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不可压缩Stokes流动的PSPG无网格法 被引量:4
1
作者 段庆林 李锡夔 《计算力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第2期192-196,214,共6页
将应用于有限元法的Pressure-Stabilizing/Petrov-Galerkin(PSPG)稳定化机制引入到无网格法中,有效消除了由于速度和压力的插值模式违反LBB条件而导致的压力场的虚假振荡。采用与有限元法耦合的连续掺混法(Continuous Blending Method)... 将应用于有限元法的Pressure-Stabilizing/Petrov-Galerkin(PSPG)稳定化机制引入到无网格法中,有效消除了由于速度和压力的插值模式违反LBB条件而导致的压力场的虚假振荡。采用与有限元法耦合的连续掺混法(Continuous Blending Method)施加本质边界条件,使得边界条件不仅在边界节点上而且在整条边界上都得到严格满足。给出了两个典型算例的数值模拟结果,表明了所建议无网格法模拟不可压缩Stokes流动的有效性。 展开更多
关键词 无网格法 PSPG离散格式 不可压缩stokes流动LBB条件 连续掺混法
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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
2
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。 展开更多
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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二维不可压缩Navier-Stokes方程的并行谱有限元法求解 被引量:2
3
作者 胡园园 谢江 张武 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2017年第1期42-47,共6页
针对不可压缩Navier-Stokes(N-S)方程求解过程中的有限元法存在计算网格量大、收敛速度慢的缺点,提出了基于面积坐标的三角网格剖分谱有限元法(TSFEM)并进一步给出了利用OpenMP对其并行化的方法。该算法结合谱方法和有限元法思想,选取... 针对不可压缩Navier-Stokes(N-S)方程求解过程中的有限元法存在计算网格量大、收敛速度慢的缺点,提出了基于面积坐标的三角网格剖分谱有限元法(TSFEM)并进一步给出了利用OpenMP对其并行化的方法。该算法结合谱方法和有限元法思想,选取具有无限光滑特性的指数函数取代传统有限元法中的多项式函数作为基函数,能够有效减少计算网格数量,提高算法的精度和收敛速度;利用面积坐标便于三角形单元计算的特点,选取三角单元作为计算单元,增强了适用性;在顶盖方腔驱动流问题上对该算法进行验证。实验结果表明,TSFEM较传统有限元法(FEM)无论是收敛速度还是计算效率都有了显著提高。 展开更多
关键词 不可压缩N-S方程 OPENMP 方腔驱动 高精度 无穷收敛性
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Hamilton体系下环扇形域的Stokes流动问题 被引量:5
4
作者 王艳 邓子辰 《计算力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2008年第2期144-149,共6页
基于极坐标下Stokes流的基本方程,将径向坐标模拟为时间坐标,推导了Hamilton体系下Stokes流动问题的对偶方程,采用本征向量展开法对环扇形域Stokes流动问题进行了分析,并给出了相应的实际算例,其结果说明了本文方法的有效性。
关键词 哈密顿体系 辛几何 不可压缩stokes流 环扇形域
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二维不可压缩Navier-Stokes-Allen-Cahn系统的边界层分离
5
作者 陈敏 胡碧艳 罗宏 《数学物理学报(A辑)》 CSCD 北大核心 2023年第4期1123-1132,共10页
该文研究了二维不可压缩Navier-Stokes-Allen-Cahn系统的边界层分离.首先利用不可压缩流的几何理论以及泰勒展开式,得到平直边界下边界层分离的条件;其次求出边界奇点,得到弯曲边界下边界层分离的条件.这些条件由初值和外力决定,可以预... 该文研究了二维不可压缩Navier-Stokes-Allen-Cahn系统的边界层分离.首先利用不可压缩流的几何理论以及泰勒展开式,得到平直边界下边界层分离的条件;其次求出边界奇点,得到弯曲边界下边界层分离的条件.这些条件由初值和外力决定,可以预测Navier-Stokes-Allen-Cahn系统发生边界层分离的时间和地点. 展开更多
关键词 边界层分离 Navier-stokes-Allen-Cahn系统 分歧 二维不可压缩
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Stokes流问题中的辛本征解方法 被引量:11
6
作者 徐新生 王尕平 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第5期682-687,共6页
通过引入哈密顿体系,将二维Stokes流问题归结为哈密顿体系下的本征值和本征解问题.利用辛本征解空间的完备性,建立一套封闭的求解问题方法.研究结果表明零本征值本征解描述了基本的流动,而非零本征值本征解则显示着端部效应影响特点... 通过引入哈密顿体系,将二维Stokes流问题归结为哈密顿体系下的本征值和本征解问题.利用辛本征解空间的完备性,建立一套封闭的求解问题方法.研究结果表明零本征值本征解描述了基本的流动,而非零本征值本征解则显示着端部效应影响特点.数值算例给出了辛本征值和本征解的一些规律和具体例子.这些数值例子说明了端部非规则流动的衰减规律.为研究其它问题提供了一条路径. 展开更多
关键词 不可压缩 stokes 哈密顿体系 辛本征解
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不可压缩空腔流的振荡模式 被引量:6
7
作者 李环 方涛 +1 位作者 吴方良 李万平 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第5期782-786,共5页
采用二维大涡模拟方法进行了空腔水流场的数值计算,考察空腔前缘动量损失厚度及来流速度等因素如何影响空腔流的振荡,同时考察了空腔长深比与空腔流振荡模式的关系.用空腔水流场的粒子图像测速测量结果验证了数值计算的可信性.结果表明... 采用二维大涡模拟方法进行了空腔水流场的数值计算,考察空腔前缘动量损失厚度及来流速度等因素如何影响空腔流的振荡,同时考察了空腔长深比与空腔流振荡模式的关系.用空腔水流场的粒子图像测速测量结果验证了数值计算的可信性.结果表明,空腔水流是否发生振荡取决于壁面摩擦速度.瞬时涡结构和空腔阻力系数2个方面的特征显示空腔水流场有2种典型的振荡模式,剪切层模式与尾流模式,确定振荡模式的关键因素是空腔长深比. 展开更多
关键词 不可压缩 空腔 振荡模式 大涡模拟 粒子图像测速
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粘性不可压缩流动三维复杂流场分块耦合求解 被引量:5
8
作者 任安禄 郁春伟 卢云 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 1997年第3期372-377,共6页
提出了一个粘性不可压缩流动三维复杂流场的分块耦合求解方法。可解决科学和工程计算中的各种稳态和瞬态粘性不可压缩流动计算问题。
关键词 区域分解法 不可压缩 粘性 数值模拟
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矩形管内不可压缩粘性流中简支梁的稳定性 被引量:7
9
作者 鲁丽 杨翊仁 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2001年第6期561-564,共4页
研究刚性矩形管内板状简支梁在不可压缩粘性流体作用下的稳定性。采用假设模态法建立系统的运动微分方程。着重研究板的厚度及板与刚性矩形管间的两个间隙对系统稳定性的影响。结果表明 ,板厚及间隙都对系统稳定性有较大的影响 ,使临界... 研究刚性矩形管内板状简支梁在不可压缩粘性流体作用下的稳定性。采用假设模态法建立系统的运动微分方程。着重研究板的厚度及板与刚性矩形管间的两个间隙对系统稳定性的影响。结果表明 ,板厚及间隙都对系统稳定性有较大的影响 ,使临界流速发生较大变化 ,且两间隙一起增加或减少与保持一间隙不变而使另一间隙改变对临界流速的影响不同。 展开更多
关键词 稳定性 板状简支梁 临界 核反应堆 燃料元件 致振动 不可压缩粘性
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不可压缩流体的有压槽道紊流 被引量:7
10
作者 荣深涛 杨健 《北方交通大学学报》 CSCD 北大核心 1989年第2期75-79,共5页
本文应用管流与有压槽道流的力学相似性,从理论上推导出不可压缩流体有压槽道紊流的以下3个关系式;(1)紊流时均速度的对数分布模型与断面平均流速的关系.(2)紊流光滑壁层流边层的厚度与速度计算公式.(3)阻力系数公式.以上结果已与 Dean... 本文应用管流与有压槽道流的力学相似性,从理论上推导出不可压缩流体有压槽道紊流的以下3个关系式;(1)紊流时均速度的对数分布模型与断面平均流速的关系.(2)紊流光滑壁层流边层的厚度与速度计算公式.(3)阻力系数公式.以上结果已与 Dean 的工作进行了比较,在已知的实验范围内优于 Dean 本人提出的经验公式. 展开更多
关键词 槽道 不可压缩
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求解不可压缩粘性流的GLS单元之比较 被引量:2
11
作者 魏泳涛 于建华 Philippe H.Geubelle 《四川大学学报(工程科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第1期60-67,共8页
比较了用于求解不可压缩粘性流的四边形双线性、双二次单元及三角形二次单元的性能,这些单元采用GLS稳定化有限元格式,而压力和速度采用等阶数插值。对得出的非线性有限元方程,使用Newton-Raphson迭代来求解,推导了计算切线矩阵的所需... 比较了用于求解不可压缩粘性流的四边形双线性、双二次单元及三角形二次单元的性能,这些单元采用GLS稳定化有限元格式,而压力和速度采用等阶数插值。对得出的非线性有限元方程,使用Newton-Raphson迭代来求解,推导了计算切线矩阵的所需公式。完成了对雷诺数分别为1000、5000、10000和20000的方腔上板流的数值模拟,并对不同单元的结果的精度和收敛率进行了比较。数值算例显示,较之于另两种单元,三角形的二次单元在精度和收敛性上达到最好的匹配。 展开更多
关键词 不可压缩粘性 GLS稳定化有限元 Newton-Raphson迭代
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简支梁在无限大不可压缩流体和声学流体中的固有振动问题 被引量:1
12
作者 徐博侯 王清 《振动工程学报》 EI CSCD 1990年第1期10-17,共8页
本文用边界积分方程描述无限大声学流体,从而得到了控制圆截面简支梁在该流体中固有振动的积分-微分方程。在此方程基础上,分别用摄动法和有限元与摄动展开相结合的方法,计算了简支梁在无限大声学流体中的固有频率。当声速趋于无穷大时... 本文用边界积分方程描述无限大声学流体,从而得到了控制圆截面简支梁在该流体中固有振动的积分-微分方程。在此方程基础上,分别用摄动法和有限元与摄动展开相结合的方法,计算了简支梁在无限大声学流体中的固有频率。当声速趋于无穷大时,得到了无限大不可压缩流体中简支梁的固有频率。本文的方法可推广到较为复杂的结构声辐射系统的固有频率的计算上。 展开更多
关键词 简支梁 不可压缩 振动 声学
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粘性不可压缩三维流场分块算法研究 被引量:1
13
作者 周永霞 瞿建武 任安禄 《浙江大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第1期111-114,共4页
提出了重叠对接耦合分块方法即为隐式求解的块迭代方法 .采用自主开发的三维粘性不可压缩流场计算程序对重叠对接与不重叠对接的流场分块求解方法进行了比较研究 .并与他人的实验结果进行了比较 ,符合很好 .研究表明 ,两种算法均能获得... 提出了重叠对接耦合分块方法即为隐式求解的块迭代方法 .采用自主开发的三维粘性不可压缩流场计算程序对重叠对接与不重叠对接的流场分块求解方法进行了比较研究 .并与他人的实验结果进行了比较 ,符合很好 .研究表明 ,两种算法均能获得收敛解 。 展开更多
关键词 区域分解法 粘性不可压缩 数值模拟 收敛解 重叠对接分块法 场计算
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不可压缩流中二元翼运动的分支问题 被引量:2
14
作者 刘菲 杨翊仁 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2002年第B11期95-97,共3页
考虑两个自由度的机翼在不可压缩流作用下运动的分支问题 ,弹簧的非线性刚度考虑为立方项。化方程为四维一阶微分方程 ,解析求出了系统发生叉式分支与Hopf分支的临界流速值 ,研究了在两个参数平面上的平衡点和极限环的稳定性及其个数。
关键词 不可压缩 二元翼 非线性系统 稳定性 分叉分支 HOPF分支 飞行器 机翼颤振 临界
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粘性不可压缩三维流场分块算法研究 被引量:1
15
作者 周永霞 瞿建武 任安禄 《浙江大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第6期612-612,共1页
提出了重叠对接耦合分块方法即为隐式求解的块迭代方法.采用自主开发的三维粘性不可压缩流场计算程序对重叠对接与不重叠对接的流场分块求解方法进行了比较研究.并与他人的实验结果进行了比较.研究表明,两种算法均能获得收敛解,而... 提出了重叠对接耦合分块方法即为隐式求解的块迭代方法.采用自主开发的三维粘性不可压缩流场计算程序对重叠对接与不重叠对接的流场分块求解方法进行了比较研究.并与他人的实验结果进行了比较.研究表明,两种算法均能获得收敛解,而利用重叠对接分块法的收敛性优于不重叠对接分块法.Schwarz迭代法用于重叠分块网格的区域解法,而Dirichlet-Neumann迭代法用于不重叠分块网格的区域分解法.像Abdallah方法一样,控制方程在非交错网格下离散.如果网格雷诺数大于2则在对流项中采用逆风格式. 展开更多
关键词 不可压缩 分块法 MANN迭代 收敛性 迭代方法 非交错网格 区域分解法 算法研究 三维 离散
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基于不可压缩粘性流对板状结构的稳定性分析 被引量:1
16
作者 鲁丽 杨翊仁 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第S2期454-457,共4页
基于粘性流理论考虑结构-流体的耦合效应,研究四跨简支板状梁在轴向流作用下的振动及其稳定性。采用假设模态法建立刚性水槽内多跨板状梁结构在轴向流体中的运动微分方程,分析系统的颤振临界流速随间隙和板厚的变化规律。结果表明:四跨... 基于粘性流理论考虑结构-流体的耦合效应,研究四跨简支板状梁在轴向流作用下的振动及其稳定性。采用假设模态法建立刚性水槽内多跨板状梁结构在轴向流体中的运动微分方程,分析系统的颤振临界流速随间隙和板厚的变化规律。结果表明:四跨简支板状梁在轴向二维粘性流中发生颤振失稳;在本文参数下,系统的颤振临界流速随水槽内间隙的增大而降低,随板状梁厚度的增大而提高。 展开更多
关键词 板状结构 不可压缩粘性 稳定性
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三维非定常/定常不可压缩流动N-S方程基于人工压缩性方法的数值模拟 被引量:6
17
作者 温功碧 陈作斌 《应用数学和力学》 CSCD 北大核心 2004年第1期53-66,共14页
基于人工压缩性方法提出—中心与迎风混合的算法,以数值模拟N-S方程的定常/非定常解。对半离散方程的左端采用中心差分,方程右端数值流量采用迎风Roe近似算法,其精度可达三阶。湍流模式利用Baldwin-Lomax代数模式。计算例子包括二维平... 基于人工压缩性方法提出—中心与迎风混合的算法,以数值模拟N-S方程的定常/非定常解。对半离散方程的左端采用中心差分,方程右端数值流量采用迎风Roe近似算法,其精度可达三阶。湍流模式利用Baldwin-Lomax代数模式。计算例子包括二维平板、机翼剖面、扁椭球、颅动脉瘤等。计算结果表明,压力和摩擦系数与实验符合,在分离涡旋区计算值与实验有差别,这或许是由于湍流模式不够精确的缘故。 展开更多
关键词 不可压缩N-S方程 数值模拟 人工压缩 中心和迎风混合算法 绕扁椭球 非定常/定常
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不可压缩势流绕多段翼型流动的快速迭代解法 被引量:2
18
作者 林超强 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 1989年第4期394-399,共6页
利用保角变换计算不可压缩势流绕翼型的流动,具有计算速度快和要求计算机内存小的优点,但主要用于单段翼型问题,而对于多段翼型,尤其是三段和三段以上的翼型则很难应用。本文在单段翼型的保角变换的基础上,提出了一种利用迭代算法计算... 利用保角变换计算不可压缩势流绕翼型的流动,具有计算速度快和要求计算机内存小的优点,但主要用于单段翼型问题,而对于多段翼型,尤其是三段和三段以上的翼型则很难应用。本文在单段翼型的保角变换的基础上,提出了一种利用迭代算法计算任意多段翼型的不可压缩势流的绕流问题的方法。本文方法和目前常用的边界元法相比,具有计算速度快的优点。本方法还可进一步推广到考虑无粘流/边界层的迭代计算中。 展开更多
关键词 不可压缩 翼型 保角变换
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不可压缩N S方程对气体粘性流的适用性研究 被引量:2
19
作者 陈龙康 《深圳大学学报(理工版)》 EI CAS 1999年第4期15-18,共4页
气体定常粘性流在理论上和工程上都是十分重要的问题. 一般NS方程求精确解很困难. 不可压缩NS方程在若干情况下( 如在等截面管道) 已获得精确解. 但不可压缩NS方程是否适用于气体粘性流, 适用条件又是什么, 这是长... 气体定常粘性流在理论上和工程上都是十分重要的问题. 一般NS方程求精确解很困难. 不可压缩NS方程在若干情况下( 如在等截面管道) 已获得精确解. 但不可压缩NS方程是否适用于气体粘性流, 适用条件又是什么, 这是长期未解决的问题. 本文从一般NS方程和连续性方程出发, 对最有实际意义的等截面管道情况, 证明气体定常粘性流并未被压缩, 不可压缩NS方程是适用的. 对气体径向辐射粘性流, 给出了同样证明. 展开更多
关键词 N-S方程 定常粘性 不可压缩 气体 适用性
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不可压缩SPH方法模拟非牛顿流边界设置
20
作者 董添文 黄兴元 +1 位作者 江顺亮 柳和生 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第5期120-123,共4页
基于不可压缩SPH(ISPH)算法,针对螺杆挤出螺槽横截面内非牛顿流的计算,对镜像粒子法和静态粒子法两种边界设置方法进行研究。对比分析计算得到的速度场、粘度场、剪切应变率分布发现,使用静态粒子法计算的边界附近粒子的粘度场分布之所... 基于不可压缩SPH(ISPH)算法,针对螺杆挤出螺槽横截面内非牛顿流的计算,对镜像粒子法和静态粒子法两种边界设置方法进行研究。对比分析计算得到的速度场、粘度场、剪切应变率分布发现,使用静态粒子法计算的边界附近粒子的粘度场分布之所以不会剪切变稀,是因为剪切应变率计算的错误造成;而采用镜像粒子法则不会出现这种问题。该研究为不可压缩SPH方法在聚合物挤出加工模拟中的应用打下基础。 展开更多
关键词 不可压缩SPH 螺杆挤出 非牛顿 边界设置
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