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有限容积法对流项离散格式的稳定性与有界性研究 被引量:2
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作者 宇波 焦开拓 +4 位作者 陈宇杰 李敬法 邓雅军 王鹏 孙东亮 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第4期107-121,共15页
对于流动传热问题,控制方程对流项处理不当会导致模拟结果出现无物理意义的振荡或越界现象。针对有限容积法对流项离散格式的稳定性和有界性开展深入研究,并提出了一种新的高阶有界格式。在对流项离散格式稳定性方面,指出在均分网格条件... 对于流动传热问题,控制方程对流项处理不当会导致模拟结果出现无物理意义的振荡或越界现象。针对有限容积法对流项离散格式的稳定性和有界性开展深入研究,并提出了一种新的高阶有界格式。在对流项离散格式稳定性方面,指出在均分网格条件下,边界相邻节点的对流稳定性条件与内部节点不同,并给出了边界相邻节点处常见对流项离散格式的稳定性条件;指出绝对稳定的SGSD格式权重系数计算方法不唯一,并给出了两种适合于强对流问题的权重系数表达式。在对流项离散格式有界性方面,提出了高阶有界格式的通用分段线性形式——GHB格式(general high-order bounded scheme),可提高程序的通用性;高阶有界格式计算精度、收敛速率和健壮性等性能互相制约,根据规正变量图中不同区域线型对这些性能的影响,提出了含有两个可调参数的性能可控的高阶有界格式——AHB格式(adjustable high-order bounded scheme);在此基础上,通过优化参数得到了计算精度、有界性、收敛速率和健壮性兼顾的ABC格式(accuracy,boundedness and convergence rate-balanced scheme),并通过多个典型算例验证了该格式计算性能。 展开更多
关键词 对流项离散格式的稳定性 对流离散格式的有界性 SGSD格式 通用高阶有界格式 ABC格式
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对流扩散方程不同格式的数值稳定性分析 被引量:7
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作者 阴继翔 李国君 李卫华 《太原理工大学学报》 CAS 2004年第2期121-124,133,共5页
利用数值计算方法对一维、线性、无源、两点边值问题的对流扩散方程在均分网格下不同格式的稳定性进行了分析,通过理论推导和实际计算,得出了上述条件下中心差分格式(CD)、QUICK格式和稳定性可控(SCSD)格式的PΔcr数,并对稳定性可以保证... 利用数值计算方法对一维、线性、无源、两点边值问题的对流扩散方程在均分网格下不同格式的稳定性进行了分析,通过理论推导和实际计算,得出了上述条件下中心差分格式(CD)、QUICK格式和稳定性可控(SCSD)格式的PΔcr数,并对稳定性可以保证的(SGSD)差分格式进行分析探讨,验证了数值稳定性是格式固有的属性。在此基础上,二维问题进行数值计算,以资为复杂的多维问题对流离散格式的稳定性分析提供依据。 展开更多
关键词 对流-扩散 离散格式 稳定性 Peclet数 传热学
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水盐运移方程对流项不同离散格式对比分析 被引量:3
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作者 赵文娟 黄凌 李春光 《人民黄河》 CAS 北大核心 2012年第8期107-109,共3页
采用有限体积方法求解了一维土壤水盐运移方程,分别将不同的对流项离散格式应用到一维土壤水盐数值模型的求解中。通过对数值计算结果与实测数据进行对比分析,认为在较大的空间、时间步长条件下,QUICK格式有效地减缓了数值振荡和数值扩... 采用有限体积方法求解了一维土壤水盐运移方程,分别将不同的对流项离散格式应用到一维土壤水盐数值模型的求解中。通过对数值计算结果与实测数据进行对比分析,认为在较大的空间、时间步长条件下,QUICK格式有效地减缓了数值振荡和数值扩散的现象。 展开更多
关键词 有限体积方法 对流 离散格式 水盐运移模型
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多项时间分数阶对流扩散方程的一类显-隐和隐-显差分格式 被引量:3
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作者 秦潇 吕蓬 杨晓忠 《高校应用数学学报(A辑)》 北大核心 2022年第2期151-164,共14页
多项时间分数阶对流扩散方程在地下水运输,热传导,空气污染等领域有着广泛的应用,其数值方法的研究具有重要的科学意义和应用价值.针对多项时间分数阶对流扩散方程,基于经典的显式和隐式格式,文中构造一类显式-隐式(E-I)差分格式和隐式... 多项时间分数阶对流扩散方程在地下水运输,热传导,空气污染等领域有着广泛的应用,其数值方法的研究具有重要的科学意义和应用价值.针对多项时间分数阶对流扩散方程,基于经典的显式和隐式格式,文中构造一类显式-隐式(E-I)差分格式和隐式-显式(I-E)差分格式,利用傅里叶方法证明了这类格式的无条件稳定性和O(τ^(2-α)+h^(2))(α=max{α0,α1,…,αm})阶收敛性.数值试验表明,E-I和I-E差分格式具有省时性,计算效率高于经典的隐式格式.同样,E-I和I-E差分格式适用于求解具有初始奇性的多项时间分数阶对流扩散问题,格式的收敛阶为O(τ^(2-α)+h^(2)).证实E-I和I-E差分格式求解多项时间分数阶对流扩散方程是高效的. 展开更多
关键词 时间分数阶对流扩散方程 E-I格式和I-E格式 无条件稳定性 收敛性 数值试验
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一维无源对流扩散方程的近场动力学计算格式 被引量:4
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作者 王庆 李家宝 +2 位作者 鞠磊 薛彦卓 贾定睿 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第1期9-16,共8页
为了深入研究对流扩散问题,本文针对一维无源对流扩散方程给出了利用近场动力学理论求解方程的一般计算格式。推导出了对流项的收敛时间步长计算公式,并采用迎风格式对一维无源对流方程进行验证,证明了近场动力学可以用于求解对流项,随... 为了深入研究对流扩散问题,本文针对一维无源对流扩散方程给出了利用近场动力学理论求解方程的一般计算格式。推导出了对流项的收敛时间步长计算公式,并采用迎风格式对一维无源对流方程进行验证,证明了近场动力学可以用于求解对流项,随后引入无量纲数Pe,对对流扩散中的占优情况进行判断,最终得到同时满足对流项和扩散项收敛要求的时间步长。结果表明:利用近场动力学理论求解无源对流方程时,当安全系数ζ与近场范围系数m满足1/ζ=2m,误差可达到最小;无量纲数Pe可用于判断对流扩散中的占优情况,且经过理论值和计算值的比对,证实了近场动力学理论求解一维无源对流扩散方程的可行性及数值准确性。 展开更多
关键词 近场动力学 对流扩散 收敛时间步长 安全系数 离散格式 中心差分 无源 数值模拟
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三体船阻力计算的改进方法研究 被引量:8
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作者 陈康 黄德波 李云波 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第2期126-131,共6页
为了提高三体船的阻力计算精度,采用CFD技术分析了网格、湍流模型、对流项离散格式等3个因素对三体船阻力性能计算的影响,探讨了开展网格收敛研究、运用网格自适应技术、选取适用的湍流模型及对流项离散格式等措施来改进三体船阻力性能... 为了提高三体船的阻力计算精度,采用CFD技术分析了网格、湍流模型、对流项离散格式等3个因素对三体船阻力性能计算的影响,探讨了开展网格收敛研究、运用网格自适应技术、选取适用的湍流模型及对流项离散格式等措施来改进三体船阻力性能预报的可行性.研究表明,分别从网格、湍流模型及对流项离散格式等角度改进三体船阻力性能预报的难度极大,并且收效不明显.由于各种因素导致的模拟误差无法完全避免,基于各因素导致的误差及偏差在一定程度上能够相互抵消的想法提出一种改进三体船模型阻力性能预报的方法,计算结果及验证研究表明该方法能够改进三体船模型的阻力计算. 展开更多
关键词 三体船阻力计算 网格生成 湍流模型 对流离散格式 误差抵消
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