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基于激波捕捉类Boussinesq模型对岛礁地形上波浪传播的数值模拟
被引量：
4
1
作者
刘雨诗
刘维杰
+1 位作者
赵西增
陶金波
《海洋工程》
CSCD
北大核心
2019年第5期48-56,共9页
为了探究激波捕捉类Boussinesq模型在模拟岛礁地形上规则波和不规则波传播的可行性,采用基于完全非线性Boussinesq方程并具有激波捕捉能力的数值模型Funwave-TVD对规则波和不规则波在岛礁地形上的传播进行了数值模拟,通过与试验数据对比...
为了探究激波捕捉类Boussinesq模型在模拟岛礁地形上规则波和不规则波传播的可行性,采用基于完全非线性Boussinesq方程并具有激波捕捉能力的数值模型Funwave-TVD对规则波和不规则波在岛礁地形上的传播进行了数值模拟,通过与试验数据对比,分析模型中空间步长的影响,验证模型在模拟波高、平均水位分布以及波谱空间演变的能力,结果表明:采用合适的空间步长,模型能较好地模拟规则波和不规则波在岛礁地形上的传播和演化过程。对于规则波,较小的空间步长可改善破碎点处波高峰值的预测,并能更好地预测波浪破碎后波高的空间分布,相比结合经验破碎的Boussinesq模型,Funwave-TVD能更好地模拟规则波在岛礁地形上的破碎,以及破碎以后行进涌波的再生成过程;对于不规则波,Funwave-TVD总体而言能较好地模拟涌浪有效波高、次重力波的生成及空间演化和平均水位,但会低估礁坪上次重力波波高,较粗的空间步长也会低估礁坪上涌浪有效波高。
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关键词
激波捕捉法
岛礁地形
规则
波
不规则
波
Funwave-TVD
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职称材料
Preissmann四点隐格式对计算混合流动的适定性分析
被引量：
6
2
作者
茅泽育
相鹏
+1 位作者
黄江川
赵璇
《科学技术与工程》
2007年第3期343-347,共5页
普赖斯曼(Preissmann)四点隐格式为双对角隐式有限差分方法,具有结构简单、无条件稳定及对时间步长没有限制等优点,因而在河道、渠道、管道、河口潮流及管网、河网等非恒定缓流计算中,广泛用于数值求解圣维南方程组。针对四点隐格式应...
普赖斯曼(Preissmann)四点隐格式为双对角隐式有限差分方法,具有结构简单、无条件稳定及对时间步长没有限制等优点,因而在河道、渠道、管道、河口潮流及管网、河网等非恒定缓流计算中,广泛用于数值求解圣维南方程组。针对四点隐格式应用于混合流模拟时的适定性进行了研究分析。结果表明,当采用激波捕捉法时,应用四点隐格式求解急缓混合流动在数学上为不适定。线性稳定性分析结果表明,如果计算域内存在临界流动,则四点隐格式为临界稳定。
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关键词
计算水力学
急、缓混合流动
四点隐格式
非恒定流
激波捕捉法
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职称材料
化学非平衡高超声速电离流动数值研究
被引量：
3
3
作者
谢中强
欧阳水吾
汪翼云
《空气动力学学报》
CSCD
北大核心
1995年第2期192-199,共8页
本文对非平衡化学区应高超声速绕流零攻角轴对称钝头体电离空气粘性流动进行了研究，通过带有化学源项的Ｎａｖｉｃｒ－Ｓｔｏｋｅｓ方程对流动作数值模拟，总的连续方程由单个组元守恒方程代替。高温电离空气中存在７个主要的组元，它...
本文对非平衡化学区应高超声速绕流零攻角轴对称钝头体电离空气粘性流动进行了研究，通过带有化学源项的Ｎａｖｉｃｒ－Ｓｔｏｋｅｓ方程对流动作数值模拟，总的连续方程由单个组元守恒方程代替。高温电离空气中存在７个主要的组元，它们依次为Ｎ＿２，Ｏ＿２，ＮＯ，ＮＯ￣＋，Ｎ，Ｏ，和ｅ￣－。化学动力学模型由７个组元和这些组元之间６个可能的反应来描述。发展了一种数值方法以求解这组完全耦合的与时间有关的偏微分方程组。利用一类新的有限差分方法来求解这组以守恒形式表示的控制方程。这是一种以ＴＶＤ格式来离散粘性流通量的方法。在数值实验中采用了ＴＶＤＹｅｅ－Ｈａｒｔｅｎ格式，对全部算例都是用激波捕捉法。关于化学组元，我们试图处理完全催化壁、非催化壁和有限催化壁等三种不同的表面边界层条件。计算是对ＲＡＭＣ－Ⅱ试验条件进行的，得出了７１ｋｍ高空情形的典型流场数值解。对表面压力，Ｓｔａｎｔｏｎ数和热流率给出了化学反应气体结果与完全气体结果的比较。计算的流场电子密度与ＲＡＭＣ－Ⅱ实验数据进行了比较，计算结果与实验数据符合是相当好的。
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关键词
非平衡粘性流
NS方程
激波捕捉法
化学动力学
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职称材料
题名
基于激波捕捉类Boussinesq模型对岛礁地形上波浪传播的数值模拟
被引量：
4
1
作者
刘雨诗
刘维杰
赵西增
陶金波
机构
浙江大学海洋学院
北海预报中心
出处
《海洋工程》
CSCD
北大核心
2019年第5期48-56,共9页
基金
国家自然科学基金(91647209)
海岸灾害及防护教育部重点实验室开放研究基金(201708)
水沙科学与水灾害防治湖南省重点实验室开放基金(2018SS03)
文摘
为了探究激波捕捉类Boussinesq模型在模拟岛礁地形上规则波和不规则波传播的可行性,采用基于完全非线性Boussinesq方程并具有激波捕捉能力的数值模型Funwave-TVD对规则波和不规则波在岛礁地形上的传播进行了数值模拟,通过与试验数据对比,分析模型中空间步长的影响,验证模型在模拟波高、平均水位分布以及波谱空间演变的能力,结果表明:采用合适的空间步长,模型能较好地模拟规则波和不规则波在岛礁地形上的传播和演化过程。对于规则波,较小的空间步长可改善破碎点处波高峰值的预测,并能更好地预测波浪破碎后波高的空间分布,相比结合经验破碎的Boussinesq模型,Funwave-TVD能更好地模拟规则波在岛礁地形上的破碎,以及破碎以后行进涌波的再生成过程;对于不规则波,Funwave-TVD总体而言能较好地模拟涌浪有效波高、次重力波的生成及空间演化和平均水位,但会低估礁坪上次重力波波高,较粗的空间步长也会低估礁坪上涌浪有效波高。
关键词
激波捕捉法
岛礁地形
规则
波
不规则
波
Funwave-TVD
Keywords
shock-capturing method
reef bathymetry
regular waves
irregular waves
Funwave-TVD
分类号
TV139.2 [水利工程—水力学及河流动力学]
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职称材料
题名
Preissmann四点隐格式对计算混合流动的适定性分析
被引量：
6
2
作者
茅泽育
相鹏
黄江川
赵璇
机构
清华大学水利水电工程系
清华大学核能与新能源技术研究院环境技术研究室
出处
《科学技术与工程》
2007年第3期343-347,共5页
基金
国家自然科学基金项目(50378049)资助
文摘
普赖斯曼(Preissmann)四点隐格式为双对角隐式有限差分方法,具有结构简单、无条件稳定及对时间步长没有限制等优点,因而在河道、渠道、管道、河口潮流及管网、河网等非恒定缓流计算中,广泛用于数值求解圣维南方程组。针对四点隐格式应用于混合流模拟时的适定性进行了研究分析。结果表明,当采用激波捕捉法时,应用四点隐格式求解急缓混合流动在数学上为不适定。线性稳定性分析结果表明,如果计算域内存在临界流动,则四点隐格式为临界稳定。
关键词
计算水力学
急、缓混合流动
四点隐格式
非恒定流
激波捕捉法
Keywords
computational hydraulics supercritical and subcritical composite flow four-point implicit scheme unsteady flow shock capturing method
分类号
TV133 [水利工程—水力学及河流动力学]
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职称材料
题名
化学非平衡高超声速电离流动数值研究
被引量：
3
3
作者
谢中强
欧阳水吾
汪翼云
机构
北京空气动力研究所
出处
《空气动力学学报》
CSCD
北大核心
1995年第2期192-199,共8页
基金
国家自然科学基金
文摘
本文对非平衡化学区应高超声速绕流零攻角轴对称钝头体电离空气粘性流动进行了研究，通过带有化学源项的Ｎａｖｉｃｒ－Ｓｔｏｋｅｓ方程对流动作数值模拟，总的连续方程由单个组元守恒方程代替。高温电离空气中存在７个主要的组元，它们依次为Ｎ＿２，Ｏ＿２，ＮＯ，ＮＯ￣＋，Ｎ，Ｏ，和ｅ￣－。化学动力学模型由７个组元和这些组元之间６个可能的反应来描述。发展了一种数值方法以求解这组完全耦合的与时间有关的偏微分方程组。利用一类新的有限差分方法来求解这组以守恒形式表示的控制方程。这是一种以ＴＶＤ格式来离散粘性流通量的方法。在数值实验中采用了ＴＶＤＹｅｅ－Ｈａｒｔｅｎ格式，对全部算例都是用激波捕捉法。关于化学组元，我们试图处理完全催化壁、非催化壁和有限催化壁等三种不同的表面边界层条件。计算是对ＲＡＭＣ－Ⅱ试验条件进行的，得出了７１ｋｍ高空情形的典型流场数值解。对表面压力，Ｓｔａｎｔｏｎ数和热流率给出了化学反应气体结果与完全气体结果的比较。计算的流场电子密度与ＲＡＭＣ－Ⅱ实验数据进行了比较，计算结果与实验数据符合是相当好的。
关键词
非平衡粘性流
NS方程
激波捕捉法
化学动力学
Keywords
nonequilibrium viscous flow,Navier-Stokes equation,shock-capturing methods,TVD scheme,chemical kinetics.
分类号
O357.1 [理学—流体力学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于激波捕捉类Boussinesq模型对岛礁地形上波浪传播的数值模拟
刘雨诗
刘维杰
赵西增
陶金波
《海洋工程》
CSCD
北大核心
2019
4
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
Preissmann四点隐格式对计算混合流动的适定性分析
茅泽育
相鹏
黄江川
赵璇
《科学技术与工程》
2007
6
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
化学非平衡高超声速电离流动数值研究
谢中强
欧阳水吾
汪翼云
《空气动力学学报》
CSCD
北大核心
1995
3
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职称材料
已选择
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