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极坐标系下谱元方法求解不可压缩Navier-Stokes方程
被引量:
4
1
作者
秦国良
陈雪江
+1 位作者
武珑
徐忠
《空气动力学学报》
EI
CSCD
北大核心
2004年第2期216-219,共4页
本文利用有限元的思想并结合谱方法的精度提出求解偏微分方程的谱元方法,并将谱元方法应用到极坐标系中;详细推导了在极坐标系下的谱元方法的具体计算公式,求解了极坐标系下的简单椭圆型二阶偏微分方程;并结合时间分裂方法应用于同心旋...
本文利用有限元的思想并结合谱方法的精度提出求解偏微分方程的谱元方法,并将谱元方法应用到极坐标系中;详细推导了在极坐标系下的谱元方法的具体计算公式,求解了极坐标系下的简单椭圆型二阶偏微分方程;并结合时间分裂方法应用于同心旋转圆筒间流体的流动问题,具体求解了原始变量速度和压力的不可压缩Navier Stokes方程,均取得了满意的结果。
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关键词
极坐标系
谱元方法
不可压缩navier—stokes方程
时间分裂法
计算精度
解题方法
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职称材料
不可压Navier-Stokes方程基于误差估算的网格自适应解法
2
作者
周春华
《计算力学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2005年第6期705-710,共6页
首先导出了广义S tokes方程Petrov-G a lerk in有限元数值解的当地事后误差估算公式;以非连续二阶鼓包(bum p)函数空间为速度、压强误差的近似空间,该估算基于求解当地单元上的广义S tokes问题。然后,证明了误差估算值与精确误差之间的...
首先导出了广义S tokes方程Petrov-G a lerk in有限元数值解的当地事后误差估算公式;以非连续二阶鼓包(bum p)函数空间为速度、压强误差的近似空间,该估算基于求解当地单元上的广义S tokes问题。然后,证明了误差估算值与精确误差之间的等价性。最后,将误差估算方法应用于N av ier-S tokes环境,以进行不可压粘流计算中的网格自适应处理。数值实验中成功地捕获了多强度物理现象,验证了本文所发展的方法。
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关键词
误差估算
网格自适应
不可
压
navier—
stokes
方程
有限元
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职称材料
三维Navier-Stokes方程分步法的并行算法在异构平台上实现初探
被引量:
1
3
作者
徐莹
徐磊
姜恺
《计算机工程与科学》
CSCD
北大核心
2012年第9期33-39,共7页
本文选取了三维不可压缩流动方程的分步法(fractional-step method),其中动量方程使用BiCGSTAB算法进行迭代求解,而压力泊松方程使用Fourier变换法进行直接求解。本文研究该算法在集群平台上的并行算法,从区域分解入手,分析一维、两维...
本文选取了三维不可压缩流动方程的分步法(fractional-step method),其中动量方程使用BiCGSTAB算法进行迭代求解,而压力泊松方程使用Fourier变换法进行直接求解。本文研究该算法在集群平台上的并行算法,从区域分解入手,分析一维、两维、三维区域划分三种情况下,各并行处理器上的计算量与通讯量,根据分析结果使用两维区域分解。分析BiCGSTAB算法和泊松Fourier变换法在GPGPU异构平台上的移植方法。最后,本文分析了BiCGSTAB和泊松方程Fourier变换法两种算法在CPU集群和GPGPU异构平台上的并行性能结果。
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关键词
异构平台
GPGPU
并行算法
不可压缩navier—stokes方程
分步法
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职称材料
可压缩Navier-Stokes方程的球对称经典解
4
作者
王梅
方莉
《陕西师范大学学报(自然科学版)》
CAS
CSCD
北大核心
2015年第4期1-5,共5页
可压缩Navier-Stokes方程反映着流体力学研究的前沿,为了对其Vaigant-Kazhikhov模型的解进行深入研究,借鉴并推广了相关文献关于二维方程密度估计的方法到三维球对称情形,证明了外区域中Cauchy问题的球对称经典解的适定性。证得当黏性...
可压缩Navier-Stokes方程反映着流体力学研究的前沿,为了对其Vaigant-Kazhikhov模型的解进行深入研究,借鉴并推广了相关文献关于二维方程密度估计的方法到三维球对称情形,证明了外区域中Cauchy问题的球对称经典解的适定性。证得当黏性系数λ(ρ)=ρβ时,β>14/5以及当初始密度远离真空状态时,解在有限时间段内也不会出现真空状态。
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关键词
可
压缩
navier—
stokes
方程
三维球对称
CAUCHY问题
全局适定性
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职称材料
基于投影法求解不可压缩流的高精度紧致格式
被引量:
3
5
作者
王坪
田振夫
《工程数学学报》
CSCD
北大核心
2010年第2期225-232,共8页
本文建立了一种基于投影法的求解不可压缩Navier-Stokes(N-S)方程的高精度紧致差分格式。该方法时间上采用Kim和Moin二阶投影法离散,空间上采用高精度紧致格式离散,并提出了一种新的离散压力边界的紧致格式,同时对计算结果进行分析以验...
本文建立了一种基于投影法的求解不可压缩Navier-Stokes(N-S)方程的高精度紧致差分格式。该方法时间上采用Kim和Moin二阶投影法离散,空间上采用高精度紧致格式离散,并提出了一种新的离散压力边界的紧致格式,同时对计算结果进行分析以验证该投影法的精度和格式稳定性。文中Taylor涡列数值计算结果表明,Kim和Moin投影法能使得压力场和速度场均达到时间二阶精度,且高精度紧致格式投影法也具有空间高阶精度。驱动方腔数值模拟结果显示,本文对N-S方程的离散格式具有很好的可靠性,适用于对复杂流体流动的小尺度问题的数值模拟和研究。
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关键词
紧致格式
不可
压缩
流
二阶投影法
navier
.
stokes
方程
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职称材料
数值求解不可压缩流动的投影方法研究进展
被引量:
5
6
作者
刘淼儿
任玉新
张涵信
《力学进展》
EI
CSCD
北大核心
2006年第4期591-598,共8页
在过去的20多年中,投影方法通过速度和压力的解耦计算,获碍了比全耦合方法更高的计算效率,这个显著优点使之得以广泛应用.目前,在计算非定常不可压缩流动的原始变量形式的数值方法中,投影方法得到了越来越广泛的应用.本文根据投影方...
在过去的20多年中,投影方法通过速度和压力的解耦计算,获碍了比全耦合方法更高的计算效率,这个显著优点使之得以广泛应用.目前,在计算非定常不可压缩流动的原始变量形式的数值方法中,投影方法得到了越来越广泛的应用.本文根据投影方法的构造思路,将众多的投影方法分成了3类,即:Helmholtz-Hodge分解类投影方法、算子分裂类投影方法和局部连续投影方法,并详细的介绍了3类投影方法的发展历程和求解步骤.从投影方法的求解过程不难发现,通过速度和压力的解耦计算,提高了投影方法的计算效率,但同时也给投影方法的时间精度分带来了困难,并长期成为大家争论的焦点.普遍认为,速度的时间精度比较容易达到高阶,但是压力一般来说只有一阶精度.但通过对3类投影的对比分析后,我们认为,局部连续投影方法将有助于澄清目前投影方法存在的相关争议,并使得发展高阶精度的投影方法在理论上和技术上成为可能.
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关键词
不可
压缩
流动
navier—
stokes
方程
投影方法
时间精度
研究进展
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职称材料
求解可压缩流动的低耗散E-CUSP迎风格式性能分析
7
作者
郑秋亚
梁益华
王宝园
《空气动力学学报》
EI
CSCD
北大核心
2011年第3期336-340,共5页
采用对比分析的方法,对求解可压缩流动的低耗散E-CUSP(LDE)迎风格式的性能进行测评,目的是进一步更好地将其用于分离涡数值模拟。对比格式采用广泛使用的Roe格式。控制方程为Euler和雷诺平均Navier-Stokes方程耦合Spalart-Allmaras一方...
采用对比分析的方法,对求解可压缩流动的低耗散E-CUSP(LDE)迎风格式的性能进行测评,目的是进一步更好地将其用于分离涡数值模拟。对比格式采用广泛使用的Roe格式。控制方程为Euler和雷诺平均Navier-Stokes方程耦合Spalart-Allmaras一方程湍流模型,采用全隐式无分裂Gauss-Seidel线松驰时间推进方法。结果表明,LDE格式具有强的捕捉激波能力,计算结果与Roe格式一致,和实验数据吻合良好。相对于Roe格式,LDE格式具有较快的收敛速度。
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关键词
可
压缩
流
navier
stokes
方程
数值模拟
湍流模型
迎风格式
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职称材料
广义粘性非粘性耦合方程的一种区域分解法
被引量:
1
8
作者
许传炬
《厦门大学学报(自然科学版)》
CAS
CSCD
北大核心
1996年第2期168-173,共6页
考虑粘性和非粘性Stokes方程的一种耦合方式,给出正确的交面转换条件.并引进一种区域迭代方法,证明其收敛性.
关键词
stokes
方程
区域分解法
不可
压缩
体
粘性流
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职称材料
题名
极坐标系下谱元方法求解不可压缩Navier-Stokes方程
被引量:
4
1
作者
秦国良
陈雪江
武珑
徐忠
机构
西安交通大学流体机械研究所
出处
《空气动力学学报》
EI
CSCD
北大核心
2004年第2期216-219,共4页
文摘
本文利用有限元的思想并结合谱方法的精度提出求解偏微分方程的谱元方法,并将谱元方法应用到极坐标系中;详细推导了在极坐标系下的谱元方法的具体计算公式,求解了极坐标系下的简单椭圆型二阶偏微分方程;并结合时间分裂方法应用于同心旋转圆筒间流体的流动问题,具体求解了原始变量速度和压力的不可压缩Navier Stokes方程,均取得了满意的结果。
关键词
极坐标系
谱元方法
不可压缩navier—stokes方程
时间分裂法
计算精度
解题方法
Keywords
Chebyshev approximation
Finite element method
Partial differential equations
Polynomials
Stiffness matrix
分类号
O357.1 [理学—流体力学]
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职称材料
题名
不可压Navier-Stokes方程基于误差估算的网格自适应解法
2
作者
周春华
机构
南京航空航天大学空气动力学系
出处
《计算力学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2005年第6期705-710,共6页
基金
国家自然科学基金(10172044)资助项目
文摘
首先导出了广义S tokes方程Petrov-G a lerk in有限元数值解的当地事后误差估算公式;以非连续二阶鼓包(bum p)函数空间为速度、压强误差的近似空间,该估算基于求解当地单元上的广义S tokes问题。然后,证明了误差估算值与精确误差之间的等价性。最后,将误差估算方法应用于N av ier-S tokes环境,以进行不可压粘流计算中的网格自适应处理。数值实验中成功地捕获了多强度物理现象,验证了本文所发展的方法。
关键词
误差估算
网格自适应
不可
压
navier—
stokes
方程
有限元
Keywords
error estimate
mesh adaptation
incompressible
navier
-
stokes
equations
finite element
分类号
O233 [理学—运筹学与控制论]
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职称材料
题名
三维Navier-Stokes方程分步法的并行算法在异构平台上实现初探
被引量:
1
3
作者
徐莹
徐磊
姜恺
机构
上海超级计算中心
出处
《计算机工程与科学》
CSCD
北大核心
2012年第9期33-39,共7页
基金
国家863计划资助项目(2012AA01A308)
自然科学基金青年基金资助项目(10902063)
文摘
本文选取了三维不可压缩流动方程的分步法(fractional-step method),其中动量方程使用BiCGSTAB算法进行迭代求解,而压力泊松方程使用Fourier变换法进行直接求解。本文研究该算法在集群平台上的并行算法,从区域分解入手,分析一维、两维、三维区域划分三种情况下,各并行处理器上的计算量与通讯量,根据分析结果使用两维区域分解。分析BiCGSTAB算法和泊松Fourier变换法在GPGPU异构平台上的移植方法。最后,本文分析了BiCGSTAB和泊松方程Fourier变换法两种算法在CPU集群和GPGPU异构平台上的并行性能结果。
关键词
异构平台
GPGPU
并行算法
不可压缩navier—stokes方程
分步法
Keywords
heterogeneous platform
GPGPU
parallel algorithm
incompressible
navier
-
stokes
fractional-step method
分类号
O357.1 [理学—流体力学]
O246 [理学—计算数学]
在线阅读
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职称材料
题名
可压缩Navier-Stokes方程的球对称经典解
4
作者
王梅
方莉
机构
西北大学数学学院
出处
《陕西师范大学学报(自然科学版)》
CAS
CSCD
北大核心
2015年第4期1-5,共5页
基金
陕西省自然科学基础研究计划(2012JQ1020)
文摘
可压缩Navier-Stokes方程反映着流体力学研究的前沿,为了对其Vaigant-Kazhikhov模型的解进行深入研究,借鉴并推广了相关文献关于二维方程密度估计的方法到三维球对称情形,证明了外区域中Cauchy问题的球对称经典解的适定性。证得当黏性系数λ(ρ)=ρβ时,β>14/5以及当初始密度远离真空状态时,解在有限时间段内也不会出现真空状态。
关键词
可
压缩
navier—
stokes
方程
三维球对称
CAUCHY问题
全局适定性
Keywords
compressible
navier
-
stokes
equations
3D spherically symmetric
Cauchy problem
global well-posedness
分类号
O175 [理学—基础数学]
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职称材料
题名
基于投影法求解不可压缩流的高精度紧致格式
被引量:
3
5
作者
王坪
田振夫
机构
复旦大学力学与工程科学系
出处
《工程数学学报》
CSCD
北大核心
2010年第2期225-232,共8页
基金
国家自然科学基金(10662006
10972058)~~
文摘
本文建立了一种基于投影法的求解不可压缩Navier-Stokes(N-S)方程的高精度紧致差分格式。该方法时间上采用Kim和Moin二阶投影法离散,空间上采用高精度紧致格式离散,并提出了一种新的离散压力边界的紧致格式,同时对计算结果进行分析以验证该投影法的精度和格式稳定性。文中Taylor涡列数值计算结果表明,Kim和Moin投影法能使得压力场和速度场均达到时间二阶精度,且高精度紧致格式投影法也具有空间高阶精度。驱动方腔数值模拟结果显示,本文对N-S方程的离散格式具有很好的可靠性,适用于对复杂流体流动的小尺度问题的数值模拟和研究。
关键词
紧致格式
不可
压缩
流
二阶投影法
navier
.
stokes
方程
Keywords
compact scheme
incompressible flows
second-order projection methods
navier
-
stokes
equations
分类号
O35 [理学—流体力学]
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职称材料
题名
数值求解不可压缩流动的投影方法研究进展
被引量:
5
6
作者
刘淼儿
任玉新
张涵信
机构
中海石油研究中心
清华大学航空航天学院
计算流体力学国家重点实验室
出处
《力学进展》
EI
CSCD
北大核心
2006年第4期591-598,共8页
文摘
在过去的20多年中,投影方法通过速度和压力的解耦计算,获碍了比全耦合方法更高的计算效率,这个显著优点使之得以广泛应用.目前,在计算非定常不可压缩流动的原始变量形式的数值方法中,投影方法得到了越来越广泛的应用.本文根据投影方法的构造思路,将众多的投影方法分成了3类,即:Helmholtz-Hodge分解类投影方法、算子分裂类投影方法和局部连续投影方法,并详细的介绍了3类投影方法的发展历程和求解步骤.从投影方法的求解过程不难发现,通过速度和压力的解耦计算,提高了投影方法的计算效率,但同时也给投影方法的时间精度分带来了困难,并长期成为大家争论的焦点.普遍认为,速度的时间精度比较容易达到高阶,但是压力一般来说只有一阶精度.但通过对3类投影的对比分析后,我们认为,局部连续投影方法将有助于澄清目前投影方法存在的相关争议,并使得发展高阶精度的投影方法在理论上和技术上成为可能.
关键词
不可
压缩
流动
navier—
stokes
方程
投影方法
时间精度
研究进展
Keywords
incompressible flow,
navier
-
stokes
equations, projection method, temporal accuracy, review
分类号
O357.1 [理学—流体力学]
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职称材料
题名
求解可压缩流动的低耗散E-CUSP迎风格式性能分析
7
作者
郑秋亚
梁益华
王宝园
机构
西安电子科技大学理学院
长安大学理学院
中国航空计算技术研究所
出处
《空气动力学学报》
EI
CSCD
北大核心
2011年第3期336-340,共5页
基金
航空科学基金(20081431)
文摘
采用对比分析的方法,对求解可压缩流动的低耗散E-CUSP(LDE)迎风格式的性能进行测评,目的是进一步更好地将其用于分离涡数值模拟。对比格式采用广泛使用的Roe格式。控制方程为Euler和雷诺平均Navier-Stokes方程耦合Spalart-Allmaras一方程湍流模型,采用全隐式无分裂Gauss-Seidel线松驰时间推进方法。结果表明,LDE格式具有强的捕捉激波能力,计算结果与Roe格式一致,和实验数据吻合良好。相对于Roe格式,LDE格式具有较快的收敛速度。
关键词
可
压缩
流
navier
stokes
方程
数值模拟
湍流模型
迎风格式
Keywords
compressible flow
navier
stokes
equations
numerical simulation
turbulence models
upwind schemes
分类号
V211.3 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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职称材料
题名
广义粘性非粘性耦合方程的一种区域分解法
被引量:
1
8
作者
许传炬
出处
《厦门大学学报(自然科学版)》
CAS
CSCD
北大核心
1996年第2期168-173,共6页
基金
国家自然科学基金
福建省自然科学基金
文摘
考虑粘性和非粘性Stokes方程的一种耦合方式,给出正确的交面转换条件.并引进一种区域迭代方法,证明其收敛性.
关键词
stokes
方程
区域分解法
不可
压缩
体
粘性流
Keywords
navier
-
stokes
equations
Domain decomposition method
Convergence
分类号
O357.1 [理学—流体力学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
极坐标系下谱元方法求解不可压缩Navier-Stokes方程
秦国良
陈雪江
武珑
徐忠
《空气动力学学报》
EI
CSCD
北大核心
2004
4
在线阅读
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职称材料
2
不可压Navier-Stokes方程基于误差估算的网格自适应解法
周春华
《计算力学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2005
0
在线阅读
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职称材料
3
三维Navier-Stokes方程分步法的并行算法在异构平台上实现初探
徐莹
徐磊
姜恺
《计算机工程与科学》
CSCD
北大核心
2012
1
在线阅读
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职称材料
4
可压缩Navier-Stokes方程的球对称经典解
王梅
方莉
《陕西师范大学学报(自然科学版)》
CAS
CSCD
北大核心
2015
0
在线阅读
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职称材料
5
基于投影法求解不可压缩流的高精度紧致格式
王坪
田振夫
《工程数学学报》
CSCD
北大核心
2010
3
在线阅读
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职称材料
6
数值求解不可压缩流动的投影方法研究进展
刘淼儿
任玉新
张涵信
《力学进展》
EI
CSCD
北大核心
2006
5
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职称材料
7
求解可压缩流动的低耗散E-CUSP迎风格式性能分析
郑秋亚
梁益华
王宝园
《空气动力学学报》
EI
CSCD
北大核心
2011
0
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职称材料
8
广义粘性非粘性耦合方程的一种区域分解法
许传炬
《厦门大学学报(自然科学版)》
CAS
CSCD
北大核心
1996
1
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职称材料
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引证文献
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