涡一速度形式Navier-Stokes方程不可压粘流内流流场的数值计算

1

作者 李春 冯国泰 +1 位作者 王仲奇 刘开昌 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1991年第4期43-50,42,共9页

本文给出了适应于叶轮机械内流场计算的涡-速度形式的N.S方程,分别用传统和作者提出的展开方法,将涡-速度形式的N.S方程在非正交曲线坐标系下展开,并对两种方法进行了比较。对涡-速度形式的N.S方程的特点进行了详细讨论。最后用涡-速度... 本文给出了适应于叶轮机械内流场计算的涡-速度形式的N.S方程,分别用传统和作者提出的展开方法,将涡-速度形式的N.S方程在非正交曲线坐标系下展开,并对两种方法进行了比较。对涡-速度形式的N.S方程的特点进行了详细讨论。最后用涡-速度方程组和本文提出的展开方法分别计算了几种内流流场。 展开更多

关键词 N-S方程 不可压 粘流 内流流场

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无单元伽辽金法求解不可压Navier-Stokes方程 被引量：1

2

作者 熊渊博 龙述尧 胡德安 《湖南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第2期93-96,共4页

用无单元伽辽金法 (EFGM )求解了不可压的Navier Stokes方程 .由加权残值法推导了系统无单元伽辽金法离散的Navier Stokes方程 ,在时间域上采用分步格式计算 ,使速度和压力采用同阶线性插值并由相互独立的方程以解耦的形式求解 .在每一... 用无单元伽辽金法 (EFGM )求解了不可压的Navier Stokes方程 .由加权残值法推导了系统无单元伽辽金法离散的Navier Stokes方程 ,在时间域上采用分步格式计算 ,使速度和压力采用同阶线性插值并由相互独立的方程以解耦的形式求解 .在每一时间步中 ,对压力解和速度解采用了Newton Raphson迭代法进行修正 .最后将所得到的方法应用到Couette流中 ,验证了本文方法的有效性 . 展开更多

关键词 无单元伽辽金法 不可压流 NAVIER-stokes方程 加权残值法

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不可压Navier-Stokes方程基于误差估算的网格自适应解法

3

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。 展开更多

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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求解非定常不可压Navier-Stokes方程的一种新方法 被引量：4

4

作者 魏金凤 曾德顺 黄自萍 《同济大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第11期1261-1265,共5页

三次伪质点 (CIP)方法是有效求解广义双曲型偏微分方程的一种数值方法 ,将这种方法进行推广 ,应用到不可压Navier -Stokes(NS)方程的求解中 ,并以驱动方腔流作为算例 ,验证了此方法的可行性 .CIP方法作为一种显式格式求解不可压NS方程 ... 三次伪质点 (CIP)方法是有效求解广义双曲型偏微分方程的一种数值方法 ,将这种方法进行推广 ,应用到不可压Navier -Stokes(NS)方程的求解中 ,并以驱动方腔流作为算例 ,验证了此方法的可行性 .CIP方法作为一种显式格式求解不可压NS方程 ,具有计算量小 ,程序易实现等特点 . 展开更多

关键词 三次伪质点方法 对流项 非对流项 非定常不可压NS方程 显式格式 广义双曲型偏微分方程 驱动方腔流

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Stokes流问题中的辛本征解方法 被引量：11

5

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流 哈密顿体系 辛本征解

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Hamilton体系下环扇形域的Stokes流动问题 被引量：5

6

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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二维不可压流程序在PVM环境下的并行计算 被引量：5

7

作者 王正华 赵文涛 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 2002年第z1期59-63,共5页

本文在PVM环境下进行了二维不可压流的并行数值模拟 ,应用并行虚拟机模型对机器环境和并行程序的特性进行了分析 ,研究了并行程序和并行机器的匹配问题。在MPP环境下的测试表明 ,改进后的并行程序并行效率高。

关键词 不可压流 并行虚拟机模型 并行计算

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二维不可压无粘流动问题沿流线的有限元数值模拟 被引量：2

8

作者 陈焕祯 李潜 《工程数学学报》 CSCD 1996年第1期1-8,共8页

为克服二维不可压无粘流动问题一般数值格式的不稳定性和数值弥散现象，本文基于Ｅｕｌｅｒ方程的流函数－涡度表达式，把对流方程沿流线方向的离散技术应用于涡度方程，而对流函数方程采用标准有限元逼近。论证表明，采用沿流线的离散... 为克服二维不可压无粘流动问题一般数值格式的不稳定性和数值弥散现象，本文基于Ｅｕｌｅｒ方程的流函数－涡度表达式，把对流方程沿流线方向的离散技术应用于涡度方程，而对流函数方程采用标准有限元逼近。论证表明，采用沿流线的离散技术，可得到在Ｌ∞意义下的稳定解及对解的最优、拟最优逼近估计。 展开更多

关键词 流线 不可压无粘流动 数值模拟 欧拉方程 有限元

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不可压粘流N－S方程的边界积分解法 被引量：1

9

作者 陆志良 杨生 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 1996年第2期225-232,共8页

对原变量的Ｎ－Ｓ方程进行一阶时间离散，采用共轭梯度法解除压强－速度的耦合．对所得的一系列Ｌａｐｌａｃｅ方程、Ｐｏｓｓｉｏｎ方程和Ｈｅｌｍｈｏｔｚ方程均进行边界积分法求解，首次得到了粘性Ｎ－Ｓ方程的边界积分表示式．圆柱... 对原变量的Ｎ－Ｓ方程进行一阶时间离散，采用共轭梯度法解除压强－速度的耦合．对所得的一系列Ｌａｐｌａｃｅ方程、Ｐｏｓｓｉｏｎ方程和Ｈｅｌｍｈｏｔｚ方程均进行边界积分法求解，首次得到了粘性Ｎ－Ｓ方程的边界积分表示式．圆柱的定常、非定常尾迹计算结果表明了本文方法的有效性． 展开更多

关键词 边界积分 N-S方程 不可压流 粘性流

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定常不可压粘性流的两重网格算法(英文)

10

作者 任春风 马逸尘 杨金勇 《工程数学学报》 CSCD 北大核心 2003年第4期101-104,共4页

从数值实验上研究了定常不可压粘性流的两重网格算法。得出两重网格算法在和标准有限元算法保持同样精度的前提下,能节省CPU。因此两重网格算法是数值求解不可压粘性流的一种有效算法。

关键词 不可压粘性流 两重网格算法 数值试验 算法

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求解不可压流体的一个非协调四边形混合元

11

作者 周伦辉 《郑州轻工业学院学报（自然科学版）》 CAS 2006年第3期100-102,共3页

针对几乎不可压的流体Stokes问题,提出了一个新的四边形非协调混合元格式,证明了数值逼近的稳定性和收敛性,对于压力和速度均得到了最优的误差估计.

关键词 不可压stokes流 四边形非协调元 最优误差估计

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求解不可压缩流动的一种新算法

12

作者 张常贤 高歌 闫文辉 《科学技术与工程》 2011年第31期7594-7600,共7页

在Jameson有限体积法的基础上发展了一种模拟不可压流动的数值方法。该算法用四步Runge-Kutta时间推进法直接求解非线性的动量方程,充分利用了良好的非线性收敛特性,并从连续方程出发推导了求解压力的方程,解决了压力与速度的耦合问题... 在Jameson有限体积法的基础上发展了一种模拟不可压流动的数值方法。该算法用四步Runge-Kutta时间推进法直接求解非线性的动量方程,充分利用了良好的非线性收敛特性,并从连续方程出发推导了求解压力的方程,解决了压力与速度的耦合问题。最后用该方法在同位网格上,对二维平板边界层流、二维顶盖驱动方腔层流及二维扩压器管道湍流进行了数值模拟。计算结果与理论值、标准解及试验数据进行了比较分析,从而证实了该方法对模拟不可压流动的适用性,并显示出了编程简单、易于推广、计算效率高等优点。 展开更多

关键词 数值模拟 不可压缩流动 顶盖驱动方腔流 扩压管道流动

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不可压粘性流动N-S耦合方程的有限元解法—I应用

13

作者 戴韧 王宏光 陈康民 《华东工业大学学报》 1997年第1期64-70,共7页

应用有限元方法求解不可压粘性流动Ｎ－Ｓ耦合方程，将此方法用于驱动方腔和突扩管道内的层流分析，结果表明此方法具有良好的椭圆型性质，能预测分离流动．用该方法结合两层湍流代数模型，对压气机叶栅内不可压流动进行模拟分析，与实... 应用有限元方法求解不可压粘性流动Ｎ－Ｓ耦合方程，将此方法用于驱动方腔和突扩管道内的层流分析，结果表明此方法具有良好的椭圆型性质，能预测分离流动．用该方法结合两层湍流代数模型，对压气机叶栅内不可压流动进行模拟分析，与实验结果的比较证明方法是有效的． 展开更多

关键词 不可压流动 粘性流 有限元方法 N-S耦合方程

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不可压缩机翼绕流的有限谱法计算 被引量：5

14

作者 邱全辉 王健平 《计算力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第5期518-523,共6页

结合有限谱QU ICK格式求解不可压缩粘性流问题。这一格式用于模拟不同攻角下的NACA 1200机翼绕流问题。利用体积力,提出了将流场速度从0加速到来流速度的方法。区别于传统的压力梯度为零的边界条件,推导出一个更精确的压力边界条件。为... 结合有限谱QU ICK格式求解不可压缩粘性流问题。这一格式用于模拟不同攻角下的NACA 1200机翼绕流问题。利用体积力,提出了将流场速度从0加速到来流速度的方法。区别于传统的压力梯度为零的边界条件,推导出一个更精确的压力边界条件。为使速度散度保持为零,在泊松方程中给速度散度一个特殊的处理。这一成果说明了有限谱法不但具有很高的精度,而且能灵活地和其他格式一起构造出新的格式,从而成功地应用到复杂流场不可压缩流动的数值计算中。 展开更多

关键词 有限谱法 谱方法 不可压流

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基于投影法求解不可压缩流的高精度紧致格式 被引量：3

15

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。 展开更多

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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用拟压缩性方法求解不可压Euler方程 被引量：1

16

作者 胡世祥 佘春东 唐智礼 《计算力学学报》 CAS CSCD 2000年第1期8-13,共6页

用拟压缩性方法和Jameson的有限体积算法求解了二维和三维定常不可压Euler方程。分别采用显、隐式时间离散推进求解;分析了人工粘性的阶数对定常解收敛性的影响。应用该方法计算了单个翼型和翼身组合体的低速绕流。

关键词 不可压流 EULER方程 拟压缩性方法

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利用FEPG进行Navier-Stokes方程的有限元程序的生成(英文) 被引量：1

17

作者 万水 M.P.尼尔森 《船舶力学》 EI 北大核心 2007年第3期328-332,共5页

通过有限元生成系统(FEPG)产生了粘性不可压流体Navier-Stokes方程的有限元程序。为了克服计算上的困难,利用算子分裂法将N-S方程表述的物理过程分解为扩散和对流两个过程。导出了扩散方程的弱形式,进而建立起它的有限元方程,利用最小... 通过有限元生成系统(FEPG)产生了粘性不可压流体Navier-Stokes方程的有限元程序。为了克服计算上的困难,利用算子分裂法将N-S方程表述的物理过程分解为扩散和对流两个过程。导出了扩散方程的弱形式,进而建立起它的有限元方程,利用最小二乘法建立起对流方程的有限元方程。利用所产生的程序对二维的粘性不可压流体的绕圆柱流动问题进行了数值模拟。 展开更多

关键词 Navler—stokes方程 有限元素法 粘性不可压流 算子分裂法

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非定常不可压粘性/无粘性耦合方程的一种分步分解方法

18

作者 林玉闽 许传炬 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 2003年第3期368-375,共8页

给出了数值求解初始变量不可压Navier Stokes/Euler耦合方程的一种分步块LU分解方法。与传统的时间分裂法不同,该法无需压力中介边条件,从而避免了传统时间分裂法要求的复杂的压力中介边条件逼近。分步块LU分解方法可看做经典的Uzawa算... 给出了数值求解初始变量不可压Navier Stokes/Euler耦合方程的一种分步块LU分解方法。与传统的时间分裂法不同,该法无需压力中介边条件,从而避免了传统时间分裂法要求的复杂的压力中介边条件逼近。分步块LU分解方法可看做经典的Uzawa算法的改进,后者曾被成功应用于不可压Navier Stokes/Euler耦合方程的求解。但本文显示分步块LU分解法比经典的Uzawa方法更经济。分析显示该法具有良好的稳定性和高精度,数值结果支持这一理论分析。 展开更多

关键词 Navier-stokes/Euler耦合方程 时间分裂法 LU分解方法 UZAWA算法 非定常不可压流 液体计算

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数值模拟界面流方法进展 被引量：15

19

作者 刘 全 张晓轶 水鸿寿 《力学进展》 EI CSCD 北大核心 2002年第2期259-274,共16页

用数值模拟方法研究界面流;对于工程设计和理论分析复杂流动都是非常重要的．单纯用现有的高分辨格式无法清晰定出流体界面,故此对界面必须进行特殊的处理,例如界面跟踪(fronttracking)方法．本文对界面流的各种数值模拟方法进行了综述... 用数值模拟方法研究界面流;对于工程设计和理论分析复杂流动都是非常重要的．单纯用现有的高分辨格式无法清晰定出流体界面,故此对界面必须进行特殊的处理,例如界面跟踪(fronttracking)方法．本文对界面流的各种数值模拟方法进行了综述．这些方法包括锋面跟踪法、移动网格法、基於粒子法、边界积方法、连续对流格式、体积跟踪方法和水平集的方法．我们着重介绍了现阶段处理流体界面问题使用较多的方法:体积跟踪方法和水平集方法．同时我们也对各种方法的优缺点作了评述． 展开更多

关键词 界面流 不可压流 体积跟踪法 水平集法 数值模拟

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用Gao-Yong湍流方程组数值模拟高雷诺数顶盖驱动方腔流 被引量：5

20

作者 闫文辉 张常贤 +1 位作者 陈宁宁 高歌 《水科学进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第3期428-433,共6页

基于有限元方法中的虚位移原理,写出了不可压流Gao-Yong湍流方程组弱形式的微分方程表达式,利用有限元程序自动生成系统(FEPG)得到了全部有限元计算程序。对二维顶盖驱动方腔流进行了数值模拟,得到了方腔内的涡量分布和中心线上的速度... 基于有限元方法中的虚位移原理,写出了不可压流Gao-Yong湍流方程组弱形式的微分方程表达式,利用有限元程序自动生成系统(FEPG)得到了全部有限元计算程序。对二维顶盖驱动方腔流进行了数值模拟,得到了方腔内的涡量分布和中心线上的速度变化曲线,并且成功地模拟出了高雷诺数时方腔内的双涡结构,计算结果与文献提供基准解符合良好。进一步证实了Gao-Yong湍流方程组能够准确模拟复杂湍流粘性场,并且为Gao-Yong湍流方程组的工程应用奠定了基础。 展开更多

关键词 Gao-Yong湍流方程组 不可压流 有限元方法 方腔流

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