空化两相可压缩流动体积分数控制方程

1

作者 洪方文 袁国辉 +1 位作者 翟树成 郑巢生 《船舶力学》 北大核心 2025年第8期1181-1187,共7页

体积分数方程是空化流动的一个重要控制方程,在不可压缩情况下由质量守恒方程导出,但对于可压缩流体,目前还没有一个得到普遍认可的描述形式。本文以随体坐标系为描述问题的参考系,针对局部流体单元,从两相流体各自的体积变化入手,推导... 体积分数方程是空化流动的一个重要控制方程,在不可压缩情况下由质量守恒方程导出,但对于可压缩流体,目前还没有一个得到普遍认可的描述形式。本文以随体坐标系为描述问题的参考系,针对局部流体单元,从两相流体各自的体积变化入手,推导出体积分数的随体导数与两相流体局部平均速度散度的关系。本文还讨论了体积分数方程与质量守恒方程的关系,以及相变和可压缩性对体积分数演化的影响,并给出了两相压力平衡情况下体积分数方程的形式。 展开更多

关键词 体积分数 两相可压缩流体 空化 控制方程

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不可压缩粘性流体旋涡运动积分方程的建立 被引量：1

2

作者 陈庆义 《大连水产学院学报》 CSCD 北大核心 2004年第2期97-100,共4页

将导出的旋涡运动积分恒等式应用于涡动力学微分方程,分别建立了不可压缩粘性流体在外力有势条件下的流体质量体(系统)及控制体的旋涡运动积分方程,并对不可压缩粘性流体、外力有势条件下质量体的旋涡运动积分方程及其涡强度和矢量的随... 将导出的旋涡运动积分恒等式应用于涡动力学微分方程,分别建立了不可压缩粘性流体在外力有势条件下的流体质量体(系统)及控制体的旋涡运动积分方程,并对不可压缩粘性流体、外力有势条件下质量体的旋涡运动积分方程及其涡强度和矢量的随体导数予以讨论。其结论可对旋涡运动宏观动力学特性的进一步研究提供参考。 展开更多

关键词 不可压缩粘性流体 旋涡运动 涡强度和矢量 随体导数

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恒定粘性不可压缩流体Navier-Stokes方程的非协调节点展开有限元逼近

3

作者 蒲春生 张绍槐 《西南石油学院学报》 CSCD 1990年第2期57-63,共7页

本文把中子扩散方程的节点展开法运用于流场的计算,对恒定粘性不可压缩流体的Navier-Stokes方程提出了非协调节点展开有限元逼近,论证了有限元解的存在唯一性和收敛性,并进行了数值试验,得到了比较满意的结果。

关键词 不可压缩流体 N-S方程 有限元

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二维定常不可压缩粘性流动N-S方程的数值流形方法 被引量：13

4

作者 章争荣 张湘伟 《计算力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第3期415-421,共7页

将流形方法应用于定常不可压缩粘性流动N-S方程的直接数值求解,建立基于Galerkin加权余量法的N-S方程数值流形格式,有限覆盖系统采用混合覆盖形式,即速度分量取1阶和压力取0阶多项式覆盖函数,非线性流形方程组采用直接线性化交替迭代方... 将流形方法应用于定常不可压缩粘性流动N-S方程的直接数值求解,建立基于Galerkin加权余量法的N-S方程数值流形格式,有限覆盖系统采用混合覆盖形式,即速度分量取1阶和压力取0阶多项式覆盖函数,非线性流形方程组采用直接线性化交替迭代方法和Nowton-Raphson迭代方法进行求解。将混合覆盖的四节点矩形流形单元用于阶梯流和方腔驱动流动的数值算例,以较少单元获得的数值解与经典数值解十分吻合。数值实验证明,流形方法是求解定常不可压缩粘性流动N-S方程有效的高精度数值方法。 展开更多

关键词 不可压缩粘性流动 N-S方程 数值流形

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不可压缩N S方程对气体粘性流的适用性研究 被引量：2

5

作者 陈龙康 《深圳大学学报（理工版）》 EI CAS 1999年第4期15-18,共4页

气体定常粘性流在理论上和工程上都是十分重要的问题． 一般ＮＳ方程求精确解很困难． 不可压缩ＮＳ方程在若干情况下（ 如在等截面管道） 已获得精确解． 但不可压缩ＮＳ方程是否适用于气体粘性流， 适用条件又是什么， 这是长... 气体定常粘性流在理论上和工程上都是十分重要的问题． 一般ＮＳ方程求精确解很困难． 不可压缩ＮＳ方程在若干情况下（ 如在等截面管道） 已获得精确解． 但不可压缩ＮＳ方程是否适用于气体粘性流， 适用条件又是什么， 这是长期未解决的问题． 本文从一般ＮＳ方程和连续性方程出发， 对最有实际意义的等截面管道情况， 证明气体定常粘性流并未被压缩， 不可压缩ＮＳ方程是适用的． 对气体径向辐射粘性流， 给出了同样证明． 展开更多

关键词 N-S方程 定常粘性流 不可压缩性 气体 适用性

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非稳态不可压缩自由表面粘性流体的三维数值计算

6

作者 刘俊成 介万奇 +1 位作者 吕依礼 周尧和 《应用力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第3期110-114,共5页

扩展了相对体积算法，计算了变速旋转的敞口圆筒内水的真实非稳态流动。采用了原始变量、交错非等分网格和显式迭代。计算结果与实验现象相吻合。当圆筒长时间等速旋转，其内流体与筒体一起作刚性旋转时，计算自由表面形状与流体力学理... 扩展了相对体积算法，计算了变速旋转的敞口圆筒内水的真实非稳态流动。采用了原始变量、交错非等分网格和显式迭代。计算结果与实验现象相吻合。当圆筒长时间等速旋转，其内流体与筒体一起作刚性旋转时，计算自由表面形状与流体力学理论公式的预言吻合得很好。 展开更多

关键词 非稳态 不可压缩流体 自由表面 粘性流体 三维数值计算

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不可压缩理想磁流体力学方程组的奇异极限

7

作者 林正国 《数学年刊（A辑）》 CSCD 北大核心 1997年第2期263-268,共6页

文中利用不可压缩理想磁流体力学（ＩＭＨＤ）方程组的特殊结构，引入变量代换，证明场论中的有关恒等式，克服失去双曲性所带来的困难，得到了一致能量估计，构造迭代序列，证明了当Ａｌｆｖｅｎ数０时，解的奇异极限．

关键词 奇异极限 磁流体力学方程 不可压缩流体

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非定常不可压缩流体运动的三步控制体积——有限元法研究

8

作者 贾月梅 《太原理工大学学报》 CAS 2000年第5期545-547,555,共4页

采用了基于守恒原理的控制体积——有限元法 ,在基于三角形单元的多边形控制体上以同阶、同节点的线性插值函数对空间离散 ;以三阶精度的三步法对时间离散。提出了节省运算时间的方法。

关键词 不可压缩流体 三步控制体积 有限元法 非定常流

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旋转地球上不可压缩流体惯性重力波的频率方程

9

作者 王大鸿 《山东海洋学院学报》 1987年第2期20-26,共7页

用微扰动方法对旋转地球上不可压缩流体的控制方程组进行线性化,得到了扰动解和流体界面上惯性重力波的频率方程。表面惯性重力波和惯性重力内波的相速公式都是这个更普遍的频率方程的特殊情况。

关键词 不可压缩流体 惯性重力波 频率方程 微扰动方法 海洋科学

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求解二维不可压缩Navier-Stokes方程的混合型微分求积法 被引量：3

10

作者 孙建安 朱正佑 《应用数学和力学》 EI CSCD 北大核心 1999年第12期1259-1266,共8页

微分求积法（ＤＱＭ）能以较少的网格点求得微分方程的高精度数值解，但采用单纯的微分求积法求解二维不可压缩Ｎａｖｉｅｒ＿Ｓｔｏｋｅｓ 方程时，只能对低雷诺数流动获得较好的数值解，当雷诺数较高时会导致数值解不收敛·　为... 微分求积法（ＤＱＭ）能以较少的网格点求得微分方程的高精度数值解，但采用单纯的微分求积法求解二维不可压缩Ｎａｖｉｅｒ＿Ｓｔｏｋｅｓ 方程时，只能对低雷诺数流动获得较好的数值解，当雷诺数较高时会导致数值解不收敛·　为此，提出了一种微分求积法与迎风差分法混合求解二维不可压缩Ｎａｖｉｅｒ＿Ｓｔｏｋｅｓ 方程的预估＿校正数值格式，用伪时间相关算法以较少的网格点获得了较高雷诺数流动的数值解·　作为算例，对１∶１ 和１∶２ 驱动方腔内的流动进行了计算，得到了较好的数值结果· 展开更多

关键词 数值方法 微分求积法 不可压缩流体 N-S方程

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黏性不可压缩流体流动前沿的数值模拟 被引量：4

11

作者 曹伟 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第5期583-588,共6页

提出了模拟注射成型中黏性、不可压缩流体流动前沿的新方法.将Hele-Shaw流动应用于非等温条件下的黏性、不可压缩流体,建立了流动分析模型,用充填因子的输运方程描述流动前沿.应用高阶Taylor展开式计算每一时间步长的充填因子,用Galerki... 提出了模拟注射成型中黏性、不可压缩流体流动前沿的新方法.将Hele-Shaw流动应用于非等温条件下的黏性、不可压缩流体,建立了流动分析模型,用充填因子的输运方程描述流动前沿.应用高阶Taylor展开式计算每一时间步长的充填因子,用Galerkin方法导出了计算充填因子各阶导数的递推公式.给出了时间增量的选取方法,证明了它的稳定性.针对Han设计的试验模具,用相同的材料及工艺条件模拟充填过程,比较了传统方法和该方法的模拟结果与实验结果的差异.算例分析表明,该方法可以有效地提高注射成型中流动前沿的模拟精度和计算效率. 展开更多

关键词 不可压缩流体 因子 前沿 Taylor展开式 输运方程 GALERKIN方法 高阶 注射成型 流动 等温条件

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不可压粘性流动N－S耦合方程的有限元解法──I理论 被引量：1

12

作者 戴韧 陈康民 《华东工业大学学报》 1995年第2期1-8,16,共9页

本文对不可压粘性流动非定常Ｎ－Ｓ方程组在耦合条件下应用有限元方法直接求解，并对在高雷诺数下如何提高计算的精度、稳定性以及收敛速度等方面进行了讨论，从而建立起不可压粘性流动Ｎ－Ｓ耦合方程的有限元解法．

关键词 不可压缩流动 有限元法 耦合方程 不可压粘性流动

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基于共轭法的黏性不可压缩流体形状优化问题研究

13

作者 高志明 马逸尘 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第11期97-97,共1页

流体中的最优形状设计问题是微分几何、形状优化理论和计算流体力学有机结合的产物．随着计算流体动力学的飞速发展以及计算机性能的不断提高，基于计算流体动力学的最优形状设计已成为当前计算流体力学研究的一个重要领域．本文主要以N... 流体中的最优形状设计问题是微分几何、形状优化理论和计算流体力学有机结合的产物．随着计算流体动力学的飞速发展以及计算机性能的不断提高，基于计算流体动力学的最优形状设计已成为当前计算流体力学研究的一个重要领域．本文主要以Navier-Stokes方程作为流体优化问题的控制方程，利用共轭方法对两类不同的形状优化问题进行深入的研究，借助于速度法描述区域扰动，从而建立优化问题的一阶最优性条件并给出数值求解算法及其在翼型设计、血流插管设计以及一般绕流物体设计中的应用．本文研究内容如下． 展开更多

关键词 不可压缩流体 形状设计 优化问题 NAVIER-STOKES方程 共轭 计算流体动力学 计算流体力学 黏性

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二维粘性不可压缩流动的Fourier-Chebyshev拟谱逼近

14

作者 郭本瑜 李健 《应用科学学报》 CAS CSCD 1995年第3期253-271,共19页

该文构造了计算二维粘性不可压缩流动的　Ｆｏｕｒｉｅｒ－Ｃｈｅｂｙｓｈｅｖ拟谱格式，严格证明了其广义稳定性和收敛性，并给出了数值结果，该文的理论分析为此类混合逼近的误差估计提供了一个框架。

关键词 涡度方程 不可压缩流动 粘性流体 F-C拟谱逼近

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用高精度紧致差分格式分块耦合求解二维粘性不可压缩复杂流场 被引量：4

15

作者 鲁晓东 任安禄 周永霞 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 2001年第4期461-465,共5页

本文提出了张量形式的粘性不可压缩流场方程的高精度分块耦合求解方法。在分块算法中用重叠一层的方法来实现子块间的数据交换 ,同时克服子块剖分所造成的数值奇性。利用本文所提出的算法成功地模拟了椭圆柱绕流问题的时间发展过程 ,如... 本文提出了张量形式的粘性不可压缩流场方程的高精度分块耦合求解方法。在分块算法中用重叠一层的方法来实现子块间的数据交换 ,同时克服子块剖分所造成的数值奇性。利用本文所提出的算法成功地模拟了椭圆柱绕流问题的时间发展过程 ,如尾流 ,旋涡的产生 。 展开更多

关键词 NAVIER-STOKES方程组 分块耦合 紧致差分格式 椭圆绕流 非交错网格 求解方法 粘性不可压缩流场

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高阶紧致格式求解二维粘性不可压缩复杂流场 被引量：4

16

作者 修东滨 任安禄 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 1996年第3期264-269,共6页

提出了一种求解二维不可压缩复杂流场的高精度算法．控制方程为原始变量、压力Ｐｏｉｓｓｏｎ方程提法．在任意曲线坐标下，采用四阶紧致格式求解Ｎａｖｉｅｒ－Ｓｔｏｋｅｓ方程组，时间推进采用交替方向隐式（ＡＤＩ）格式，在非交错... 提出了一种求解二维不可压缩复杂流场的高精度算法．控制方程为原始变量、压力Ｐｏｉｓｓｏｎ方程提法．在任意曲线坐标下，采用四阶紧致格式求解Ｎａｖｉｅｒ－Ｓｔｏｋｅｓ方程组，时间推进采用交替方向隐式（ＡＤＩ）格式，在非交错网格上用松弛法求解压力Ｐｏｉｓｓｏｎ方程．对于复杂的流场，采用了区域分解方法，并在每一时间步对各子域实施松弛迭代使之能精确地反映非定常流场．利用该算法计算了二维受驱空腔流动，弯管流动和垂直平板的突然起动问题．计算结果与实验结果和其他研究者的计算结果相比较吻合良好．对于平板起动流动。 展开更多

关键词 紧致格式 流场 粘性 不可压缩 N-S方程

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不可压缩流体的区域分裂算法

17

作者 李翠华 李开泰 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1995年第6期121-126,共6页

给出了定常不可压Ｎａｖｉｅｒ－Ｓｔｏｋｅｓ方程的区域分裂算法；并借助于一个等价问题的泛函的严格凸性质以及无散度Ｈｉｌｂｅｒｔ空间的和分解等技巧，证明了算法的收敛性，有关数值算例表明该算法是有效的。

关键词 非线性 区域分裂算法 不可压缩流体 N-S方程

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两层流体中二维非线性界面波的演化方程　 被引量：2

18

作者 程友良 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第2期213-217,共5页

给出两水平固壁间两层不可压缩理想流体中二维非线性界面波的演化方程.首先建立出这个演化方程,并由此方程在一定条件下得到二维非线性界面长波满足的近似方程.然后从理论上证明这个长波近似方程包含了以下两个描述一阶界面升高的著名... 给出两水平固壁间两层不可压缩理想流体中二维非线性界面波的演化方程.首先建立出这个演化方程,并由此方程在一定条件下得到二维非线性界面长波满足的近似方程.然后从理论上证明这个长波近似方程包含了以下两个描述一阶界面升高的著名的浅水孤立波方程: Korteweg-de Vries(KdV)方程和Kadomtsev-Petviashvili(KP)方程.所得特殊结果与前人的一致,表明所建立的二维非线性界面波演化方程正确且具有一般性. 展开更多

关键词 两层流体 二维非线性界面波 演化方程 KDV方程 KP方程 不可压缩理想流体

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不可压缩流两重稳定有限体积算法应用研究 被引量：1

19

作者 杨建宏 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2015年第18期255-260,共6页

通过将局部高斯积分稳定化方法和两重网格算法思想紧密结合,提出了粘性不可压缩流体的两重稳定有限体积算法。将该算法的三种迭代格式进行了效率的分析比较。理论分析和数值实验发现:当粗、细网格尺度比例选择适当时,两重算法与传统算... 通过将局部高斯积分稳定化方法和两重网格算法思想紧密结合,提出了粘性不可压缩流体的两重稳定有限体积算法。将该算法的三种迭代格式进行了效率的分析比较。理论分析和数值实验发现:当粗、细网格尺度比例选择适当时,两重算法与传统算法具有相同精度解的同时,效率大大提高;对不同格式的两重有限体积算法进行比较分析发现:Simple格式计算效率最高,Picard格式次之,Newton格式较低。 展开更多

关键词 不可压缩流体 有限体积算法 两重稳定方法 NAVIER-STOKES方程

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不可压粘性定常旋转流关于粘度的一致有界性

20

作者 于光磊 谈骏渝 范镜泓 《西安石油学院学报（自然科学版）》 2001年第2期62-64,共3页

对于描述不可压缩粘性流体流动的 Navier- Stokes方程 ,其解的定性分析结果对于该方程的数值求解及其分歧问题的研究都是十分重要的 .经典理论认为 ,不可压缩粘性流体定常旋转流在Sobolev空间 [H1(Ω ) ]3中的范数的上界与流体粘度成反... 对于描述不可压缩粘性流体流动的 Navier- Stokes方程 ,其解的定性分析结果对于该方程的数值求解及其分歧问题的研究都是十分重要的 .经典理论认为 ,不可压缩粘性流体定常旋转流在Sobolev空间 [H1(Ω ) ]3中的范数的上界与流体粘度成反比 ,随着流体粘度的减小 ,这一上界会无限地增大 .文中利用空间分解定理、高斯公式及 Sobolev空间方法证明了不可压缩粘性流体定常旋转流在 Sobolev空间 [H 1(Ω ) ]3中存在一个与流体粘度无关的上界 . 展开更多

关键词 不可压缩粘性流体 旋转流动 NAVIER-STOKES方程 粘度 有界性

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