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多极展开法求解非对称剖面辐射绕射流场 被引量:3
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作者 秦洪德 孙晓雅 宋竞正 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 2001年第3期17-21,3-2,共5页
按照多级展开法求解非对称剖面辐射和绕射流场 ,计算了剖面辐射水动力系数和绕射力 .按多极展开法求解二维辐射和绕射流场遇到的主要难点是剖面的保角变换问题 .对称剖面的保角变换已有学者给出 ,本文选取有限罗朗级数作为映射函数 ,应... 按照多级展开法求解非对称剖面辐射和绕射流场 ,计算了剖面辐射水动力系数和绕射力 .按多极展开法求解二维辐射和绕射流场遇到的主要难点是剖面的保角变换问题 .对称剖面的保角变换已有学者给出 ,本文选取有限罗朗级数作为映射函数 ,应用比例弧法迭代计算保角变换系数 ,成功地将对称剖面的保角变换拓展至非对称剖面 .在此基础上 ,本文作者给出了与非对称剖面保角变换系数对应的一组新的奇点势表达式 ,并通过定义与入射波形式相匹配的绕射速度势 ,统一求解了辐射问题和绕射问题 .对典型船型剖面的数值计算结果表明 ,剖面非对称性对某些水动力系数的影响比较大 。 展开更多
关键词 多极展开法 非对称剖面 保角变换 辐射流场 绕射流场 船舶运行 水动力系数
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快速多极子展开技术在高阶边界元方法中的实现 被引量:8
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作者 宁德志 滕斌 勾莹 《计算力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第6期700-704,共5页
高阶边界元法以较常数元方法计算精度高存储低而在工程计算中得到了广泛的应用,但由于其平方存储和计算量的本质,无法应用于大型工程问题中。本文将快速多极子方法(FMM)应用于高阶边界元中从而使其计算量和存储量分别降为O(N log N)和O... 高阶边界元法以较常数元方法计算精度高存储低而在工程计算中得到了广泛的应用,但由于其平方存储和计算量的本质,无法应用于大型工程问题中。本文将快速多极子方法(FMM)应用于高阶边界元中从而使其计算量和存储量分别降为O(N log N)和O(N)。通过无限区域中水流绕射算例的数值计算,对FMM高阶边界元法与传统高阶边界元法的运算速度和内存消耗进行了分析对比,结果表明对于大型计算问题FMM高阶边界元算法更加有效。 展开更多
关键词 高阶边界元 多极展开 计算量 存储量
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三维弹性快速多极边界元法 被引量:5
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作者 刘德义 申光宪 《计算力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第4期464-469,共6页
将静电场多极展开法和广义极小残值法结合于三维弹性问题的边界元法,使其求解的计算量及所需内存量同节点的自由度总数成正比,变革计算结构,加快求解速度以适应大规模数值计算。两者结合的关键点在于边界元法基本解的合理分解,并用广义... 将静电场多极展开法和广义极小残值法结合于三维弹性问题的边界元法,使其求解的计算量及所需内存量同节点的自由度总数成正比,变革计算结构,加快求解速度以适应大规模数值计算。两者结合的关键点在于边界元法基本解的合理分解,并用广义极小残值法(GMRES)求解方程。轧机支承辊变形场大规模数值算例的总自由度数首次达N=34008并获得成功。清晰地描述了支承辊和工作辊接触区的辊型。 展开更多
关键词 边界元 多极展开法 广义极小残值 误差分析
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三维位势快速多极虚边界元最小二乘法
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作者 司炜 许强 《同济大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第1期58-63,共6页
将快速多极展开法(FMM)和广义极小残值法(GMRES)结合于三维位势问题的虚边界元最小二乘法,使求解方程的计算量和储存量与所求问题的计算自由度数成线性比例;欲达到数值模拟大规模自由度问题的目的.基于位势问题虚边界元最小二乘法的数... 将快速多极展开法(FMM)和广义极小残值法(GMRES)结合于三维位势问题的虚边界元最小二乘法,使求解方程的计算量和储存量与所求问题的计算自由度数成线性比例;欲达到数值模拟大规模自由度问题的目的.基于位势问题虚边界元最小二乘法的数值求解格式,将对角化和指数展开系数的概念引入到常规的快速多极展开法中,将三维位势问题的基本解推导为更适合于快速多极算法的展开格式,并用广义极小残值法求解方程组,旨在达到进一步提高效率且仍保证较高计算精度的目的.数值算例说明了该方法的可行性,及计算效率和计算精度. 展开更多
关键词 快速多极展开法 广义极小残值 虚边界元 最小二乘 对角化
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势流问题边界积分方程的几种解法对比 被引量:2
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作者 宁德志 滕斌 +2 位作者 张晓兔 郝春玲 赵海涛 《辽宁工程技术大学学报(自然科学版)》 EI CAS 北大核心 2005年第6期835-837,共3页
为了求解势流问题边界积分方程,以简单格林函数为基函数建立了势流问题边界积分方程,并对求解积分方程的几种数值方法一直接法,迭代法和多极子方法进行了理论分析和介绍,通过无限静水面下一偶极子作用问题的数值计算,对上述几种方法的... 为了求解势流问题边界积分方程,以简单格林函数为基函数建立了势流问题边界积分方程,并对求解积分方程的几种数值方法一直接法,迭代法和多极子方法进行了理论分析和介绍,通过无限静水面下一偶极子作用问题的数值计算,对上述几种方法的运算速度和内存消耗进行了分析对比,结果表明快速多极子方法比另外两种计算方法在计算量和计算机存储量方面更加优越,可以分别降低到近似O(N)数量级,建议将快速多极子方法应用于大型计算问题中。 展开更多
关键词 边界积分方程 直接 迭代 快速多极展开
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波浪在半球上绕射的解析解 被引量:3
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作者 周华伟 张洪生 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第10期1597-1600,1605,共5页
基于线性势流理论,推导了无限水深中波浪在半球上绕射问题的解析解.给出了球坐标系下无限水深入射波速度势的表达式;利用多极子展开法,以包含未知系数和连带勒让德函数的无限序列的形式给出了流场中绕射速度势的表达式;通过物面边界条... 基于线性势流理论,推导了无限水深中波浪在半球上绕射问题的解析解.给出了球坐标系下无限水深入射波速度势的表达式;利用多极子展开法,以包含未知系数和连带勒让德函数的无限序列的形式给出了流场中绕射速度势的表达式;通过物面边界条件建立了方程组,进而求解了未知系数.计算了作用在半球上总的波浪激励力,并通过与利用Haskind关系得到的结果以及他人的数值结果进行比较,验证了文中结果的正确性. 展开更多
关键词 绕射 半球 入射波速度势 多极展开 波浪激励力
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基于非线性压力损失边界条件的半圆型开孔潜堤水动力特性解析研究 被引量:1
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作者 吕祚睿 刘勇 李华军 《中国海洋大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2020年第10期99-106,共8页
基于势流理论,对半圆型开孔潜堤在波浪作用下的水动力特性进行解析研究。利用多极子展开法和分离变量法,在极坐标系下建立半圆型开孔潜堤内外流场的速度势表达式,通过迭代匹配求解开孔板处的非线性压力损失边界条件,确定速度势表示式中... 基于势流理论,对半圆型开孔潜堤在波浪作用下的水动力特性进行解析研究。利用多极子展开法和分离变量法,在极坐标系下建立半圆型开孔潜堤内外流场的速度势表达式,通过迭代匹配求解开孔板处的非线性压力损失边界条件,确定速度势表示式中的展开系数,计算反射系数、透射系数、波浪力等水动力参数。将水动力参数的解析计算结果与分区边界元法的数值计算结果进行对比,符合良好。通过算例分析,明确了潜堤半径、开孔率等对反射系数,透射系数和波浪力的影响规律。研究结果可为半圆型防波堤的工程设计提供有效指导。 展开更多
关键词 半圆型开孔潜堤 多极展开 非线性压力损失 迭代计算 水动力特性
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