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求解不规则区域上椭圆方程的一种Cartesian网格方法及其在Navier-Stokes方程中的应用
被引量：
1
1
作者
史卫东
徐建军
岳孝强
《工程数学学报》
CSCD
北大核心
2023年第5期779-792,共14页
提出了一种求解不规则边界上有Robin边界条件的椭圆方程的Cartesian网格方法。该椭圆方程经重写后转化为定义在矩形区域上的椭圆界面问题,进而采用水平集浸入界面方法(IIM)对其进行求解。特别地,Robin边界条件采用单边三次插值离散。随...
提出了一种求解不规则边界上有Robin边界条件的椭圆方程的Cartesian网格方法。该椭圆方程经重写后转化为定义在矩形区域上的椭圆界面问题,进而采用水平集浸入界面方法(IIM)对其进行求解。特别地,Robin边界条件采用单边三次插值离散。随后,利用该方法求解定义在不规则区域上的Navier-Stokes程。Navier-Stokes方程的解法器由求解速度方程的虚拟流体方法(GFM)和辅助变量方程的IIM耦合而成。数值测试表明,椭圆方程的解法器能够产生二阶精度的数值解和梯度,而且能够快速收敛,Navier-Stokes方程的解法器产生了二阶精度的速度及一阶精度的压力。圆柱绕流的仿真验证了Navier-Stokes方程解法器的鲁棒性。
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关键词
椭圆方程
NAVIER-STOKES方程
Cartesian网格
方法
水平集
方法
浸入界面方法
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职称材料
求解带有不连续波数的二维变系数Helmholtz方程的一种高精度紧致差分方法
被引量：
1
2
作者
王芳
冯秀芳
《工程数学学报》
CSCD
北大核心
2022年第1期120-134,共15页
很多实际物理问题都可以由带有不连续波数的变系数Helmholtz方程进行数值模拟。Helmholtz方程的数值方法研究是热点问题之一,具有重要的理论和实际意义。由于波数的不连续性,使用传统的有限差分方法求解带有不连续波数的Helmholtz方程...
很多实际物理问题都可以由带有不连续波数的变系数Helmholtz方程进行数值模拟。Helmholtz方程的数值方法研究是热点问题之一,具有重要的理论和实际意义。由于波数的不连续性,使用传统的有限差分方法求解带有不连续波数的Helmholtz方程时通常无法达到原有差分格式的精度。结合浸入界面方法的思想,对带有不连续波数的二维变系数Helmholtz方程构造了一类新的四阶紧致有限差分格式,数值实验验证了新方法的可靠性和有效性。
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关键词
变系数Helmhlotz方程
浸入界面方法
紧致格式
有限差分
方法
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职称材料
堵流工况下棒束子通道流场实验与模拟研究
3
作者
陈登高
毕景良
+3 位作者
黄彦平
袁德文
昝元峰
徐建军
《原子能科学技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第1期94-103,共10页
为探究堵流状态下的棒束子通道流场和流量分布特征,本文使用激光粒子测速(PIV)方法对5×5棒束子通道在堵流情况下的流场和子通道流量进行了实验测量,同时使用数值模拟方法进行模拟分析,得到子通道最大堵流比例72%情况下的子通道下...
为探究堵流状态下的棒束子通道流场和流量分布特征,本文使用激光粒子测速(PIV)方法对5×5棒束子通道在堵流情况下的流场和子通道流量进行了实验测量,同时使用数值模拟方法进行模拟分析,得到子通道最大堵流比例72%情况下的子通道下游流场以及子通道流量分布数据,结果表明:子通道堵塞会导致对应子通道流速和流量出现明显降低,非堵塞通道的明显加强。对于实验测试的最大72%堵流比例,堵塞物对下游约0.5D范围影响最大,其子通道流速仅有平均流速的约30%,中心堵流子通道流量仅为平均流量的25%左右。使用浸入界面方法模拟了堵流工况,结果表明:该方法能快速有效地模拟子通道堵流情况,堵塞物带来的局部回流是导致堵流件下游0.5D范围内流速过低的主要原因。
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关键词
棒束子通道流场
棒束子通道流量
堵流
数值模拟
浸入界面方法
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职称材料
题名
求解不规则区域上椭圆方程的一种Cartesian网格方法及其在Navier-Stokes方程中的应用
被引量：
1
1
作者
史卫东
徐建军
岳孝强
机构
山西财经大学应用数学学院
中国科学院重庆绿色智能技术研究院
科学工程计算与数值仿真湖南省重点实验室
出处
《工程数学学报》
CSCD
北大核心
2023年第5期779-792,共14页
基金
国家自然科学基金(11601462
11971414)
+2 种基金
湖南省科技厅科研基金(2018WK4006)
山西财经大学青年科研基金(QN2019023)
科学挑战计划(TZZT2016002)。
文摘
提出了一种求解不规则边界上有Robin边界条件的椭圆方程的Cartesian网格方法。该椭圆方程经重写后转化为定义在矩形区域上的椭圆界面问题,进而采用水平集浸入界面方法(IIM)对其进行求解。特别地,Robin边界条件采用单边三次插值离散。随后,利用该方法求解定义在不规则区域上的Navier-Stokes程。Navier-Stokes方程的解法器由求解速度方程的虚拟流体方法(GFM)和辅助变量方程的IIM耦合而成。数值测试表明,椭圆方程的解法器能够产生二阶精度的数值解和梯度,而且能够快速收敛,Navier-Stokes方程的解法器产生了二阶精度的速度及一阶精度的压力。圆柱绕流的仿真验证了Navier-Stokes方程解法器的鲁棒性。
关键词
椭圆方程
NAVIER-STOKES方程
Cartesian网格
方法
水平集
方法
浸入界面方法
Keywords
elliptic equation
Navier-Stokes equations
Cartesian grid method
level-set method
immersed interface method
分类号
O241.82 [理学—计算数学]
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职称材料
题名
求解带有不连续波数的二维变系数Helmholtz方程的一种高精度紧致差分方法
被引量：
1
2
作者
王芳
冯秀芳
机构
宁夏大学数学统计学院
出处
《工程数学学报》
CSCD
北大核心
2022年第1期120-134,共15页
基金
国家自然科学基金(11961054)
宁夏自然科学基金(2020AAC03069)。
文摘
很多实际物理问题都可以由带有不连续波数的变系数Helmholtz方程进行数值模拟。Helmholtz方程的数值方法研究是热点问题之一,具有重要的理论和实际意义。由于波数的不连续性,使用传统的有限差分方法求解带有不连续波数的Helmholtz方程时通常无法达到原有差分格式的精度。结合浸入界面方法的思想,对带有不连续波数的二维变系数Helmholtz方程构造了一类新的四阶紧致有限差分格式,数值实验验证了新方法的可靠性和有效性。
关键词
变系数Helmhlotz方程
浸入界面方法
紧致格式
有限差分
方法
Keywords
variable coefficients Helmhlotz equation
immersed interface method
compact scheme
finite difference method
分类号
O241.82 [理学—计算数学]
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职称材料
题名
堵流工况下棒束子通道流场实验与模拟研究
3
作者
陈登高
毕景良
黄彦平
袁德文
昝元峰
徐建军
机构
中国核动力研究设计院核反应堆热工水力技术重点实验室
出处
《原子能科学技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第1期94-103,共10页
基金
国家自然科学基金(12005217)
国防科技工业核动力技术创新中心基金(HDLCXZX-2021-025)。
文摘
为探究堵流状态下的棒束子通道流场和流量分布特征,本文使用激光粒子测速(PIV)方法对5×5棒束子通道在堵流情况下的流场和子通道流量进行了实验测量,同时使用数值模拟方法进行模拟分析,得到子通道最大堵流比例72%情况下的子通道下游流场以及子通道流量分布数据,结果表明:子通道堵塞会导致对应子通道流速和流量出现明显降低,非堵塞通道的明显加强。对于实验测试的最大72%堵流比例,堵塞物对下游约0.5D范围影响最大,其子通道流速仅有平均流速的约30%,中心堵流子通道流量仅为平均流量的25%左右。使用浸入界面方法模拟了堵流工况,结果表明:该方法能快速有效地模拟子通道堵流情况,堵塞物带来的局部回流是导致堵流件下游0.5D范围内流速过低的主要原因。
关键词
棒束子通道流场
棒束子通道流量
堵流
数值模拟
浸入界面方法
Keywords
rod bundle sub-channel flow field
rod bundle sub-channel flow rate
blockage
numerical simulation
immersed surface technology
分类号
TL334 [核科学技术—核技术及应用]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
求解不规则区域上椭圆方程的一种Cartesian网格方法及其在Navier-Stokes方程中的应用
史卫东
徐建军
岳孝强
《工程数学学报》
CSCD
北大核心
2023
1
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
求解带有不连续波数的二维变系数Helmholtz方程的一种高精度紧致差分方法
王芳
冯秀芳
《工程数学学报》
CSCD
北大核心
2022
1
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
堵流工况下棒束子通道流场实验与模拟研究
陈登高
毕景良
黄彦平
袁德文
昝元峰
徐建军
《原子能科学技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023
0
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职称材料
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