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非定常Euler方程数值计算中高精度格式应用 被引量:3
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作者 赵云飞 刘绪 +2 位作者 涂国华 刘伟 毛枚良 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第3期12-16,共5页
采用五阶精度加权紧致非线性格式(WCNS)和非定常"双时间步"方法求解非定常Euler方程,模拟NACA0012翼型强迫俯仰振动流场,研究了高精度格式应用到非定常计算时"双时间步"方法物理时间步长、子迭代收敛判据、子迭代... 采用五阶精度加权紧致非线性格式(WCNS)和非定常"双时间步"方法求解非定常Euler方程,模拟NACA0012翼型强迫俯仰振动流场,研究了高精度格式应用到非定常计算时"双时间步"方法物理时间步长、子迭代收敛判据、子迭代步数以及物理时间导数离散方法对计算精度和计算效率的影响。 展开更多
关键词 高精度格式 非定常流动 WCNS格式 euler方程 数值模拟
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结合非定常伴随方程和遗传算法的化工区反演
2
作者 王富玉 周晅毅 《化工学报》 北大核心 2025年第6期3104-3114,共11页
利用非定常伴随方程进一步发展了基于固定探测器网络的遗传算法,并将其用于化工储罐区泄漏后泄漏位置和泄漏率的反演。首先基于计算流体动力学(CFD)模拟,利用非定常伴随方程建立源-探测器关系,然后利用遗传算法对泄漏进行反演。非定常... 利用非定常伴随方程进一步发展了基于固定探测器网络的遗传算法,并将其用于化工储罐区泄漏后泄漏位置和泄漏率的反演。首先基于计算流体动力学(CFD)模拟,利用非定常伴随方程建立源-探测器关系,然后利用遗传算法对泄漏进行反演。非定常伴随方程在准确建立源-探测器关系的同时,可以节省大量的CFD模拟计算量,且遗传算法的计算高效性可实现对泄漏的快速反演。在考虑了探测器的测量误差和阈值后,对10个泄漏源进行反演,结果表明各泄漏源的反演精度均较高。此外,还讨论了反演精度随泄漏时间的变化情况,表明所提方法可在复杂流动下快速准确地反演泄漏源。 展开更多
关键词 泄漏反演 非定常伴随方程 遗传算法 计算流体力学 扩散 安全
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含引力的定常Euler方程组球对称解的适定性
3
作者 王啟明 邓雪梅 《数学物理学报(A辑)》 北大核心 2025年第2期359-370,共12页
以带引力项的可压缩Euler方程组为模型,该文研究了三维球对称扩张管道中跨音速激波解的存在唯一性.假设流体受引力影响充分小,在管道入口处给定特殊的超音速初值条件,当管道出口处的压力p在某个确定范围内时,通过证明出口处压力是激波... 以带引力项的可压缩Euler方程组为模型,该文研究了三维球对称扩张管道中跨音速激波解的存在唯一性.假设流体受引力影响充分小,在管道入口处给定特殊的超音速初值条件,当管道出口处的压力p在某个确定范围内时,通过证明出口处压力是激波位置的严格单调函数,从而证明了管道内跨音速激波解的存在唯一性. 展开更多
关键词 跨音速激波解 Bernoulli函数 euler方程 球对称流 引力
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ROE格式的物理增强图神经网络求解Euler与层流不可压NS方程
4
作者 宋尚校 姜龙祥 +2 位作者 王丽媛 褚新坤 张浩 《应用数学和力学》 北大核心 2025年第1期55-71,共17页
近年来,融合物理信息的深度学习方法为偏微分方程的求解提供了一个新的思路.然而,到目前为止,大多数工作在解空间存在间断的问题上的计算精度不高,时间外推能力差.针对以上两个问题,该文提出了使用图神经网络结合流体计算领域的ROE格式... 近年来,融合物理信息的深度学习方法为偏微分方程的求解提供了一个新的思路.然而,到目前为止,大多数工作在解空间存在间断的问题上的计算精度不高,时间外推能力差.针对以上两个问题,该文提出了使用图神经网络结合流体计算领域的ROE格式融合方程或数据信息的模型———ROE-PIGNN.数值实验表明,该模型在求解由Euler方程控制的激波管问题时,可达到与传统ROE格式相当的计算精度,并具备一定时间范围的外推能力.最后,对由Navier-Stokes(NS)方程控制的二维圆柱绕流问题进行了求解,实验结果表明:模型可以预测后续的周期性流动,并实现对部分关键位置流动结构的更精确的复现,相比纯数据驱动,误差降低了60%. 展开更多
关键词 深度学习 图神经网络 ROE格式 euler方程 NS方程
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岩石粘弹性非定常蠕变方程的参数辨识 被引量:52
5
作者 丁志坤 吕爱钟 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第z1期37-40,共4页
近年来,由于力学试验手段和技术的迅速发展,岩石的流变试验的研究也取得了极大的进展。在此基础上,不少学者开始着手探索基于试验结果分析来建立非线性的粘弹性本构模型。作者在页岩蠕变试验数据的基础上,分析了岩石粘弹性变形随应力水... 近年来,由于力学试验手段和技术的迅速发展,岩石的流变试验的研究也取得了极大的进展。在此基础上,不少学者开始着手探索基于试验结果分析来建立非线性的粘弹性本构模型。作者在页岩蠕变试验数据的基础上,分析了岩石粘弹性变形随应力水平不同和时间发展的变化规律。从元件型本构方程出发验证引入非定常参数的必要性。建立了一维情况下非定常粘弹性模型的蠕变方程,通过理论计算结果与试验结果的对比,发现非定常粘弹性模型比定常粘弹性模型更为准确的反映了岩石的粘弹性变形性能。 展开更多
关键词 粘弹性 蠕变 非定常参数 元件型本构方程
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非定常Stokes方程一种基于POD方法的简化有限差分格式 被引量:14
6
作者 罗振东 欧秋兰 谢正辉 《应用数学和力学》 CSCD 北大核心 2011年第7期795-806,共12页
特征正交分解(proper orthogonal decomposition,简记为POD)方法是一种可对偏微分方程的物理模型(如流体流动)做简化的技术.这种方法已经成功地用于对复杂系统模型降阶.该文推广应用POD方法,将POD方法应用于具有实际应用背景的非定常Sto... 特征正交分解(proper orthogonal decomposition,简记为POD)方法是一种可对偏微分方程的物理模型(如流体流动)做简化的技术.这种方法已经成功地用于对复杂系统模型降阶.该文推广应用POD方法,将POD方法应用于具有实际应用背景的非定常Stokes方程经典的有限差分格式,建立一种维数较低而精度足够高的简化差分格式,并给出简化差分格式解与经典差分格式解的误差估计.数值例子说明数值计算结果与理论结果相吻合.进一步表明基于POD方法的简化差分格式对求解非定常Stokes方程数值解是可行和有效的. 展开更多
关键词 有限差分格式 特征正交分解 误差估计 非定常STOKES方程
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用双时间推进法求解非定常N-S方程的有关问题讨论 被引量:10
7
作者 宋文萍 杨永 乔志德 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第3期433-437,共5页
对于直升机旋翼绕流、飞机机动飞行等非定常问题 ,必须采用相应的非定常运动方程予以求解。而如何提高求解非定常运动方程的计算效率 ,一直是非定常计算中亟待解决的问题。针对这一问题 ,本文简要介绍了旨在提高求解非定常 N- S方程计... 对于直升机旋翼绕流、飞机机动飞行等非定常问题 ,必须采用相应的非定常运动方程予以求解。而如何提高求解非定常运动方程的计算效率 ,一直是非定常计算中亟待解决的问题。针对这一问题 ,本文简要介绍了旨在提高求解非定常 N- S方程计算效率的双时间推进方法 ,并讨论了在应用双时间推进方法时不同物理时间求导精度、不同内迭代收敛标准、不同物理时间步长对计算结果和计算效率的影响。 展开更多
关键词 双时间推进法 非定常N-S方程 飞机 空气动力学
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采用非定常N-S方程的翼型颤振特性分析研究 被引量:4
8
作者 梁强 叶正寅 杨永年 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第3期341-344,共4页
以非定常 N- S方程为主管方程 ,计算翼型振动的瞬时非定常气动力 ,并与颤振方程耦合求解 ,用时间推进的方法 ,计算了结构响应特性。经多个算例计算 ,研究了颤振的临界速度随马赫数的变化规律以及极限环振荡等非线性特性。计算结果与其... 以非定常 N- S方程为主管方程 ,计算翼型振动的瞬时非定常气动力 ,并与颤振方程耦合求解 ,用时间推进的方法 ,计算了结构响应特性。经多个算例计算 ,研究了颤振的临界速度随马赫数的变化规律以及极限环振荡等非线性特性。计算结果与其它文献计算结果吻合很好。 展开更多
关键词 非定常N-S方程 颤振 翼型振动 非定常气动力 气动弹性分析法 临界速度
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1维非定常对流扩散方程的有理型高阶紧致差分格式 被引量:9
9
作者 赵飞 蔡志权 葛永斌 《江西师范大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2014年第4期413-418,共6页
针对1维非定常对流扩散方程,首先建立了1种2层有理型高阶紧致差分格式,其局部截断误差为O(h4+τ2).然后采用von Neumann分析方法证明了该格式是无条件稳定的.由于在每个时间层上只涉及到3个网格点,因此可直接采用追赶法求解此差分方程.... 针对1维非定常对流扩散方程,首先建立了1种2层有理型高阶紧致差分格式,其局部截断误差为O(h4+τ2).然后采用von Neumann分析方法证明了该格式是无条件稳定的.由于在每个时间层上只涉及到3个网格点,因此可直接采用追赶法求解此差分方程.最后通过3个数值算例验证了方法的精确性和可靠性.数值结果表明:所述格式不仅能够适用于非定常对流扩散问题,而且能够较好地求解非定常纯对流问题或纯扩散问题,并且其计算效果均优于Crank-Nicolson(C-N)格式和指数型高阶紧致(EHOC)差分格式. 展开更多
关键词 非定常对流扩散方程 有理型 高阶紧致差分格式 无条件稳定
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欧拉方程计算非定常流动的一种数值方法 被引量:6
10
作者 马明生 叶正寅 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 2003年第4期459-463,共5页
提出了利用欧拉方程计算非定常流动的一种数值方法。在利用中心差分的有限体积法和双时间推进法求解非定常欧拉方程过程中,通过在固定物面边界上满足完全的非定常边界条件,计算出非定常流场。算例结果表明,本文方法具有高效、简便的特点... 提出了利用欧拉方程计算非定常流动的一种数值方法。在利用中心差分的有限体积法和双时间推进法求解非定常欧拉方程过程中,通过在固定物面边界上满足完全的非定常边界条件,计算出非定常流场。算例结果表明,本文方法具有高效、简便的特点,而且能描述激波的非定常运动和变化情况。 展开更多
关键词 欧拉方程 非定常流动 计算 翼型 数值方法
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基于非定常N-S方程的三维机翼颤振特性研究 被引量:3
11
作者 梁强 杨永年 叶正寅 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2001年第z1期189-192,共4页
本研究采用N S方程为控制方程 ,求解三维机翼的非定常气动力 ,并与颤振方程耦合迭代计算 ,求解机翼广义坐标响应的时间历程 ,根据广义坐标的时间历程的衰减、等幅和发散振荡等情况确定机翼颤振临界条件。以某导弹翼面作为算例 ,计算结... 本研究采用N S方程为控制方程 ,求解三维机翼的非定常气动力 ,并与颤振方程耦合迭代计算 ,求解机翼广义坐标响应的时间历程 ,根据广义坐标的时间历程的衰减、等幅和发散振荡等情况确定机翼颤振临界条件。以某导弹翼面作为算例 ,计算结果与实验结果和理论分析相吻合。 展开更多
关键词 N-S方程 颤振 非定常
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双时间法求解大迎角翼型绕流非定常N-S方程 被引量:4
12
作者 宋文萍 杨永 +1 位作者 乔志德 Pahlke.K 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 1999年第4期466-471,共6页
本文采用双时间推进法、顶点格式有限体积法求解非定常NS方程,应用多层网格技术计算了NACA0012 翼型大迎角振荡绕流,并对伪时间推进收敛精度、物理时间步长、多层网格迭代方式等对计算结果与计算CPU 时间的影响进行了讨... 本文采用双时间推进法、顶点格式有限体积法求解非定常NS方程,应用多层网格技术计算了NACA0012 翼型大迎角振荡绕流,并对伪时间推进收敛精度、物理时间步长、多层网格迭代方式等对计算结果与计算CPU 时间的影响进行了讨论,另外还讨论了采用Baldw in- Lom ax 湍流模型时用固定转捩或全湍流模式对计算结果的影响,并与实验结果进行了比较。 展开更多
关键词 双时间推进法 非定常NS方程 绕流 翼型 大迎角
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非定常线性化Navier-Stokes方程的非协调流线扩散有限元法分析 被引量:5
13
作者 陈豫眉 谢小平 《应用数学和力学》 CSCD 北大核心 2010年第7期822-834,共13页
对非定常线性化Navier-Stokes方程提出了非协调流线扩散有限元方法.用向后Euler格式离散时间,用流线扩散法处理扩散项带来的非稳定性.速度采用不连续的分片线性逼近,压力采用分片常数逼近.得到了离散解的存在唯一性以及在一定范数意义... 对非定常线性化Navier-Stokes方程提出了非协调流线扩散有限元方法.用向后Euler格式离散时间,用流线扩散法处理扩散项带来的非稳定性.速度采用不连续的分片线性逼近,压力采用分片常数逼近.得到了离散解的存在唯一性以及在一定范数意义下离散解的稳定性和误差估计. 展开更多
关键词 流线扩散法 非协调 非定常线性化Navier-Stokes方程 误差估计
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非定常射流泵性能方程的推导 被引量:3
14
作者 龙新平 陆宏圻 姚凯文 《流体工程》 CSCD 北大核心 1997年第5期26-29,共4页
根据流体力学的基本原理,利用准二维分析方法导出了非定常情况下射流泵的性能方程,并与定常情况下的性能方程进行了分析对比,为进一步分析非定常射流泵的机理奠定了基础。
关键词 非定常 射流泵 性能方程 准二维方程 水力机械
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一维非定常对流扩散方程非均匀网格上的高阶紧致差分格式 被引量:3
15
作者 赵飞 陈建华 葛永斌 《西安理工大学学报》 CAS 北大核心 2013年第4期475-480,共6页
针对一维非定常对流扩散方程,在非均匀网格上提出了一种两层高精度紧致差分格式,其时间具有2阶精度,空间具有3~4阶精度;然后采用Fourier分析方法给出格式的稳定性条件。最后通过数值算例验证了本文格式对于求解一维含边界层非定常... 针对一维非定常对流扩散方程,在非均匀网格上提出了一种两层高精度紧致差分格式,其时间具有2阶精度,空间具有3~4阶精度;然后采用Fourier分析方法给出格式的稳定性条件。最后通过数值算例验证了本文格式对于求解一维含边界层非定常对流扩散问题具有明显的优势。 展开更多
关键词 非定常对流扩散方程 非均匀网格 高精度紧致差分格式 边界层
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非定常流函数涡量方程的一种数值解法的研究 被引量:21
16
作者 李光正 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 1999年第1期10-20,共11页
对非定常流函数涡量方程的数值求解方法进行了改进,其中流函数一阶导数即速度项采用四阶精度的Hermitian公式,对流项由一般二阶精度的中心差分提高到四阶精度离散差分,包含温度方程在内的离散方程组采用ADI迭代方法求得定常解.以无... 对非定常流函数涡量方程的数值求解方法进行了改进,其中流函数一阶导数即速度项采用四阶精度的Hermitian公式,对流项由一般二阶精度的中心差分提高到四阶精度离散差分,包含温度方程在内的离散方程组采用ADI迭代方法求得定常解.以无内热体及有一内热体的封闭方腔内自然对流为例,进行了不同瑞利数(Ra)条件下的数值研究.结果表明,该方法推导简单,求解精度高且计算稳定,适用于封闭腔内高瑞利数复杂混合对流的数值模拟. 展开更多
关键词 流函数涡量方程 自然对流 非定常数值模拟
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基于欧拉方程的二维振荡机翼非定常气动设计反命题方法 被引量:1
17
作者 姚征 杨爱玲 刘高联 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 2005年第3期360-364,共5页
建立了基于欧拉方程组的二维振荡机翼非定常气动设计反命题方法的数学模型。通过一系列变换,将物理时空中的求解域转换成映象坐标系中的规范区域;并导出了映象坐标下的欧拉方程,结合非定常反命题的边界条件,便可用有限差分方法求解。本... 建立了基于欧拉方程组的二维振荡机翼非定常气动设计反命题方法的数学模型。通过一系列变换,将物理时空中的求解域转换成映象坐标系中的规范区域;并导出了映象坐标下的欧拉方程,结合非定常反命题的边界条件,便可用有限差分方法求解。本方法引入映象坐标系解决反命题边界形状的不确定性,并能利用欧拉方程现有的各种差分格式于反命题求解。 展开更多
关键词 非定常反问题 欧拉方程 振荡机翼 映象空间
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外部非定常Navier-Stokes方程的非线性Galerkin算法 被引量:2
18
作者 何银年 李开泰 《应用数学和力学》 EI CSCD 北大核心 2002年第11期1141-1149,共9页
 提出了求解外部非定常Navier_stokes方程的有限元边界元耦合的非线性Galerkin算法,证明了相应变分问题的正则性和数值解的收敛速度· 收敛性分析表明如果选取粗网格尺度H是细网格尺度h的开平方数量级,则该算法提供了与古典Galer...  提出了求解外部非定常Navier_stokes方程的有限元边界元耦合的非线性Galerkin算法,证明了相应变分问题的正则性和数值解的收敛速度· 收敛性分析表明如果选取粗网格尺度H是细网格尺度h的开平方数量级,则该算法提供了与古典Galerkin算法同阶的收敛速度 ·然而非线性Galerkin算法仅仅需要在粗网格解非线性问题,在细网格上解线性问题· 因此。 展开更多
关键词 外部非定常Navier-Stokes方程 非线性 GALERKIN算法 有限元 边界元
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矿内空气非定常流动能量方程及在测阻中的应用 被引量:3
19
作者 王树刚 刘宝勇 刘贵文 《矿业安全与环保》 2001年第1期28-30,共3页
建立矿内空气非定常流动能量方程,分析了压力周期矩形脉冲在有调节风窗或风门的巷道中的瞬态特性。针对采用气压计基点法测量矿井通风阻力时,测点压力的振荡造成巷道通风阻力出现负值的情况,提出了两测点间通风阻力测算式的修正公式。
关键词 非定常流动 能量方程 阻力测定 修正公式 风阻 矿井通风
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关于绕任意机翼非定常流动的一种无条件稳定的欧拉方程解 被引量:6
20
作者 高正红 《应用数学和力学》 CSCD 北大核心 1995年第12期1123-1134,共12页
本文给出了绕二维与三维刚性或弹性振动机翼非定常无粘流动的欧拉方程解。首先利用Jameson的有限体积方法建立了求解欧拉方程的Runge-Kutta方法。为了提高受Runge-Kutta法稳定性限制的时间步长,文中采用... 本文给出了绕二维与三维刚性或弹性振动机翼非定常无粘流动的欧拉方程解。首先利用Jameson的有限体积方法建立了求解欧拉方程的Runge-Kutta方法。为了提高受Runge-Kutta法稳定性限制的时间步长,文中采用了变系数的残值光顺方法。该方法避免了常系数残值光顺引起局部流场损失较大的问题。同时可在保证原计算格式精度要求下,大幅度提高计算时间步长,从而提高了计算效率。文中以二维与三维矩形机翼为例,分别对其在跨音速流场中作则性或弹性振动的非定常气动力进行了计算,研究了不同振动频率对流动产生的影响。部分计算结果与相应实验结果进行了比较。结果证明本方法是可靠的,可以用于求解绕任意运动机翼非定常流动问题。 展开更多
关键词 欧拉方程 非定常流动 跨音速流动 机翼
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