动量插值与完全压力校正算法及交错网格SIMPLE算法的比较 被引量：3

1

作者 宋道云 刘洪来 +1 位作者 方波 江体乾 《华东理工大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2003年第2期124-128,143,共6页

对流体力学数值方法进行了扼要叙述,并比较各自优缺点。概述了有限体积法处理对流项的常用方案,重点描述了近年来为解决速度与压力耦合问题而提出的基于非交错网格(或同位网格)的完全压力校正算法(CPC),并与同样基于非交错网格动量插值... 对流体力学数值方法进行了扼要叙述,并比较各自优缺点。概述了有限体积法处理对流项的常用方案,重点描述了近年来为解决速度与压力耦合问题而提出的基于非交错网格(或同位网格)的完全压力校正算法(CPC),并与同样基于非交错网格动量插值算法(MI)以及传统的基于交错网格的SIMPLE(Semi-implicitMethodforPressure-linkedEquations)算法进行了比较。最后用二维顶盖驱动方腔流动为例,将CPC算法与传统的SIMPLE算法进行比较。结果表明,CPC算法结果准确,且程序上实现起来容易得多。 展开更多

关键词 同位网格 动量插值 完全压力校正算法 交错网格simple算法 流体力学 数值方法

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求解N-S方程SIMPLE算法的半交错网格研究 被引量：3

2

作者 冶萍 张靖周 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第1期11-15,共5页

运用半交错网格设置对不可压缩流动的 Navier- Stokes方程进行数值离散求解 ,文中对不合理压力场产生的原因及抑制方法进行了探讨 ,导出了压力控制体界面上速度的修正表达式。作为算例 ,本文采用区域湍流模化方法 ,在核心区采用标准 k-... 运用半交错网格设置对不可压缩流动的 Navier- Stokes方程进行数值离散求解 ,文中对不合理压力场产生的原因及抑制方法进行了探讨 ,导出了压力控制体界面上速度的修正表达式。作为算例 ,本文采用区域湍流模化方法 ,在核心区采用标准 k-ε模型 ,在近壁区采用单方程低雷诺数模型 ,对封闭转 -静盘腔、具有径向出流的转 -静盘腔和非规则环形通道内的流动进行了数值模拟 ,并与实验数据进行了对比分析 。 展开更多

关键词 N-S方程 静盘 转盘 飞机发动机 simple算法 半交错网格

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应用非交错网格的SIMPLE算法计算柱塞式化油器内部流场

3

作者 吴斌鑫 陈康民 《内燃机工程》 EI CAS CSCD 北大核心 1997年第2期40-48,共9页

从描述柱塞式化油器胶体内部流场的基本微分方程出发，应用非交错网格的SIMPM算法将其离散成代数方程迭代求解，并阐述了壁面函数、边界条件如何转化成代数方程中的源项、以及如何保证计算收敛等方面的工作；通过算例比较，证明了程序... 从描述柱塞式化油器胶体内部流场的基本微分方程出发，应用非交错网格的SIMPM算法将其离散成代数方程迭代求解，并阐述了壁面函数、边界条件如何转化成代数方程中的源项、以及如何保证计算收敛等方面的工作；通过算例比较，证明了程序的可靠性；最后计算柱塞在全开、半开、经济工况下的二维流场，得出了流速矢量图。 展开更多

关键词 流场 化油器 汽油机 非交错网络 simple算法

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非正交同位网格中的SIMPLE算法 被引量：6

4

作者 王志东 汪德爟 赖锡军 《河海大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2003年第5期509-512,共4页

利用有限体积法建立了非正交同位网格系统中的压力校正方程,详细给出了压力校正方程的离散形式,并对正方腔及倾斜角为45°的斜方腔内流场进行了数值模拟计算.结果表明,非正交同位网格系统中的SIMPLE算法具有编程简单,计算量、存储量... 利用有限体积法建立了非正交同位网格系统中的压力校正方程,详细给出了压力校正方程的离散形式,并对正方腔及倾斜角为45°的斜方腔内流场进行了数值模拟计算.结果表明,非正交同位网格系统中的SIMPLE算法具有编程简单,计算量、存储量小,计算效率高,收敛速度快的优点,可用于几何形状比较复杂流场的计算. 展开更多

关键词 有限体积法 非正交网格 simple算法 水流

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基于非结构化同位网格的SIMPLE算法 被引量：16

5

作者 柏威 鄂学全 《计算力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第6期702-710,共9页

通过基于非结构化网格的有限体积法对二维稳态Navier-Stokes方程进行了数值求解。其中对流项采用延迟修正的二阶格式进行离散;扩散项的离散采用二阶中心差分格式;对于压力-速度耦合利用SIMPLE算法进行处理;计算节点的布置采用同位网格技... 通过基于非结构化网格的有限体积法对二维稳态Navier-Stokes方程进行了数值求解。其中对流项采用延迟修正的二阶格式进行离散;扩散项的离散采用二阶中心差分格式;对于压力-速度耦合利用SIMPLE算法进行处理;计算节点的布置采用同位网格技术,界面流速通过动量插值确定。本文对方腔驱动流、倾斜腔驱动流和圆柱外部绕流问题进行了计算,讨论了非结构化同位网格有限体积法在实现SIMPLE算法时,迭代次数与欠松弛系数的关系、不同网格情况的收敛性、同结构化网格的对比以及流场尾迹结构。通过和以往结果比较可知,本文的方法是准确和可信的。 展开更多

关键词 非结构化网格 同位网格 有限体积法 simple算法 流体力学 流场尾迹结构 边界条件 控制方程 动量方程

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基于SIMPLER算法的多重网格方法研究 被引量：1

6

作者 赵智峰 欧阳洁 杨继业 《应用力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第4期609-614,共6页

以二维方腔顶盖驱动流为模型,将多重网格方法和SIMPLER算法进行耦合,对不同雷诺数下多重网格加速SIMPLER算法和SIMPLER算法的计算效率进行了对比,数值计算表明:多重网格加速SIMPLER算法不仅能够解决SIMPLER算法不能准确模拟较高雷诺数... 以二维方腔顶盖驱动流为模型,将多重网格方法和SIMPLER算法进行耦合,对不同雷诺数下多重网格加速SIMPLER算法和SIMPLER算法的计算效率进行了对比,数值计算表明:多重网格加速SIMPLER算法不仅能够解决SIMPLER算法不能准确模拟较高雷诺数流场的问题,而且其计算效率远远高于SIMPLER算法。本文也对松弛因子的选取、多重网格实现形式以及网格层数对多重网格加速SIMPLER算法的影响进行了研究,从而为多重网格加速SIMPLER算法的实施提供了计算技术。 展开更多

关键词 有限体积法 交错网格 simpleR算法 多重网格方法 松弛因子

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一种基于三角形非结构化网格SIMPLE算法的程序设计 被引量：2

7

作者 刘波 李忠媛 张涛 《计算力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第6期813-819,共7页

为了深入研究解决流动问题的基本算法,提出了一种三角形非结构化网格上SIMPLE算法的计算机程序设计。利用FORTRAN语言的特点,采用自定义变量存储控制单元以及界面信息。单元变量中定义了指向相邻单元和界面的指针,通过对网格文件所提供... 为了深入研究解决流动问题的基本算法,提出了一种三角形非结构化网格上SIMPLE算法的计算机程序设计。利用FORTRAN语言的特点,采用自定义变量存储控制单元以及界面信息。单元变量中定义了指向相邻单元和界面的指针,通过对网格文件所提供拓扑信息的读取对这些指针进行赋值,从而建立计算所需的基本数据结构。这样,就避免了采用数组直接存储网格拓扑信息,大大增加了程序的可读性、拓展性和二次开发潜力。通过顶盖驱动流、后台阶流以及圆柱绕流几个经典计算流体力学算例的验证,该程序计算收敛良好,精度较高,所得结果符合物理实际。因而,可在此基础上开发更具实际应用价值的三维程序。 展开更多

关键词 simple算法 计算机程序设计 自定义变量 FORTRAN 非结构化网格

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同位网格SIMPLE算法在水沙运动数值模拟中的应用 被引量：1

8

作者 王兰香 《中国高新技术企业》 2011年第7期5-6,共2页

文章研究了应用于不可压缩流体流动的SIMPLE算法来模拟黄河泥沙运移过程,尝试把同位网格中的SIMPLE算法应用到河流动力学计算中,数值实验表明该方法能够合理地反映流场和泥沙冲淤过程,在程序设计上比在交错网格中更为简洁,而且模拟结果... 文章研究了应用于不可压缩流体流动的SIMPLE算法来模拟黄河泥沙运移过程,尝试把同位网格中的SIMPLE算法应用到河流动力学计算中,数值实验表明该方法能够合理地反映流场和泥沙冲淤过程,在程序设计上比在交错网格中更为简洁,而且模拟结果也更加准确可靠。 展开更多

关键词 二维模型 同位网格 simple算法 适体坐标系 水沙数值模拟

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以压力为变量解可压流动的非交错网格SIMPLE方法研究 被引量：2

9

作者 张谋进 谷传纲 苗永淼 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1995年第10期29-34,共6页

提出一种以压力为基本求解变量的非交错网格ＳＩＭＰＬＥ方法，用来计算可压缩流动。本方法的特点在于将适用于不可压缩流动计算的ＳＩＭＰＬＥ方法加以扩展，使之也适用于可压缩流动的计算，因而有较大的适用范围。对亚音速、跨音速及... 提出一种以压力为基本求解变量的非交错网格ＳＩＭＰＬＥ方法，用来计算可压缩流动。本方法的特点在于将适用于不可压缩流动计算的ＳＩＭＰＬＥ方法加以扩展，使之也适用于可压缩流动的计算，因而有较大的适用范围。对亚音速、跨音速及超音速等３个较典型的算例进行了数值计算，计算结果与实验及文献的结果符合较好。 展开更多

关键词 粘性流 N-S方程 非交错网格 simple法

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GAMMA格式及DATE方法在SIMPLE算法中的应用 被引量：3

10

作者 向小华 苏长城 +1 位作者 王船海 吴晓玲 《河海大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2008年第4期471-474,共4页

为了提高N-S方程数值计算的精度并解决压力-速度的耦合问题,将GAMMA格式、DATE方法与SIMPLE算法相结合,得到了一种高精度非结构同位网格下的SIMPLE算法.该算法用GAMMA格式离散对流项,用DATE方法处理方程求解过程中压力-速度的耦合问题,... 为了提高N-S方程数值计算的精度并解决压力-速度的耦合问题,将GAMMA格式、DATE方法与SIMPLE算法相结合,得到了一种高精度非结构同位网格下的SIMPLE算法.该算法用GAMMA格式离散对流项,用DATE方法处理方程求解过程中压力-速度的耦合问题,可以弥补传统动量插值法不能处理强非线性压力场的不足,保证对流项离散的稳定性及高精度特性. 展开更多

关键词 N-S方程 GAMMA格式 DATE方法 simple算法 非结构同位网格

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以SIMPLE算法求解瞬态二维顶板驱动方腔流动问题 被引量：2

11

作者 吴家鸣 许顺源 《广州航海学院学报》 2021年第2期1-8,共8页

采用SIMPLE算法分析二维顶板驱动方腔内流动问题,介绍以这一算法求解方腔流动问题中所应用的流场控制方程与计算域离散、网格构建、边界条件处理的基本技术.所得到的结果与涡量-流函数法求解同一问题的计算结果进行了对比,并讨论了这两... 采用SIMPLE算法分析二维顶板驱动方腔内流动问题,介绍以这一算法求解方腔流动问题中所应用的流场控制方程与计算域离散、网格构建、边界条件处理的基本技术.所得到的结果与涡量-流函数法求解同一问题的计算结果进行了对比,并讨论了这两种方法的异同点. 展开更多

关键词 simple算法 方腔流动 交错网格 虚拟网格

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基于修正交错网格方案的RFG-FFT算法 被引量：1

12

作者 谢家烨 庞丽莉 +1 位作者 钱晓霞 卢松玉 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第10期2402-2408,共7页

本文提出了修正的交错网格方案结合基于快速傅里叶变换(FFT)的算法,用于减少快速算法中近场修正矩阵的计算负担.该方案首先使用两套交错的网格分别用于场点和源点的投影,其后为了进一步提高拟合精度,对部分网格间的格林函数值进行了修改... 本文提出了修正的交错网格方案结合基于快速傅里叶变换(FFT)的算法,用于减少快速算法中近场修正矩阵的计算负担.该方案首先使用两套交错的网格分别用于场点和源点的投影,其后为了进一步提高拟合精度,对部分网格间的格林函数值进行了修改.实验表明将提出的方案与实系数拟合格林函数FFT方法结合,提高了近场拟合元素的精度,因此减少了近场修正矩阵中元素的个数.从而,新的方案降低了总的内存需求和计算时间. 展开更多

关键词 基于FFT的快速算法 实系数拟合格林函数FFT方法 交错网格 近场修正矩阵 格林函数

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加速SIMPLE流场算法收敛的探讨

13

作者 潘华辰 《南京航空航天大学学报》 EI CAS 1985年第2期128-133,共6页

为加速SIMPLE算法收敛,采用了双线追赶迭代技术加速线性计算部分的收敛,并用外推技术从稀网格解外推出密网格解的逼近值作为后者的初场,减少了迭代次数。这两种方法结合可明显提高计算效率。文中的两个算例的机时节约率分别为48％和24.... 为加速SIMPLE算法收敛,采用了双线追赶迭代技术加速线性计算部分的收敛,并用外推技术从稀网格解外推出密网格解的逼近值作为后者的初场,减少了迭代次数。这两种方法结合可明显提高计算效率。文中的两个算例的机时节约率分别为48％和24.5％。 展开更多

关键词 网格计算 迭代法 双线 逐次逼近法 数值分析 算法收敛 线性迭代 simple 流场

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基于同位网格下求解N-S方程的快速算法 被引量：2

14

作者 徐涛 葛长江 +2 位作者 李亦文 徐天爽 郭桂凯 《计算力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第5期795-800,共6页

在有限容积法基础上建立了基于同位网格的SIMPLEM算法。此算法使初始压力场与速度场耦合,让压力场和速度场同时更好地满足动量方程和连续性方程,且兼顾考虑扩散对流项对计算节点速度修正值的影响及源项与速度场之间的同步性,详细给出了... 在有限容积法基础上建立了基于同位网格的SIMPLEM算法。此算法使初始压力场与速度场耦合,让压力场和速度场同时更好地满足动量方程和连续性方程,且兼顾考虑扩散对流项对计算节点速度修正值的影响及源项与速度场之间的同步性,详细给出了算法的推导过程且对方腔顶盖驱动流进行了数值模拟。计算节点的布置采用同位网格技术,界面流速通过动量插值确定,在不同条件下讨论了迭代次数与残差的关系和不同算法的收敛性,同时验证了算法及程序是准确和可信的。 展开更多

关键词 simple算法 同位网格 收敛性 计算流体力学

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多重网格方法的一种并行模式——交错多重网格方法剖析 被引量：2

15

作者 郭庆平 王伟沧 +2 位作者 高曙 卫加宁 高洁 《武汉理工大学学报（交通科学与工程版）》 北大核心 2002年第4期429-431,共3页

剖析了多重网格方法的一种并行处理模式——交错多重网格方法 ,并以某椭圆型边值问题为例 ,对这种并行处理模式的性状作了相应的分析和比较 .对于交错多重网格方法中的计算复杂度和通信复杂度 ,以及相应的处理机效率 ,文中也进行了定量... 剖析了多重网格方法的一种并行处理模式——交错多重网格方法 ,并以某椭圆型边值问题为例 ,对这种并行处理模式的性状作了相应的分析和比较 .对于交错多重网格方法中的计算复杂度和通信复杂度 ,以及相应的处理机效率 ,文中也进行了定量分析 . 展开更多

关键词 交错多重网格方法 并行算法 区域分裂 效率分析 算例

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复杂区域有限差分交错网格与同位网格比较 被引量：1

16

作者 姜国栋 王良璧 陶文铨 《兰州铁道学院学报》 CAS 1998年第3期41-46,共6页

对三维适体坐标系中的两个算例采用ＳＩＭＰＬＥ算法，分别在同位网格及交错网格上进行了计算，并在相同的其它条件下对收敛性，计算精度，运行时间及程序编排等几个方面进行了比较．发现对所计算的两个例子，采用交错网格时，其收敛性... 对三维适体坐标系中的两个算例采用ＳＩＭＰＬＥ算法，分别在同位网格及交错网格上进行了计算，并在相同的其它条件下对收敛性，计算精度，运行时间及程序编排等几个方面进行了比较．发现对所计算的两个例子，采用交错网格时，其收敛性，精度优于同位网格。 展开更多

关键词 有限差分 simple 交错网格 同位网格 高速列车

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可变交错网格优化差分系数法地震波正演模拟 被引量：8

17

作者 李世中 孙成禹 彭鹏鹏 《石油物探》 EI CSCD 北大核心 2018年第3期378-388,共11页

传统变网格有限差分系数是通过Taylor级数展开得到的,在大的波数范围内,数值频散较严重。为此,提出一种基于最小二乘算法的可变交错网格优化差分系数法,即建立基于频散关系的平方误差函数,并引入约束条件,通过求取条件极值得到可变交错... 传统变网格有限差分系数是通过Taylor级数展开得到的,在大的波数范围内,数值频散较严重。为此,提出一种基于最小二乘算法的可变交错网格优化差分系数法,即建立基于频散关系的平方误差函数,并引入约束条件,通过求取条件极值得到可变交错网格优化差分算子。频散分析表明,可变交错网格优化差分系数法能在更大波数范围内满足频散关系。模型正演结果证明,相同的空间差分算子长度,可变交错网格优化差分系数法相比Taylor级数展开法,能有效提高正演模拟的精度。 展开更多

关键词 可变交错网格 优化差分系数 数值频散 最小二乘算法 约束条件

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一种基于径向基函数的两步法网格变形策略 被引量：6

18

作者 刘中玉 张明锋 +1 位作者 聂雪媛 杨国伟 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第3期534-538,共5页

基于径向基函数(RBF)的网格变形方法是一种可靠的网格变形技术,对于任意拓扑的网格都能获得高质量的变形网格.缩减控制点的RBF网格变形方法可以大幅提高网格变形效率,但也存在变形后物面误差较大、边界层网格交错的问题.在缩减控制点方... 基于径向基函数(RBF)的网格变形方法是一种可靠的网格变形技术,对于任意拓扑的网格都能获得高质量的变形网格.缩减控制点的RBF网格变形方法可以大幅提高网格变形效率,但也存在变形后物面误差较大、边界层网格交错的问题.在缩减控制点方法的基础上,提出了一种适合于带有边界层的黏性网格变形的方法,该方法从物面中选择两组控制点,利用其中一组控制点粗略计算变形后网格位置及变形误差,利用第二组控制点与变形误差插值得到更为精确的变形网格.利用该方法完成带襟翼的NLR 7301二维构型和带发动机短舱的DLR F6翼身组合体的网格变形问题,结果表明该方法可以较大幅度降低变形网格的物面误差,并且有效避免边界层网格交错问题. 展开更多

关键词 网格变形 径向基函数 黏性网格 网格交错 贪婪算法

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同位网格摄动有限体积格式求解浮力驱动方腔流 被引量：8

19

作者 代民果 高智 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第6期733-740,共8页

利用对流扩散方程的摄动有限体积格式，在Rayleigh数从10^3到10^8的范围内对浮力驱动方腔流动问题作了数值模拟．对流扩散方程的摄动有限体积格式具有-阶迎风格式的简洁形式，使用相同的基点，重构近似精度高，特别是两相邻控制体中心... 利用对流扩散方程的摄动有限体积格式，在Rayleigh数从10^3到10^8的范围内对浮力驱动方腔流动问题作了数值模拟．对流扩散方程的摄动有限体积格式具有-阶迎风格式的简洁形式，使用相同的基点，重构近似精度高，特别是两相邻控制体中心到公共界面的距离相等或不相等，PFV格式公式相同等优点．在数值模拟中，无论均匀网格还是非均匀网格均获得与DSC方法、自适应有限元法、多重网格法等Benchmark解相符较好的数值结果，证明UPFV格式对高Rayleigh数对流传热问题的适用性和有效性。 展开更多

关键词 同位网格 结构网格 摄动有限体积法 自然对流 Date修正simple算法

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弹性结构的非结构网格有限体积数值模拟 被引量：2

20

作者 明平剑 张文平 陈卫东 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第2期178-182,共5页

为了分析复杂结构动力学以及应力波传播问题提出一种基于非结构化网格有限体积法的弹性结构数值模拟方法,采用位移和广义压力作为原始变量,推导出适用于可压缩和不可压缩弹性体的一致控制方程形式.空间采用有限体积方法和时间项采用二... 为了分析复杂结构动力学以及应力波传播问题提出一种基于非结构化网格有限体积法的弹性结构数值模拟方法,采用位移和广义压力作为原始变量,推导出适用于可压缩和不可压缩弹性体的一致控制方程形式.空间采用有限体积方法和时间项采用二阶欧拉隐式格式离散,通过半隐式预测-校正两步算法(SIMPLE类算法)实现压力和位移耦合求解.最后通过二维平面应变问题和平面应力问题验证了本文方法的可行性,数值结果表明本文方法还适用于应力波数值模拟. 展开更多

关键词 非结构网格 simple类算法 有限体积法 弹性力学

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