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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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

2

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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圆柱绕流的非交错多层笛卡尔网格混合有限分析法

3

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

4

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

5

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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浅水回流的混合有限分析解 被引量：10

6

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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对流扩散方程有限混合分析格式的稳定性分析 被引量：1

7

作者 杨瑞琰 《陕西工学院学报》 2001年第4期54-58,共5页

从实际问题出发 ,介绍了对流扩散方程的混合有限分析法 ,得出了求解一维线性对流扩散方程的四点隐式格式、利用一维对流扩散算子得出了其六点隐式格式 ,并且对格式的稳定性进行了分析。结论是其四点隐式格式是绝对稳定的 ,其六点隐式格... 从实际问题出发 ,介绍了对流扩散方程的混合有限分析法 ,得出了求解一维线性对流扩散方程的四点隐式格式、利用一维对流扩散算子得出了其六点隐式格式 ,并且对格式的稳定性进行了分析。结论是其四点隐式格式是绝对稳定的 ,其六点隐式格式 ,当 1 /2≤θ≤ 1时是绝对稳定的 ,当 0≤θ≤ 1 /2时是条件稳定的。 展开更多

关键词 对流扩散方程 混合有限分析法 稳定性

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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

8

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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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

9

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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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

10

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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多重网格法在二维非恒定水沙数学模型中的应用 被引量：2

11

作者 曹志芳 赵明登 李义天 《泥沙研究》 CSCD 北大核心 2001年第6期27-32,共6页

计算速度是影响二维非恒定流数学模型应用推广的主要原因之一。本文采用了多重网格方法以提高其计算速度 ,同时为了适应复杂不规则的边界条件和水下地形 ,利用坐标变换来克服天然河道复杂边界条件给模拟带来的困难 ,通过算例分析了多重... 计算速度是影响二维非恒定流数学模型应用推广的主要原因之一。本文采用了多重网格方法以提高其计算速度 ,同时为了适应复杂不规则的边界条件和水下地形 ,利用坐标变换来克服天然河道复杂边界条件给模拟带来的困难 ,通过算例分析了多重网格法的收敛特性 。 展开更多

关键词 多重网格方法 混合有限分析法 坐标变换 数学模型 水沙模型 离散格式

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新型列车侧墙内装板声学分析、优化及应用

12

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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圆形沉淀池内温差异重流与浮力流的数值模拟 被引量：8

13

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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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

14

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

15

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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一种纯隐格式在近海潮流数值模拟中的应用 被引量：7

16

作者 方神光 陈纯 刘涛 《水道港口》 2008年第5期305-309,共5页

为分析纯隐格式的混合有限分析法在工程实际应用中的可行性,文章采用二维近海区域浅水数学模型,应用fortran语言和该数值离散方法编写了二维潮流场数值模拟程序,并将冻结法与ADI数值模式中的干-湿网格判别标准结合起来有效地处理了计算... 为分析纯隐格式的混合有限分析法在工程实际应用中的可行性,文章采用二维近海区域浅水数学模型,应用fortran语言和该数值离散方法编写了二维潮流场数值模拟程序,并将冻结法与ADI数值模式中的干-湿网格判别标准结合起来有效地处理了计算区域的浅滩。选取湛江湾为例,对其潮流场进行了数值模拟计算,通过与已有的潮位及流速测站的实际测量值进行比较分析,显示采用的数学模型及混合有限分析离散方法能准确有效地模拟实际流态,效果较好,结果准确可信,显示该隐格式方法值得在工程实际应用中推广。 展开更多

关键词 混合有限分析法 数学模型 潮位 流速

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泰勒涡的数值模拟 被引量：4

17

作者 刘艾明 徐海涛 符小莉 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2004年第5期10-13,共4页

从柱坐标系下N S方程出发,采用SIMPLE算法,结合混合有限分析法,数值模拟了旋转Couette流失稳后的泰勒涡的流动。计算结果与试验一致,表明了混合有限分析法的有效性和对此流动的适应性。

关键词 泰勒涡 混合有限分析法 旋转Couette流

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浅水横流中底部水平热水射流近区的初始稀释——(I)数学模型及其验证 被引量：4

18

作者 槐文信 梁爱国 《四川大学学报（工程科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第3期1-4,共4页

采用数值模拟方法研究浅水横流中底部水平圆孔热水射流的稀释特性。首先运用量纲分析方法得出了该类流动的影响因素的表达式。并建立了描述热水射流的三维k-ε紊流数学模型。应用基于混合有限分析法的SIMPLE算法进行求解,结合有效的试... 采用数值模拟方法研究浅水横流中底部水平圆孔热水射流的稀释特性。首先运用量纲分析方法得出了该类流动的影响因素的表达式。并建立了描述热水射流的三维k-ε紊流数学模型。应用基于混合有限分析法的SIMPLE算法进行求解,结合有效的试验资料,检验了数学模型和计算方法的合理有效性,为进一步研究该类流动的数值特性奠定了基础。 展开更多

关键词 浅水横流 浮力射流 数值模拟 混合有限分析法

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柳州市柳江河道景观工程对河道水流的影响研究 被引量：8

19

作者 方神光 黄胜伟 《中国农村水利水电》 北大核心 2010年第10期55-58,共4页

针对目前柳州市柳江河道上拟建景观对河道的影响,分别建立了柳州市柳江河道大范围河段和拟建景观工程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用来离散和求解该数学模型。建立的大范围的柳州市柳江河道... 针对目前柳州市柳江河道上拟建景观对河道的影响,分别建立了柳州市柳江河道大范围河段和拟建景观工程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用来离散和求解该数学模型。建立的大范围的柳州市柳江河道二维数学模型计算成果一方面用来进行验证,另一方面为景观工程局部水流数学模型提供初始和边界条件。结果分析表明,与工程前相比,景观工程局部河道地形有挖有填,对局部水位和流态存在一定的影响;由于对工程区堤防外的房屋进行了拆迁,一定程度改善了所处位置河道左岸的过流条件。 展开更多

关键词 混合有限分析法 二维水流数学模型 景观工程 壅水 柳江

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sigma坐标系下的三维水流数值模拟探讨

20

作者 方神光 黄胜伟 崔丽琴 《人民珠江》 2010年第2期3-5,共3页

建立了基于sigma坐标系下的浅水三维水动力学数学模型,采用混合有限分析解法对其进行离散和求解。分别对近海区域的表面风引起的回流、密度驱动回流和振荡潮波3种典型流态进行了数值模拟试验,并将计算结果与理论分析解进行了对比验证。... 建立了基于sigma坐标系下的浅水三维水动力学数学模型,采用混合有限分析解法对其进行离散和求解。分别对近海区域的表面风引起的回流、密度驱动回流和振荡潮波3种典型流态进行了数值模拟试验,并将计算结果与理论分析解进行了对比验证。数值模拟试验准确地模拟了3种典型流态的流速和水位分布,证实了所建立的数学模型和求解方法的可行性和有效性,为研究更为复杂的近海水动力学流态提供了一个有效的方法和工具。 展开更多

关键词 风应力 密度梯度 振荡潮 三维数学模型 混合有限分析法

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