求.计算结果与理论解... 通过构造新的斜坡函数,把无网格Galerkin法与有限元耦合算法应用到全域范围,并使其能适应不同连接域内单元结点构成,既满足了本质边界条件实现的需要,又能方便灵活的布置无网格点和有限元法中的单元,满足复杂计算要求.计算结果与理论解比较表明所提出的方法是可行和有效的. 展开更多
关键词 无网格galerkin 耦合 斜坡函数 有限元
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基于局部间断Galerkin方法的p型有限元 被引量:2
15
作者 李子然 吴长春 《中国科学技术大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2003年第3期324-329,共6页
将基于三变量能量原理的局部间断Galerkin方法 (localdiscontinuousGalerkin ,LDG)应用于 p型单元的构造 .该方法采用间断的单元试解 ,不需要满足普通有限元所必须的协调条件 ,就能使构造高阶的插值函数变得更加灵活和容易 .在此基础上 ... 将基于三变量能量原理的局部间断Galerkin方法 (localdiscontinuousGalerkin ,LDG)应用于 p型单元的构造 .该方法采用间断的单元试解 ,不需要满足普通有限元所必须的协调条件 ,就能使构造高阶的插值函数变得更加灵活和容易 .在此基础上 ,对应力和应变场采用Legendre正交多项式进行插值 ,避免了柔度矩阵的求逆过程 .数值算例表明这种方法构造出的 p型单元不仅升阶过程简单 ,而且具有较高的精度 . 展开更多
关键词 p型有限元 局部间断galerkin方法 Legendre正交多项式
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弹性力学问题中的间断Galerkin有限元法 被引量:3
16
作者 李子然 吴长春 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第5期770-773,共4页
将局部间断 Galerkin( LDG)方法推广应用于弹性力学平面问题 ,给出该方法对应的能量公式 .在此基础上 ,构造了局部二次完备的 L6单元 ,并对其进行数值考察 .
关键词 有限元 局部间断galerkin方法 弹性力学
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基于向量式实体单元的深水厚壁管道压溃分析
17
作者 李振眠 邵强 +5 位作者 余杨 余建星 马文韬 刘鹏飞 田博文 张志炜 《船舶力学》 北大核心 2025年第3期451-464,共14页
厚壁管道广泛应用于(超)深水油气输送和浅水管道止屈防护,但目前国际权威规范对其极限承载能力存在明显低估,其经济性和安全性受到了业界的高度关注。针对厚壁管道局部压溃的关键力学问题,首先推导向量式有限元(VFIFE)实体单元计算公式... 厚壁管道广泛应用于(超)深水油气输送和浅水管道止屈防护,但目前国际权威规范对其极限承载能力存在明显低估,其经济性和安全性受到了业界的高度关注。针对厚壁管道局部压溃的关键力学问题,首先推导向量式有限元(VFIFE)实体单元计算公式,建立考虑几何、材料和边界非线性的厚壁管道压溃行为分析模型。通过8组缩尺比厚壁管道压溃试验和DNV规范、ABAQUS模拟分析模型的准确性。开展径厚比、初始椭圆度和屈服强度的敏感性分析,量化DNV规范方法的计算误差,并基于VFIFE结果拟合得到更准确的厚壁管道压溃压力计算公式。研究结果表明:VFIFE常应变四面体单元模拟结果符合实际情况,可以为深水厚壁管道压溃行为分析提供一套新的分析策略,但应注意确定结构准静态加载允许的最大加载速率;在较高的外压载荷作用下,管道会发生局部压溃和动态屈曲传播,截面由椭圆形变化为内壁出现一定褶皱的“哑铃”形,应力分布的变化规律符合实体结构屈曲失稳的一般规律;DNV规范对于厚壁管道压溃压力的计算误差分别随径厚比减小、初始椭圆度减小和材料屈服强度增大而增大;厚壁管道压溃压力的修正公式同源数据拟合误差为-2.49%~1.72%,异源数据计算误差为-6.11%~1.70%,能够准确计算径厚比8~18、初始椭圆度为0.5%~3.0%和材料屈服强度为300~550 MPa的深水管道压溃压力。本文结果可用于指导海底厚壁管道设计和校核。 展开更多
关键词 深水厚壁管道 向量式有限元 实体单元 压溃试验 局部压溃 屈曲传播
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Sobolev方程一个新的H^1-Galerkin混合有限元分析 被引量:6
18
作者 刁群 石东洋 张芳 《高校应用数学学报(A辑)》 CSCD 北大核心 2016年第2期215-224,共10页
研究了Sobolev方程的H^1-Galerkin混合有限元方法.利用不完全双二次元Q_2^-和一阶BDFM元,建立了一个新的混合元模式,通过Bramble-Hilbert引理,证明了单元对应的插值算子具有的高精度结果.进一步,对于半离散和向后欧拉全离散格式,分别导... 研究了Sobolev方程的H^1-Galerkin混合有限元方法.利用不完全双二次元Q_2^-和一阶BDFM元,建立了一个新的混合元模式,通过Bramble-Hilbert引理,证明了单元对应的插值算子具有的高精度结果.进一步,对于半离散和向后欧拉全离散格式,分别导出了原始变量u在H^1-模和中间变量p在H(div)-模意义下的超逼近性质. 展开更多
关键词 SOBOLEV方程 H1-galerkin混合有限元方法 Bramble-Hilbert引理 半离散和全离散格式 超逼近
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伪双曲型方程的一个H^1-Galerkin非协调混合元格式(英文) 被引量:8
19
作者 石东洋 张亚东 《应用数学》 CSCD 北大核心 2011年第3期448-455,共8页
讨论了一类伪双曲型方程的一个H1-Galerkin非协调混合有限元方法.利用插值算子的特殊性质,在半离散和全离散格式下,得到了与传统混合有限元相同的误差估计且不需要满足LBB条件.
关键词 H1—galerkin混合元 伪双曲型方程 非协调有限元 半离散和全离散格式 误差估计
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r型网格自适应在间断Galerkin有限元激波捕捉中的应用 被引量:1
20
作者 龚小权 吴晓军 +2 位作者 唐静 李明 张健 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第10期1889-1898,共10页
间断Galerkin(DG)有限元方法因计算精度高、适用于非结构网格等特点得到广泛研究和应用,其在数值模拟包含强间断流场时存在残差收敛性和计算鲁棒性差问题,均匀分布的网格加剧这一问题并影响激波分辨率。针对该问题,发展了r型网格自适应... 间断Galerkin(DG)有限元方法因计算精度高、适用于非结构网格等特点得到广泛研究和应用,其在数值模拟包含强间断流场时存在残差收敛性和计算鲁棒性差问题,均匀分布的网格加剧这一问题并影响激波分辨率。针对该问题,发展了r型网格自适应方法,实现间断Galerkin有限元数值模拟过程中网格自适应加密。基于网格点归一化的压力值作为r型网格自适应中网格点移动驱动力的重要权值,并将网格自适应后的网格点位移变化量与网格点之间的初始位移之比作为驱动力的另一重要权值,实现网格沿激波方向各向异性自适应加密,并且激波附近网格点的相邻网格点同步向激波方向移动。发展了适合间断Galerkin有限元方法的Venkatakrishnan限制器。并列NACA0012翼型超声速算例及三维并列圆柱相互干扰算例结果表明:基于r型网格自适应的间断Galerkin有限元方法能够清晰锐利捕捉激波,提高模拟精度,具有良好的收敛性和鲁棒性。 展开更多
关键词 间断galerkin(DG)有限元 r型网格自适应 驱动力 Venkatakrishnan限制器 激波
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