用混合有限分析法求解二维溃坝洪水波的演进 被引量：6

1

作者 梁爱国 槐文信 赵明登 《水利水电技术》 CSCD 北大核心 2005年第10期34-37,共4页

在交错网格上,基于混合有限分析法离散浅水方程组和水深平均k-ε两方程湍流模型,并运用SIMPLE算法求解离散后的代数方程组,建立平面二维溃坝洪水波演进模型,对比典型算例———平底无摩擦二维非对称部分溃坝问题,数值模拟结果表明该模... 在交错网格上,基于混合有限分析法离散浅水方程组和水深平均k-ε两方程湍流模型,并运用SIMPLE算法求解离散后的代数方程组,建立平面二维溃坝洪水波演进模型,对比典型算例———平底无摩擦二维非对称部分溃坝问题,数值模拟结果表明该模型能够较好地模拟自由面的变化规律,具有较强的捕捉间断的能力,充分显示了混合有限分析法模拟溃坝洪水波间断面的形状和位置的优良性能。 展开更多

关键词 浅水方程 混合有限分析法 溃坝

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浅水回流的混合有限分析解 被引量：10

2

作者 槐文信 沈毅一 小松利光 《应用数学和力学》 EI CSCD 北大核心 2003年第9期956-962,共7页

　混合有限分析法是一种在局部矩形单元上进行离散的数值格式,为了适应非规则边界,建立了Sigma坐标系的浅水回流数学模型·　采用1)风引起的回流,2)密度驱动的回流,3)假潮。

关键词 潮汐 风应力 回流 浅水 假潮 混合有限分析法 密度梯度

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三维N-S方程混合有限分析多重网格方法 被引量：2

3

作者 彭文启 李炜 《水科学进展》 EI CAS CSCD 北大核心 1997年第1期9-15,共7页

提出了一种求解三维定常不可压Ｎ－Ｓ方程的混合有限分析多重网格方法（ＨＦＡ－ＦＭＧ）。以三维方腔流动作为算例，计算表明提出的数值格式能极大地节省计算工作量且稳定有效。三维方腔流动的模拟成果较好地表现方腔内复杂的流动特征... 提出了一种求解三维定常不可压Ｎ－Ｓ方程的混合有限分析多重网格方法（ＨＦＡ－ＦＭＧ）。以三维方腔流动作为算例，计算表明提出的数值格式能极大地节省计算工作量且稳定有效。三维方腔流动的模拟成果较好地表现方腔内复杂的流动特征并和其他成果吻合。 展开更多

关键词 N-S方程 混合有限分析 多重网格法 非恒定流

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基于混合有限分析插值的非交错网格方法 被引量：1

4

作者 陈和春 李炜 《三峡大学学报（自然科学版）》 CAS 2003年第4期301-304,共4页

在求原始变量N-S方程的数值解时,如果采用常规方法建立网格,将速度和压力放在同一套网格节点上,计算中可能出现不合理的压力锯齿波现象.为解决这一问题,应用Rhie和Chow首先提出的动量插值思想,建立了一种基于混合有限分析插值的非交错... 在求原始变量N-S方程的数值解时,如果采用常规方法建立网格,将速度和压力放在同一套网格节点上,计算中可能出现不合理的压力锯齿波现象.为解决这一问题,应用Rhie和Chow首先提出的动量插值思想,建立了一种基于混合有限分析插值的非交错网格方法,并通过计算实例对该方法进行了检验.检验结果表明,该方法具有良好的数值效应. 展开更多

关键词 混合有限分析 动量插值 非交错网格 N-S方程 速度-压力耦合问题 偏微分方程

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地质流体热质输运动力学方程的混合有限分析法 被引量：2

5

作者 杨瑞琰 鲍征宇 《焦作工学院学报》 2000年第6期421-425,共5页

热质输运 反应体系对于热质成矿、污物迁移等均十分重要 .该体系的数值计算和计算机模拟是其重要的一部分 .介绍了岩浆期后成矿作用动力学方程的混合有限分析法 ,得出了求解成矿作用动力学方程的六点隐式格式 ,并给出了简单的证明 .

关键词 地质流体 热质输运 动力学模拟 混合有限分析法 热液成矿作用

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二维及三维 N-S 方程的混合有限分析多重网格方法 被引量：1

6

作者 彭文启 刘培斌 《华北水利水电学院学报》 1998年第3期15-19,共5页

提出了二维及三维Ｎ－Ｓ方程的快速数值方法—混合有限分析多重网格方法（ＨＦＡ－ＭＧ），标准算例的计算结果证明ＨＦＡ－ＭＧ在精确地模拟复杂流动特征的前提下，能显著地降低计算工作量。

关键词 N-S方程 混合有限分析 多重网格方法 对流扩散

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圆柱绕流的非交错多层笛卡尔网格混合有限分析法

7

作者 陈和春 石岩 《三峡大学学报（自然科学版）》 CAS 2004年第3期214-217,共4页

采用非交错多层笛卡尔网格离散计算区域,应用混合有限分析法(HFAM)离散控制方程,利用“边壁法向插值法”处理不规则边界,以改进的动量插值法(MIM)解决压力锯齿波问题,建立了一套完整的计算二维复杂边界流动的数值方法.通过低雷诺数圆柱... 采用非交错多层笛卡尔网格离散计算区域,应用混合有限分析法(HFAM)离散控制方程,利用“边壁法向插值法”处理不规则边界,以改进的动量插值法(MIM)解决压力锯齿波问题,建立了一套完整的计算二维复杂边界流动的数值方法.通过低雷诺数圆柱绕流资料进行计算检验,计算结果与资料基本吻合,显示了本模型在不规则区域计算中的实用价值. 展开更多

关键词 圆柱绕流 非交错多层笛卡尔网格 混合有限分析法 动量插值法

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纯隐格式的混合有限分析法在广雅桥水流数值模拟中的应用 被引量：5

8

作者 方神光 黄胜伟 《水利水电科技进展》 CSCD 北大核心 2010年第6期53-57,共5页

分别建立柳州市柳江河道大范围河段和拟建广雅桥局部范围曲线坐标系下的二维水流数学模型,并采用纯隐格式的混合有限分析法来离散和求解该数学模型,将常用的干湿网格判别标准与冻结法结合起来模拟计算河道中的浅滩。所建立的大范围柳州... 分别建立柳州市柳江河道大范围河段和拟建广雅桥局部范围曲线坐标系下的二维水流数学模型,并采用纯隐格式的混合有限分析法来离散和求解该数学模型,将常用的干湿网格判别标准与冻结法结合起来模拟计算河道中的浅滩。所建立的大范围柳州市柳江河道二维水动力数学模型计算成果一方面用于验证,另一方面为广雅桥局部二维水动力数学模型提供初始和边界条件。结果表明,广雅桥的建设对局部河道的壅水和水流流态存在一定的影响,同时也证实了纯隐格式的混合有限分析法在工程实际应用中的准确性和有效性。 展开更多

关键词 混合有限分析法 水流数学模型 桥墩 壅水

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混合有限分析法在桥墩水流数值模拟中的应用 被引量：2

9

作者 方神光 黄胜伟 崔丽琴 《人民长江》 北大核心 2010年第7期75-78,共4页

在河道管理范围内布置桥墩时,较为关注桥墩对壅水和流态的影响,以柳州市局部柳江河道和拟建的维义大桥为例,分别建立大范围的河道和桥墩局部二维水动力数学模型,采用混合有限分析法进行了计算和求解。结果分析表明,维义桥的建设使局部... 在河道管理范围内布置桥墩时,较为关注桥墩对壅水和流态的影响,以柳州市局部柳江河道和拟建的维义大桥为例,分别建立大范围的河道和桥墩局部二维水动力数学模型,采用混合有限分析法进行了计算和求解。结果分析表明,维义桥的建设使局部河道产生壅水现象并对河势存在一定的影响。同时也证实了该方法在工程实际应用中的准确性和有效性。 展开更多

关键词 混合有限分析法 二维水流数学模型 桥墩 壅水

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减振垫对高速列车地板结构中低频声振特性的影响

10

作者 丁海洋 王瑞乾 +2 位作者 张学飞 许子研 张安聪 《应用声学》 北大核心 2025年第3期596-605,共10页

针对高速列车地板结构中低频(500 Hz以下)隔声量较低的问题,该文以地板中的减振垫为对象,探究其密度、泊松比及弹性模量的大小对高速列车地板结构声振特性的影响规律。首先,基于混合有限元-统计能量分析(FE-SEA)方法建立了地板结构的隔... 针对高速列车地板结构中低频(500 Hz以下)隔声量较低的问题,该文以地板中的减振垫为对象,探究其密度、泊松比及弹性模量的大小对高速列车地板结构声振特性的影响规律。首先,基于混合有限元-统计能量分析(FE-SEA)方法建立了地板结构的隔声及声辐射预测模型;接着,利用验证后的模型分别对减振垫的密度、泊松比及弹性模量对地板结构隔声和振动声辐射的影响开展了计算分析,重点分析了其在中低频的作用机理;最后,试制了3种不同参数的减振垫,并将其应用于某高速列车地板结构中,通过试验评价了其对地板结构隔声性能的改善效果。结果证明:密度、泊松比的增大有利于隔声量的提高,而不利于辐射声功率的提高;而随着弹性模量的增加,隔声量降低,辐射声功率提高,增加至0.8 GPa,隔声量与辐射声功率均出现拐点;改变减振垫材质来实现结构隔声性能的提升,对结构的改变较小,具有轻量化特点,有重要的工程实用意义。 展开更多

关键词 减振垫 隔声 声辐射 混合有限元统计能量分析 轻量化

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基于FE-SEA混合模型的轿车车内噪声预测 被引量：8

11

作者 陈书明 王登峰 昝建明 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2011年第3期236-240,共5页

为对轿车车内中频噪声进行预测,对轿车车身各子系统进行划分,建立了轿车整车混合FE-SEA模型;采用理论和试验相结合的方法求得车身结构的模态密度、内损耗因子和车身板件的辐射效率;采用理论计算方法确定发动机悬置点的激励和路面对车身... 为对轿车车内中频噪声进行预测,对轿车车身各子系统进行划分,建立了轿车整车混合FE-SEA模型;采用理论和试验相结合的方法求得车身结构的模态密度、内损耗因子和车身板件的辐射效率;采用理论计算方法确定发动机悬置点的激励和路面对车身在前后悬架与车身连接点处的激励。分别用施加激励后的混合FE-SEA模型和SEA模型预测驾驶员右耳旁的噪声,并与试验进行对比。结果表明:在200～1 000Hz整个频率范围内,FE-SEA混合模型的预测结果与试验数据吻合良好,明显优于SEA模型的预测结果,尤其是中频段。 展开更多

关键词 车内噪声 预测 有限元统计能量分析混合模型

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低洼地区农田淹没成因分析方法及应用(Ⅱ)——洪水反演和分析 被引量：1

12

作者 姚志坚 方神光 陈文龙 《中国农村水利水电》 北大核心 2012年第3期154-156,共3页

为探求从化市水南村部分农田被淹没的主要原因,对水南村所在小流域的降雨资料和涌容关系进行了分析。在对流溪河洪水特性和牛心岭电站操作对淹没位置河段水位影响分析的基础上,真实反演出了农田被淹没的过程。结果显示,在不考虑淹没区... 为探求从化市水南村部分农田被淹没的主要原因,对水南村所在小流域的降雨资料和涌容关系进行了分析。在对流溪河洪水特性和牛心岭电站操作对淹没位置河段水位影响分析的基础上,真实反演出了农田被淹没的过程。结果显示,在不考虑淹没区涵洞排水的条件下,采用大坳站和太平场站的平均雨量资料,本次降雨造成淹没区的水位上涨幅度可达2.74m;淹没区水位经历了两次上涨,第1次主要由产汇流太急造成涵洞排水不及造成,第2次主要是流溪河洪水上涨造成涵洞无法排水所致。未封堵暗渠导致了流溪河洪水倒灌入淹没区,造成最大淹没深度为0.23m;牛心岭电站操作对淹没区影响较小。 展开更多

关键词 二维水流数学模型 混合有限分析法 洪水反演 淹没

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低洼地区农田淹没成因分析方法及应用——(I)数学模型验证及洪水特性分析

13

作者 方神光 姚志坚 陈文龙 《中国农村水利水电》 北大核心 2012年第2期153-155,共3页

为探求从化市水南村部分农田被淹没的原因,分别采用现场调查、水文地形资料分析、数学模型、调洪演算等方法,对本次流溪河洪水和下游牛心岭电站对淹没位置河段水位的影响进行了分析和探讨。结果表明,洪水从大拗坝到达水南村淹没位置河... 为探求从化市水南村部分农田被淹没的原因,分别采用现场调查、水文地形资料分析、数学模型、调洪演算等方法,对本次流溪河洪水和下游牛心岭电站对淹没位置河段水位的影响进行了分析和探讨。结果表明,洪水从大拗坝到达水南村淹没位置河道的时间约为2.6h;从5月7日凌晨4时至12时,流溪河水位明显高于淹没区地形,极容易导致外江洪水从未封堵暗渠进入淹没区;牛心岭电站只用4个闸孔泄洪,在洪峰时刻引起淹没区外侧河道水位抬高约0.05m。 展开更多

关键词 二维水流数学模型 混合有限分析法 洪水 农田淹没

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新型列车侧墙内装板声学分析、优化及应用 被引量：2

14

作者 任林旸 王瑞乾 +2 位作者 张学飞 周虹希 钱日成 《应用声学》 CSCD 北大核心 2023年第3期637-644,共8页

为了开发与应用新型列车车体降噪内装结构,基于混合有限元-统计能量分析法对轨道车辆用新型橡胶泡棉夹芯板进行隔声与声辐射预测建模,并进行了实验验证,进而利用该模型分析了橡胶泡棉孔隙率与芯皮厚度比对其隔声性能、声辐射性能的影响... 为了开发与应用新型列车车体降噪内装结构,基于混合有限元-统计能量分析法对轨道车辆用新型橡胶泡棉夹芯板进行隔声与声辐射预测建模,并进行了实验验证,进而利用该模型分析了橡胶泡棉孔隙率与芯皮厚度比对其隔声性能、声辐射性能的影响规律,并通过敷设阻尼层优化了其声学性能。最后,在侧墙组合结构的声学设计中评价了其实际应用效果。结果表明:随着孔隙率的逐步下降,橡胶泡棉夹芯板隔声量上升趋势较为明显,而辐射声功率持续降低;随着芯皮厚度比的逐步提高,夹芯板隔声量呈略微上升趋势,辐射声功率则相应降低。在远离声源一侧的橡胶泡棉蒙皮外侧敷设阻尼层的效果最优,优化后夹芯板计权隔声量提高0.7 dB,总声功率级降低0.7 dB;相较于传统木质胶合板和铝蜂窝板,橡胶泡棉夹芯板相较于传统内装板材在结构隔声设计中具有轻量化优势。 展开更多

关键词 橡胶泡棉 隔声 声辐射 轻量化设计 混合有限元-统计能量分析法

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姿轨控发动机结构的中频振动响应分析 被引量：1

15

作者 吴丹 薛杰 +2 位作者 艾鹏飞 王珺 谢石林 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第11期12-20,共9页

为了提高姿轨控发动机结构环境试验的设计水平,迫切需要研究相应的环境试验响应分析方法。基于姿轨控发动机中频振动特征明显这一特点,综合考虑各组件的模态数及结构特征,为姿轨控发动机建立了适用于中频响应分析的混合有限元-统计能量... 为了提高姿轨控发动机结构环境试验的设计水平,迫切需要研究相应的环境试验响应分析方法。基于姿轨控发动机中频振动特征明显这一特点,综合考虑各组件的模态数及结构特征,为姿轨控发动机建立了适用于中频响应分析的混合有限元-统计能量分析(FE-SEA)模型。在地面试验中,由于使用振动台,输入功率无法直接采用现有理论进行计算,提出了一种基于连接界面随机振动加速度功率谱密度的振动台激励输入功率计算方法,用以实现发动机结构在振动台激振下的响应预示。基于混合有限元-统计能量分析的姿轨控发动机结构响应预示结果与振动台试验的响应测量结果比较,结果表明,混合有限元-统计能量分析方法在中频分析频段内能够准确预示结构响应,当随机子系统的模态数大于3时,对应中心频率下的结构中频响应预示误差均小于±3 dB,具有良好的环境试验响应预示精度。混合FE-SEA方法的预示结果准确性与随机子系统在分析频带内的模态数密切相关,当模态数较小时,预示结果与试验结果在较低频带的误差变得显著。该研究内容为姿轨控发动机结构的中频振动响应分析提供了有效参考。 展开更多

关键词 姿轨控发动机结构 中频振动 混合有限元-统计能量分析 振动台激励 响应预示

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液气射流泵内部流场的数值计算 被引量：21

16

作者 向清江 袁寿其 +1 位作者 何培杰 李同卓 《江苏大学学报（自然科学版）》 EI CAS 北大核心 2008年第3期231-235,共5页

通过闪频仪观测,泵内部流动可分为分层流、液滴流和泡状流.为了简化模拟和计算,将计算区域分为部分喉管和扩散管两块.对液气射流泵喉管内部射流流动,建立抛物型流动方程组,采用控制容积法将方程组离散,并用TDMA法求解;对扩散管内部泡状... 通过闪频仪观测,泵内部流动可分为分层流、液滴流和泡状流.为了简化模拟和计算,将计算区域分为部分喉管和扩散管两块.对液气射流泵喉管内部射流流动,建立抛物型流动方程组,采用控制容积法将方程组离散,并用TDMA法求解;对扩散管内部泡状流,采用双流体模型建立液气两相流方程组,混合有限分析法离散,压力耦合半隐式方法(SIMPLE)求解.数值模拟获得液气射流泵内部流速分布.计算预测的射流碎裂位置与试验观测结果一致;壁面压力分布计算值与试验值吻合较好,趋势相近.计算结果能够较好地反映液气射流泵外部水力性能,为液气射流泵的优化设计与运行提供参考. 展开更多

关键词 液气射流泵 数值模拟 液气两相流 混合有限分析法 泡状流

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圆形沉淀池内温差异重流与浮力流的数值模拟 被引量：8

17

作者 刘百仓 罗麟 +4 位作者 马军 白玉华 张静 李旭春 王树涛 《四川大学学报（工程科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第1期34-40,共7页

为了了解圆形沉淀池内水流在无温差及存在温度差时的特点,建立了描述圆形沉淀池内水流运动的k-ε双层湍流数学模型,采用交错网格系统,压力与速度解耦时采用了SIMPLE方法,控制方程的求解方法为混合有限分析解法。对中心进水周边出水的圆... 为了了解圆形沉淀池内水流在无温差及存在温度差时的特点,建立了描述圆形沉淀池内水流运动的k-ε双层湍流数学模型,采用交错网格系统,压力与速度解耦时采用了SIMPLE方法,控制方程的求解方法为混合有限分析解法。对中心进水周边出水的圆形沉淀池的模拟结果表明所建立数学模型的模拟结果与文献中的资料吻合良好。在无温差时且低污染物浓度<150~200 mg/L时,池内存在一个很大的回流区;低温水进入高温水池时,常会产生异重流现象;高温水进入低温水池时,会产生浮力流现象。 展开更多

关键词 圆形沉淀池 密度回流 湍流 双层模型 混合有限分析法

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平流式沉淀池二维数值模拟--数学模型及计算方法的验证 被引量：5

18

作者 刘百仓 马军 +2 位作者 罗麟 白玉华 黄社华 《四川大学学报（工程科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第2期13-18,共6页

建立描述沉淀池内的水流流动、混合与沉淀特性的k-ε双层模型及传质沉降模型,速度与压力解耦时使用了SIMPLE算法,采用交错网格技术布置变量,利用混合有限分析格式来离散求解所建立的数学模型。结合文献中经典的实验结果进行数学模型及... 建立描述沉淀池内的水流流动、混合与沉淀特性的k-ε双层模型及传质沉降模型,速度与压力解耦时使用了SIMPLE算法,采用交错网格技术布置变量,利用混合有限分析格式来离散求解所建立的数学模型。结合文献中经典的实验结果进行数学模型及计算方法的验证:首先检验了不同雷诺数范围内水流由池底进入时模型的预测能力,与Imam等的速度场(Re=10900)及挡板后方回流涡长度(雷诺数从2500~25000)进行了比较,验证了模型的有效性;与Imam等的实验及计算所得过流曲线进行了比较,结果表明本文预测的结果精度更高;低浓度污染物<150~200 mg/L时,固相对液相的影响可以忽略,所建立的沉降模型可以预测沉淀池内污染物的去除率,计算结果与其它文献值吻合良好;水流入口从池子中部进入时流场发生了变化,入口处出现了两个旋涡,预测结果也得到了验证。因此作者所建立的数学模型及求解方法可以用来预测沉淀池内低悬浮物固体浓度污水的流场,传质与沉降特性。 展开更多

关键词 沉淀池 水动力学 湍流 k-ε双层模型 混合有限分析法

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复式断面明渠中水平热水浮力射流近区稀释特性研究 被引量：4

19

作者 槐文信 肖庆华 +2 位作者 曾玉红 杨中华 钱忠东 《应用数学和力学》 CSCD 北大核心 2008年第2期239-246,共8页

采用考虑浮力效应的RNGk-ε双方程模型,结合混合有限分析法对复式断面明渠流中水平圆孔热水浮力射流进行了数值模拟,对其近区稀释特性及二次流结构进行数值分析.同时,采用三维ADV测速仪及温度测量仪对其近区典型断面的:1)横断面主流速... 采用考虑浮力效应的RNGk-ε双方程模型,结合混合有限分析法对复式断面明渠流中水平圆孔热水浮力射流进行了数值模拟,对其近区稀释特性及二次流结构进行数值分析.同时,采用三维ADV测速仪及温度测量仪对其近区典型断面的:1)横断面主流速等值线分布;2)二次流;3)横断面温度等值线分布进行了试验测量.数值模拟结果与试验资料的对比表明,考虑浮力效应的RNGk-ε模型能够较好模拟射流在环境来流、浮力效应、复式断面二次流等因素作用下,所表现出的分叉现象、附壁效应(Conada效应)和边滩二次流现象. 展开更多

关键词 紊流模型 复式断面 浮力射流 混合有限分析法 二次流

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异重流潜入运动的剖面二维数值模拟 被引量：8

20

作者 彭杨 李义天 槐文信 《泥沙研究》 CSCD 北大核心 2000年第6期25-30,共6页

本文采用变密度流基本方程和混合有限分析法 ,求解了突扩边界下的异重流潜入运动。通过对数值计算结果分析 ,讨论了进口密度弗汝德数Fre 对潜入运动的影响 。

关键词 异重流 潜入运动 数值计算 混合有限分析法 进口密度弗汝德数Fr_(e)

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