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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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黏性不可压缩流体流动前沿的数值模拟 被引量:4
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作者 曹伟 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第5期583-588,共6页
提出了模拟注射成型中黏性、不可压缩流体流动前沿的新方法.将Hele-Shaw流动应用于非等温条件下的黏性、不可压缩流体,建立了流动分析模型,用充填因子的输运方程描述流动前沿.应用高阶Taylor展开式计算每一时间步长的充填因子,用Galerki... 提出了模拟注射成型中黏性、不可压缩流体流动前沿的新方法.将Hele-Shaw流动应用于非等温条件下的黏性、不可压缩流体,建立了流动分析模型,用充填因子的输运方程描述流动前沿.应用高阶Taylor展开式计算每一时间步长的充填因子,用Galerkin方法导出了计算充填因子各阶导数的递推公式.给出了时间增量的选取方法,证明了它的稳定性.针对Han设计的试验模具,用相同的材料及工艺条件模拟充填过程,比较了传统方法和该方法的模拟结果与实验结果的差异.算例分析表明,该方法可以有效地提高注射成型中流动前沿的模拟精度和计算效率. 展开更多
关键词 不可压缩流体 因子 前沿 Taylor展开式 输运方程 GALERKIN方法 高阶 注射成型 流动 等温条件
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不可压缩流动问题混合Galerkin型方法稳定性的数值研究
3
作者 王晓东 欧阳洁 《高校应用数学学报(A辑)》 CSCD 北大核心 2012年第3期303-312,共10页
研究了求解不可压缩流动问题的混合Galerkin型方法的稳定性问题,提出了一种在混合Galerkin型方法中满足离散LBB条件的一般性方法,即速度逼近空间维数大于压力逼近空间维数,并且两个逼近空间同时连续时,离散LBB条件可以得到满足,文中以... 研究了求解不可压缩流动问题的混合Galerkin型方法的稳定性问题,提出了一种在混合Galerkin型方法中满足离散LBB条件的一般性方法,即速度逼近空间维数大于压力逼近空间维数,并且两个逼近空间同时连续时,离散LBB条件可以得到满足,文中以混合有限元方法和混合无单元Galerkin方法为例,通过数值实验,验证了结论的正确性。 展开更多
关键词 混合有限元方法 混合无单元Galerkin方法 不可压缩流动 lbb条件
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数值求解不可压缩流动的投影方法研究进展 被引量:5
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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. 展开更多
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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边界条件对滑移区气体微槽流动和传热的影响 被引量:5
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作者 肖睿 辛明道 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第10期1067-1071,共5页
针对不同的边界条件 ,分析了微矩形槽道内不可压缩性气体在速度滑移和温度跳跃区的流动和换热过程 .在分析模型中 ,假定矩形槽道底面定热流加热 ,其余 3个面绝热 .分别在一阶、二阶滑移及速度滑移和温度跳跃相互耦合的边界条件下给出了... 针对不同的边界条件 ,分析了微矩形槽道内不可压缩性气体在速度滑移和温度跳跃区的流动和换热过程 .在分析模型中 ,假定矩形槽道底面定热流加热 ,其余 3个面绝热 .分别在一阶、二阶滑移及速度滑移和温度跳跃相互耦合的边界条件下给出了截面上速度和温度分布的数值解 ,讨论了阻力和换热特性 ,并与Arkilic等的实验结果进行了比较 .结果表明 :在相同的条件下 ,耦合的阻力系数最小 ,二阶边界次之 ,一阶边界最大 ;速度滑移和温度跳跃对换热系数具有相反的影响趋势 ;耦合模型更接近实验结果 ,其次为二阶滑移模型 ,一阶滑移模型的偏差最大 ;在不考虑可压缩性因素时 ,滑移边界条件的阶数对阻力系数的影响较大 ,对换热系数的影响不是十分明显 . 展开更多
关键词 速度滑移 温度跳跃 边界条件 不可压缩气体 微矩形槽道 流动 对流传热
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不可压缩N-S方程的稳定分步算法及耦合离散 被引量:2
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作者 段庆林 李锡夔 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第6期749-759,共11页
在有限增量微积分(finite increment calculus,FIC)的理论框架下,通过引入一个附加变量,发展了压力稳定型分步算法,有效改善了经典分步算法的压力稳定性,同时还避免了标准FIC方法中存在的空间高阶导数的计算.为保证数值方法同时具有较... 在有限增量微积分(finite increment calculus,FIC)的理论框架下,通过引入一个附加变量,发展了压力稳定型分步算法,有效改善了经典分步算法的压力稳定性,同时还避免了标准FIC方法中存在的空间高阶导数的计算.为保证数值方法同时具有较快的计算速度和较好的健壮性,发展了有限元与无网格的耦合空间离散方法.该方案可在网格发生扭曲的区域采用无网格法空间离散以保证求解的精度和稳定性,而在网格质量较好的区域以及本质边界上保留使用有限元法空间离散以提高计算效率和便于施加本质边界条件.方腔流考题的数值模拟结果突出地显示了所发展的压力稳定型分步算法比经典分步算法具有更好的压力稳定性,能够有效消除速度-压力插值空间违反LBB条件而导致的压力场的虚假数值振荡.平面Poisseuille流动和一个典型型腔充填过程的数值模拟结果,表明了发展的耦合离散方案相对于单一的有限元法和单一的无网格法在综合考虑计算效率和算法健壮性方面的突出优点. 展开更多
关键词 分步算法 不可压缩N—S方程 lbb条件 压力稳定性 无网格法 FIC
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一种寻求层状流动新解的方法 被引量:1
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作者 胡 欣 黄永念 +1 位作者 崔 勇 曾 毅 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2002年第3期314-319,共6页
复杂层状流动是流体力学中的一类典型的流动.一般而言,流体力学中有两种特殊的流动:一种是Beltrami流动,另一种就是层状流动.对于前者,已经讨论过很多;但是后者的精确解却很难获得,这是因为很难解这种流动的Navier-Stokes方程或Euler... 复杂层状流动是流体力学中的一类典型的流动.一般而言,流体力学中有两种特殊的流动:一种是Beltrami流动,另一种就是层状流动.对于前者,已经讨论过很多;但是后者的精确解却很难获得,这是因为很难解这种流动的Navier-Stokes方程或Euler方程.从不可压缩条件出发,如果让速度的形式满足一些特殊的条件,可以得到关于这种流动的某些新的精确解,例如发现一种间歇流精确解. 展开更多
关键词 Beltrami流动 层状流动 精确解 流体力学 不可压缩条件 Helmholtz-Monge分解 间歇流
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