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非傅里叶热弹性的时域间断迦辽金有限元方法
被引量:
5
1
作者
郭攀
武文华
吴志刚
《力学学报》
EI
CSCD
北大核心
2013年第3期447-450,共4页
基于Lord--Shulman非傅里叶热弹性模型,提出了采用修正的时域间断迦辽金有限元方法(time discontin-uous Galerkin finite element method,DGFEM)求解方法.DGFEM对温度场、位移场基本未知向量及其时间导数向量在时域中分别插值;在最终...
基于Lord--Shulman非傅里叶热弹性模型,提出了采用修正的时域间断迦辽金有限元方法(time discontin-uous Galerkin finite element method,DGFEM)求解方法.DGFEM对温度场、位移场基本未知向量及其时间导数向量在时域中分别插值;在最终的求解公式中,引入了人工阻尼.数值结果显示所发展的DGFEM较好地捕捉了波的间断并消除了热冲击作用下虚假的数值振荡,能够良好地模拟热弹性问题并具有较高的精度.
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关键词
广义热弹性
时域
间断
迦
辽金
有限元
方法
热冲击
数值振荡
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职称材料
基于非结构/混合网格模拟黏性流的高阶精度DDG/FV混合方法
被引量:
6
2
作者
邵帅
李明
+1 位作者
王年华
张来平
《力学学报》
EI
CSCD
北大核心
2018年第6期1470-1482,共13页
间断Galerkin有限元方法 (discontinuous Galerkin method, DGM)因具有计算精度高、模板紧致、易于并行等优点,近年来已成为非结构/混合网格上广泛研究的高阶精度数值方法.但其计算量和内存需求量巨大,特别是对于网格规模达到百万甚至...
间断Galerkin有限元方法 (discontinuous Galerkin method, DGM)因具有计算精度高、模板紧致、易于并行等优点,近年来已成为非结构/混合网格上广泛研究的高阶精度数值方法.但其计算量和内存需求量巨大,特别是对于网格规模达到百万甚至数千万的大型三维实际复杂外形问题,其计算量和存储量对计算资源的消耗是难以承受的.基于"混合重构"的DG/FV格式可以有效降低DGM的计算量和存储量.本文将DDG黏性项离散方法推广应用于DG/FV混合算法,得到新的DDG/FV混合格式,以进一步提高DG/FV混合算法对于黏性流动模拟的计算效率.通过Couette流动、层流平板边界层、定常圆柱绕流,非定常圆柱绕流和NACA0012翼型绕流等二维黏性流算例,优化了DDG通量公式中的参数选择,验证了DDG/FV混合格式对定常和非定常黏性流模拟的精度和计算效率,并与广泛使用的BR2-DG格式的计算结果和效率进行对比研究.一系列数值实验结果表明,本文构造的DDG/FV混合格式在二维非结构/混合网格的Navier-Stokes方程求解中,在达到相同的数值精度阶的前提下,相比BR2-DG格式,对于隐式时间离散的定常问题计算效率提高了2倍以上,对于显式时间离散的非定常问题计算效率提高1.6倍,并且在一些算例中,混合格式具有更优良的计算稳定性.DDG/FV混合格式提升了计算效率和稳定性,具有良好的应用前景.
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关键词
直接间断迦辽金方法ddg
DG/FV混合算法
高阶精度数值
方法
非结构/混合网格
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职称材料
一种应用于二维DG方法的次优策略(英文)
3
作者
黄日鑫
谭永华
+1 位作者
吴宝元
李光熙
《固体火箭技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第4期427-432,共6页
构建了最高达10次的二维Serendipity间断有限单元,作为二维节点型DG方法的次优应用策略。通过强制边界节点为勒让德-高斯-勒巴图积分点,保证了良好的边界插值特性。该种新构建方法使得单元内点通过最大化范德蒙行列式的绝对值确定,并得...
构建了最高达10次的二维Serendipity间断有限单元,作为二维节点型DG方法的次优应用策略。通过强制边界节点为勒让德-高斯-勒巴图积分点,保证了良好的边界插值特性。该种新构建方法使得单元内点通过最大化范德蒙行列式的绝对值确定,并得到了带约束非线性优化问题的全局收敛解。最终得到的节点分布具有特定的对称构型,单元的勒贝格常数较低,介于所见文献的其他类节点单元之间,表明可以作为插值单元进行计算。与紧致型节点单元相比,构建得到的单元节点数量仅比完备插值空间所要求的紧致节点数量多2个节点,成为一种次优应用策略。此外,相比于传统的张量积型节点单元,极大的节省了计算资源,更适宜在间断有限元类方法中应用。
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关键词
Serendipity单元
间断
迦
辽金
方法
插值
勒贝格常数
遗传算法
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职称材料
题名
非傅里叶热弹性的时域间断迦辽金有限元方法
被引量:
5
1
作者
郭攀
武文华
吴志刚
机构
大连理工大学运载工程与力学学部工程力学系
大连理工大学运载工程与力学学部航空航天学院
出处
《力学学报》
EI
CSCD
北大核心
2013年第3期447-450,共4页
基金
国家重点基础研究发展规划(2011CB013705)
国家重大专项(2011ZX05026-002-02)
创新研究群体研究基金(50921001)资助项目~~
文摘
基于Lord--Shulman非傅里叶热弹性模型,提出了采用修正的时域间断迦辽金有限元方法(time discontin-uous Galerkin finite element method,DGFEM)求解方法.DGFEM对温度场、位移场基本未知向量及其时间导数向量在时域中分别插值;在最终的求解公式中,引入了人工阻尼.数值结果显示所发展的DGFEM较好地捕捉了波的间断并消除了热冲击作用下虚假的数值振荡,能够良好地模拟热弹性问题并具有较高的精度.
关键词
广义热弹性
时域
间断
迦
辽金
有限元
方法
热冲击
数值振荡
Keywords
generalized thermo-elastic theory, DGFEM, thermal shock, numerical oscillation
分类号
TK121 [动力工程及工程热物理—工程热物理]
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职称材料
题名
基于非结构/混合网格模拟黏性流的高阶精度DDG/FV混合方法
被引量:
6
2
作者
邵帅
李明
王年华
张来平
机构
中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所
中国空气动力研究与发展中心空气动力学国家重点实验室
出处
《力学学报》
EI
CSCD
北大核心
2018年第6期1470-1482,共13页
基金
国家重点研发计划(2016YFB0200700)
自然科学基金重大研究计划集成项目(91530325)资助
文摘
间断Galerkin有限元方法 (discontinuous Galerkin method, DGM)因具有计算精度高、模板紧致、易于并行等优点,近年来已成为非结构/混合网格上广泛研究的高阶精度数值方法.但其计算量和内存需求量巨大,特别是对于网格规模达到百万甚至数千万的大型三维实际复杂外形问题,其计算量和存储量对计算资源的消耗是难以承受的.基于"混合重构"的DG/FV格式可以有效降低DGM的计算量和存储量.本文将DDG黏性项离散方法推广应用于DG/FV混合算法,得到新的DDG/FV混合格式,以进一步提高DG/FV混合算法对于黏性流动模拟的计算效率.通过Couette流动、层流平板边界层、定常圆柱绕流,非定常圆柱绕流和NACA0012翼型绕流等二维黏性流算例,优化了DDG通量公式中的参数选择,验证了DDG/FV混合格式对定常和非定常黏性流模拟的精度和计算效率,并与广泛使用的BR2-DG格式的计算结果和效率进行对比研究.一系列数值实验结果表明,本文构造的DDG/FV混合格式在二维非结构/混合网格的Navier-Stokes方程求解中,在达到相同的数值精度阶的前提下,相比BR2-DG格式,对于隐式时间离散的定常问题计算效率提高了2倍以上,对于显式时间离散的非定常问题计算效率提高1.6倍,并且在一些算例中,混合格式具有更优良的计算稳定性.DDG/FV混合格式提升了计算效率和稳定性,具有良好的应用前景.
关键词
直接间断迦辽金方法ddg
DG/FV混合算法
高阶精度数值
方法
非结构/混合网格
Keywords
direct discontinuous Galerkin method
DG/FV hybrid method
high order method
unstzuctured/hybrid grids
分类号
V211.3 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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职称材料
题名
一种应用于二维DG方法的次优策略(英文)
3
作者
黄日鑫
谭永华
吴宝元
李光熙
机构
西安航天动力研究所
航天推进技术研究院
出处
《固体火箭技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第4期427-432,共6页
文摘
构建了最高达10次的二维Serendipity间断有限单元,作为二维节点型DG方法的次优应用策略。通过强制边界节点为勒让德-高斯-勒巴图积分点,保证了良好的边界插值特性。该种新构建方法使得单元内点通过最大化范德蒙行列式的绝对值确定,并得到了带约束非线性优化问题的全局收敛解。最终得到的节点分布具有特定的对称构型,单元的勒贝格常数较低,介于所见文献的其他类节点单元之间,表明可以作为插值单元进行计算。与紧致型节点单元相比,构建得到的单元节点数量仅比完备插值空间所要求的紧致节点数量多2个节点,成为一种次优应用策略。此外,相比于传统的张量积型节点单元,极大的节省了计算资源,更适宜在间断有限元类方法中应用。
关键词
Serendipity单元
间断
迦
辽金
方法
插值
勒贝格常数
遗传算法
Keywords
Serendipity element
discontinuous Galerkin method
Interpolation
Lebesgue constant
Genetic algorithm
分类号
O368 [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
非傅里叶热弹性的时域间断迦辽金有限元方法
郭攀
武文华
吴志刚
《力学学报》
EI
CSCD
北大核心
2013
5
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
基于非结构/混合网格模拟黏性流的高阶精度DDG/FV混合方法
邵帅
李明
王年华
张来平
《力学学报》
EI
CSCD
北大核心
2018
6
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
一种应用于二维DG方法的次优策略(英文)
黄日鑫
谭永华
吴宝元
李光熙
《固体火箭技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019
0
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职称材料
已选择
0
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