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非均匀介质地震波传播交错网格高阶有限差分法模拟 被引量:26
1
作者 裴正林 牟永光 《石油大学学报(自然科学版)》 CSCD 北大核心 2003年第6期17-21,共5页
采用常规的二阶声波方程有限差分方法对于非均匀介质进行了数值模拟时 ,其数值模拟精度较低。而采用一阶双曲型标量波动方程 ,则无须对介质的弹性常数进行空间求导。根据Taylor级数展开式 ,推导出了交错网格一阶空间导数的任意偶数阶精... 采用常规的二阶声波方程有限差分方法对于非均匀介质进行了数值模拟时 ,其数值模拟精度较低。而采用一阶双曲型标量波动方程 ,则无须对介质的弹性常数进行空间求导。根据Taylor级数展开式 ,推导出了交错网格一阶空间导数的任意偶数阶精度展开式和相应差分系数计算式以及一阶双曲型标量波动方程交错网格任意偶数阶精度差分格式 ,并给出了该差分算法的稳定性条件。用该差分算法对均匀介质模型、非均匀介质模型和Marmousi模型进行了数值模拟试验 ,并与伪谱法进行了对比。结果表明 ,一阶双曲型标量波动方程交错网格高阶差分法的模拟精度与伪谱法的精度非常接近 ,计算效率高 ,且适合于模拟非均匀介质。 展开更多
关键词 均匀介质 地震波 交错网格 高阶有限差分法 数值模拟 一阶双曲型标量波动方程 油气勘探 地震勘探
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结构网格下求解非规则区域流场的一种差分法
2
作者 吴春亮 詹杰民 《中山大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2003年第4期9-11,30,共4页
对于粘性不可压缩流场的计算 ,提出一种标识边界的差分方法 ,对不规则区域的流场边界做标记 ,应用SIMPLE算法在直角坐标系的结构网格下离散求解N -S方程 ;对圆柱绕流 ,不规则腔体流等问题进行数值模拟 ,取得了较好的效果。
关键词 结构网格 规则区域 差分法
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基于非结构网格蒙特卡罗的多物理耦合数据传递方法研究
3
作者 李锐 刘仕倡 +2 位作者 王立鹏 王振宇 陈义学 《原子能科学技术》 北大核心 2025年第6期1217-1225,共9页
针对反应堆多物理耦合过程中的数据传递问题,本文研究非结构网格蒙特卡罗和有限元结合的方法。对于其中的核热力耦合问题,采用RMC与ABAQUS的传热和膨胀模块耦合的方法,并使用Godiva-Ⅰ脉冲堆模型进行验证。计算结果与参考文献对比,峰值... 针对反应堆多物理耦合过程中的数据传递问题,本文研究非结构网格蒙特卡罗和有限元结合的方法。对于其中的核热力耦合问题,采用RMC与ABAQUS的传热和膨胀模块耦合的方法,并使用Godiva-Ⅰ脉冲堆模型进行验证。计算结果与参考文献对比,峰值温度的差异在1 K以内,反应性负反馈的差异为0.87%。对于其中的核热流耦合问题,采用MCNP与ABAQUS的传热和CFD模块耦合的方法,并使用钠冷快堆燃料棒模型进行验证。结果表明,峰值温度与参考文献的结果相差1 K。这两种方法在计算过程中保持了模型的一致性,确保了数据的精确传递,为反应堆多物理耦合分析提供参考。 展开更多
关键词 结构网格蒙特卡罗 多物理耦合 有限元分析
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基于COME的四面体非结构网格中子输运并行计算方法研究
4
作者 仲洋宇 张天铖 周夏峰 《原子能科学技术》 北大核心 2025年第6期1204-1216,共13页
异形复杂几何核反应堆堆芯的精细化中子输运求解一直是核反应堆物理计算的热点和难点,而非结构网格并行求解方法由于其优异的几何适应性,广泛应用于异形复杂几何堆芯的大规模数值模拟研究。本文基于华中科技大学虚拟反应堆耦合分析实验... 异形复杂几何核反应堆堆芯的精细化中子输运求解一直是核反应堆物理计算的热点和难点,而非结构网格并行求解方法由于其优异的几何适应性,广泛应用于异形复杂几何堆芯的大规模数值模拟研究。本文基于华中科技大学虚拟反应堆耦合分析实验室开发的COME耦合平台,开发了四面体非结构网格的三维多群并行中子输运求解程序TETRIS,TETRIS程序角度离散采用离散纵标法,空间离散采用间断有限元。由于异形复杂几何核反应堆堆芯材料分布不均匀,传统源迭代求解中子输运方程难度高,为加速中子输运方程的求解效率,TETRIS程序基于Matrix-Free方法在COME平台上实现Krylov子空间加速方法。此外,由于精细化刻画核反应堆需要大量的非结构网格,内存需求大且计算时间长,为减少计算时间与内存需求,TETRIS程序对空间变量实现基于MPI的block-Jacobi空间并行扫描方案,对能群实现基于MPI的并行求解,对角度方向实现基于OpenMP的并行求解。针对PinCell模型、六边形几何模型、C5G7基准模型以及KNK-Ⅱ实验快中子反应堆模型的计算结果表明:TETRIS程序具有良好的计算精度、并行效率和几何适用性,与多群蒙特卡罗的计算精度相当。与多群OpenMC蒙特卡罗参考结果相比,4个算例的有效增殖因数偏差低于100 pcm,功率相对偏差低于1.4%。不同并行策略计算消耗统计结果表明,TETRIS程序百核并行效率绝大部分在50%以上,Krylov子空间方法加速比最高为3.47。 展开更多
关键词 离散纵标 结构网格 KRYLOV子空间 间断有限
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非均匀网格上时间分数阶扩散-波动方程的BDF2型有限元方法
5
作者 祝鹏 陈艳萍 徐先宇 《数学物理学报(A辑)》 北大核心 2025年第4期1268-1290,共23页
众所周知,非均匀网格的研究可以有效地解决分数阶Caputo型导数的初值奇异现象.在非均匀网格的理论分析中,经常采用分数阶离散Grönwall不等式进行误差分析,缺乏对误差结构的具体研究.设计了一种非均匀网格上的误差卷积结构,用于分... 众所周知,非均匀网格的研究可以有效地解决分数阶Caputo型导数的初值奇异现象.在非均匀网格的理论分析中,经常采用分数阶离散Grönwall不等式进行误差分析,缺乏对误差结构的具体研究.设计了一种非均匀网格上的误差卷积结构,用于分析时间分数阶扩散-波动方程.将二次插值近似应用于Caputo型导数,通过使用降阶法和离散互补卷积核对Caputo型导数进行离散,得到了非均匀网格上的BDF2型有限元方法.离散互补卷积核在算法的收敛性分析中至关重要,因为它简化有限元理论分析的过程,并基于卷积核和插值估计的性质构建了全局一致性误差估计.详细估计了非均匀网格上BDF2有限元格式的L^(2)-范数误差和H^(1)-范数误差,并通过实验验证了所提出的有限元格式与理论收敛阶之间的一致性. 展开更多
关键词 时间分数阶扩散-波动方程 离散卷积核 BDF2 有限元格式 误差卷积结构 均匀网格
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波动方程非规则网格任意阶精度差分法正演 被引量:18
6
作者 朱生旺 魏修成 《石油地球物理勘探》 EI CSCD 北大核心 2005年第2期149-153,共5页
在波动方程正演中通常采用有限差分算法,而有限差分的计算精度又取决于所用离散网格类型及差分阶数。采用规则网格进行离散,对于倾斜界面无法避免绕射噪声,若加密网格又过度增加工作量。为此,本文提出一种非规则网格任意阶精度差分正演... 在波动方程正演中通常采用有限差分算法,而有限差分的计算精度又取决于所用离散网格类型及差分阶数。采用规则网格进行离散,对于倾斜界面无法避免绕射噪声,若加密网格又过度增加工作量。为此,本文提出一种非规则网格任意阶精度差分正演方法,在不增加太多计算量的前提下,达到了基本消除离散绕射噪声,提高正演精度的目的。通过两个模型试算,特别是在有倾角的反射界面处,较好地克服了由于数值离散带来的离散绕射噪声问题。 展开更多
关键词 规则网格 波动方程 任意阶 正演 差分法 复杂地质模型 差分算法 离散网格 计算精度 有限差分 加密网格 反射界面 噪声问题 数值离散 绕射 工作量 计算量
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地震波标量方程的小波自适应网格有限差分法数值模拟 被引量:5
7
作者 裴正林 《石油地球物理勘探》 EI CSCD 北大核心 2005年第3期267-272,共6页
现有的地震波数值模拟算法都不能自适应地调整空间网格的大小,从而造成波场计算需要大量的储存空间和计算时间,同时局部波场模拟精度也不高。本文提出了基于平均插值小波的自适应网格算法,并给出了非均匀介质二维一阶压力-速度标量方程... 现有的地震波数值模拟算法都不能自适应地调整空间网格的大小,从而造成波场计算需要大量的储存空间和计算时间,同时局部波场模拟精度也不高。本文提出了基于平均插值小波的自适应网格算法,并给出了非均匀介质二维一阶压力-速度标量方程小波自适应数值解法。该方法将一般边界条件情况下的地震波传播问题放在小波插值空间中进行,波场的非均匀变化得到自适应响应,极大地提高了局部模拟精度和计算效率。数值模拟结果表明了该方法的正确性和有效性。 展开更多
关键词 有限差分法 自适应网格 方程 标量 数值模拟算法 模拟精度 均匀介质 地震波传播 空间网格 计算时间 储存空间 波场计算 网格算法 插值小波 数值解法 插值空间 边界条件 计算效率 模拟结果 正确性 局部 平均 一阶
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基于非结构网格粒子输运的蒙特卡罗模拟计算研究 被引量:3
8
作者 王立鹏 陈森 +5 位作者 张信一 姜夺玉 胡田亮 曹璐 李达 陈立新 《核科学与工程》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期286-294,共9页
传统的构造实体几何的建模方式不能满足复杂几何输运、多物理耦合计算和大尺度核辐射效应模拟等问题,目前MCNP程序允许在非结构化的网格下跟踪粒子,它是作为一个网格空间嵌入在传统的构造实体几何之中,非结构网格几何采用有限元程序ABA... 传统的构造实体几何的建模方式不能满足复杂几何输运、多物理耦合计算和大尺度核辐射效应模拟等问题,目前MCNP程序允许在非结构化的网格下跟踪粒子,它是作为一个网格空间嵌入在传统的构造实体几何之中,非结构网格几何采用有限元程序ABAQUS创建,使用MCNP的径迹长度估计器计算非结构网格单元内的输运结果,并在非结构网格上执行单元对单元的跟踪,结果可以输出到ABAQUS或者Paraview进行可视化和其他物理分析。本文分析了两种典型的基准实验:Ueki固定源和Godiva临界源问题,模拟结果表明,UM几何的运行时间和与CSG几何的计算偏差与输入网格单元的数量、单元的阶数成正比,同样阶数的四面体比六面体结果误差更小,本文的非结构网格计算结果与传统的构造实体几何结构结果具有很好的一致性。 展开更多
关键词 结构网格 粒子输运 蒙特卡罗 有限
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能群独立的中子输运非结构网格自适应加密
9
作者 郭海兵 阮政霖 马纪敏 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期1495-1504,共10页
为兼顾中子输运的模拟精度和计算效率,对网格进行自适应加密和区域分解并行是有效技术途径。通常各能群的中子通量密度分布有较大差异,采用统一的网格不能最佳匹配各群通量密度的空间变化,只能全局加密网格或损失精度。本文通过对各能... 为兼顾中子输运的模拟精度和计算效率,对网格进行自适应加密和区域分解并行是有效技术途径。通常各能群的中子通量密度分布有较大差异,采用统一的网格不能最佳匹配各群通量密度的空间变化,只能全局加密网格或损失精度。本文通过对各能群中子通量密度分别进行后验误差估计,开展能群独立的局部网格加密,获得与各能群的中子通量密度分别匹配的多组非结构网格,即基于共同父网格(粗网格)的多组独立子网格(细网格),进而开发了在这种层次化父-子网格上的多群中子输运模拟耦合算法,通过连续的多轮次自适应加密,实现了不受初始网格分辨率影响的高精度、高效率求解。基于该网格方法建立了间断有限元输运程序ENTER-Ⅱ,并借助开源算法库DEAL.Ⅱ实现了区域分解并行。初步验证表明,计算结果符合良好,时间效率有明显提升。 展开更多
关键词 中子输运 间断有限 结构网格 自适应加密 父-子网格 区域分解
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基于非结构化网格的任意复杂2D RMT有限元模拟 被引量:9
10
作者 原源 汤井田 +3 位作者 任政勇 周聪 肖晓 张林成 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2015年第12期4685-4695,共11页
射频大地电磁法(RMT)是以潜艇天线发射的射线源等作为场源的一种地球物理勘探方法,目前被广泛应用于近地表工程和环境地球物理勘探.RMT数据解释常采用基于静态假设的大地电磁法(MT)程序,往往会反演出不真实的浅层目标体.为解决这一长期... 射频大地电磁法(RMT)是以潜艇天线发射的射线源等作为场源的一种地球物理勘探方法,目前被广泛应用于近地表工程和环境地球物理勘探.RMT数据解释常采用基于静态假设的大地电磁法(MT)程序,往往会反演出不真实的浅层目标体.为解决这一长期困扰RMT资料解释的问题,本文实现了考虑位移电流的RMT有限元数值模拟.为了处理任意复杂模型,如起伏地形,非结构的三角形网格被用于离散RMT模型.首先通过算例对比,验证了程序的正确性和可靠性.通过Dike模型讨论了空气层厚度对RMT数值解的影响,结果表明当空气层厚度大于1/4波长即可满足精度要求.以山脊模型为例计算了位移电流对RMT响应的影响,表明位移电流的影响会随着山脊高程的增加而增大.最后通过舒家店实际模型进一步验证了位移电流在RMT中的重要性. 展开更多
关键词 大地电磁 RMT 有限 结构网格 位移电流
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基于局部加密非结构网格的海洋可控源电磁法三维有限元正演 被引量:12
11
作者 叶益信 李予国 +2 位作者 刘颖 李刚 杨海燕 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2016年第12期4747-4758,共12页
本文基于非结构网格实现了海洋可控源电磁法三维有限元正演模拟.该算法采用完全非结构网格剖分,可以模拟任意起伏地形和复杂地电模型.为了避免场源的奇异性,采用一次场/二次场分解算法,一次场由基于Schelkunoff势函数的一维解析公式得到... 本文基于非结构网格实现了海洋可控源电磁法三维有限元正演模拟.该算法采用完全非结构网格剖分,可以模拟任意起伏地形和复杂地电模型.为了避免场源的奇异性,采用一次场/二次场分解算法,一次场由基于Schelkunoff势函数的一维解析公式得到.为了提高算法的精度和效率,采用对测点附近单元和异常体区域进行体积约束加密的方法,实现了非结构网格的局部加密.一、二维模型计算和分析表明,本文采用的局部加密方法能够明显地改善算法的精度,最大相对误差基本在1%以内.对三维模型计算及对比分析,说明了该算法对三维可控源电磁正演的实用性.复杂海底地形模型的正演模拟表明,海底地形对电磁场的影响很大,在进行海洋可控源电磁资料解释时,地形的影响有必要考虑在内. 展开更多
关键词 海洋可控源电磁 结构网格 局部加密 有限
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非结构网格二阶有限体积法中黏性通量离散格式精度分析与改进 被引量:18
12
作者 王年华 李明 张来平 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第3期527-537,共11页
非结构网格二阶有限体积离散方法广泛应用于计算流体力学工程实践中,研究非结构网格二阶精度有限体积离散方法的计算精度具有现实意义.计算精度主要受到网格和计算方法的影响,本文从单元梯度重构方法、黏性通量中的界面梯度计算方法两... 非结构网格二阶有限体积离散方法广泛应用于计算流体力学工程实践中,研究非结构网格二阶精度有限体积离散方法的计算精度具有现实意义.计算精度主要受到网格和计算方法的影响,本文从单元梯度重构方法、黏性通量中的界面梯度计算方法两个方面考察黏性流动模拟精度的影响因素.首先从理论上分析了黏性通量离散中的"奇偶失联"问题,并通过基于标量扩散方程的制造解方法验证了"奇偶失联"导致的精度下降现象,进一步通过引入差分修正项消除了"奇偶失联"并提高了扩散方程计算精度;其次,在不同类型、不同质量的网格上进行基于扩散方程的制造解精度测试,考察单元梯度重构方法、界面梯度计算方法对扩散方程计算精度的影响,结果显示,单元梯度重构精度和界面梯度计算方法均对扩散方程计算精度起重要作用;最后对三个黏性流动算例(二维层流平板、二维湍流平板和二维翼型近尾迹流动)进行网格收敛性研究,初步验证了本文的结论,得到了计算精度和网格收敛性均较好的黏性通量计算格式. 展开更多
关键词 结构网格 有限体积方法 黏性通量 计算精度 网格收敛性研究 制造解方法
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基于非结构化网格的2.5-D直流电阻率自适应有限元数值模拟(英文) 被引量:24
13
作者 汤井田 王飞燕 任政勇 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2010年第3期708-716,共9页
2.5-D直流电阻率有限元数值模拟中,模型的剖分及加密主要通过手动实现.另外,采用的单元类型比较规则如矩形单元等,不易实现复杂模型的模拟.为解决上述问题,文中提出了一种自适应有限元算法.算法中采用稳健的后验误差估计来自动预测下一... 2.5-D直流电阻率有限元数值模拟中,模型的剖分及加密主要通过手动实现.另外,采用的单元类型比较规则如矩形单元等,不易实现复杂模型的模拟.为解决上述问题,文中提出了一种自适应有限元算法.算法中采用稳健的后验误差估计来自动预测下一次网格的单元尺寸,直到设定的迭代条件满足为止.另外,采用非结构化三角形单元实现了任意复杂模型的灵活剖分.基于此,利用垂直接触面模型分析和对比了不同自适应策略的效率.通过对比发现,点源附近的单元得到了加密以消除源的奇异性.另外,对于任意一种策略,有限元结果均能最终收敛到精确解.最后,模拟了两个模型:2-D单个异常体模型和2-D地形模型. 展开更多
关键词 自适应有限 后验误差估计 结构网格 2.5-D
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基于非结构化网格的三维大地电磁自适应矢量有限元模拟 被引量:20
14
作者 刘长生 汤井田 +1 位作者 任政勇 冯德山 《中南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第5期1855-1859,共5页
基于能够模拟复杂模型的非结构化网格,提出基于矢量单元的三维自适应有限元大地电磁模拟算法。其过程是:利用残差型的后验误差算子初步估算粗网格上的单元误差,通过加密误差超过限定的单元,生成新的网格;对新的网格重复上一步过程,从而... 基于能够模拟复杂模型的非结构化网格,提出基于矢量单元的三维自适应有限元大地电磁模拟算法。其过程是:利用残差型的后验误差算子初步估算粗网格上的单元误差,通过加密误差超过限定的单元,生成新的网格;对新的网格重复上一步过程,从而得到更加精确的数值结果;重复迭代过程直到计算结果的精度达到预定要求为止,从而生成最优化的有限元网格;基于COMMEMI 3D-1 MT模型的数值模拟,验证本文算法的正确性。研究结果表明:通过自适应的网格加密和迭代求解过程,本文算法可以产生迭代收敛的数值结果,计算结果具有较高的精度。 展开更多
关键词 MT三维正演 结构网格 矢量有限 残差型后验误差 h-型自适应有限
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NS方程的非结构化网格方法及其差分格式 被引量:12
15
作者 张楚华 谷传纲 苗永淼 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第9期58-61,共4页
采用同位非结构化网格上的有限体积法,对NavierStokes 方程的SIMPLE 算法及差分格式进行了研究.提出了适用于非结构化网格的不用求解单元顶点变量值的二阶混合差分格式.该格式的优点在于:1) 减少了计算工作... 采用同位非结构化网格上的有限体积法,对NavierStokes 方程的SIMPLE 算法及差分格式进行了研究.提出了适用于非结构化网格的不用求解单元顶点变量值的二阶混合差分格式.该格式的优点在于:1) 减少了计算工作量;2) 避免了普通混合差分格式因使用简单的一阶迎风差分格式所引起的网格界面方向相关性的问题.最后,采用三角形网格,利用提出的方法及差分格式,对方腔内的驱动层流及绕翼型湍流进行了数值计算。 展开更多
关键词 结构网格 差分格式 有限体积法 N-S方程
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基于非结构网格有限体积法的二维高精度物质输运模拟 被引量:13
16
作者 王志力 陆永军 耿艳芬 《水科学进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第4期531-536,共6页
在二维任意多边形无结构网格有限体积水流模型的基础上,通过无插值的通量重构和引入限制因子建立物质输运的高精度无数值震荡数学模型,并从理论上分析了模型的单调和稳定条件。通过旋转流中圆形分布的对流输运算例对模型进行检验,结果... 在二维任意多边形无结构网格有限体积水流模型的基础上,通过无插值的通量重构和引入限制因子建立物质输运的高精度无数值震荡数学模型,并从理论上分析了模型的单调和稳定条件。通过旋转流中圆形分布的对流输运算例对模型进行检验,结果表明模型具有守恒、高精度无数值震荡等优点。最后将模型应用到瓯江河口的盐度输运模拟,计算的潮位、流速和盐度过程与原型吻合良好。 展开更多
关键词 结构网格 有限体积法 高精度格式 物质输运
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同位非结构和结构网格摄动有限体积法(PFV)求解二维Navier-Stokes方程组 被引量:5
17
作者 高智 代民果 +1 位作者 李桂波 柏威 《应用数学和力学》 EI CSCD 北大核心 2005年第2期222-230,共9页
 根据NS方程组的一阶迎风和二阶中心有限体积(UFV和CFV)格式,导出NS方程组迎风和中心摄动有限体积(UPFV和CPFV)格式· 该格式通过把控制体界面质量通量摄动展开成网格间距的幂级数,并由守恒方程本身求得幂级数系数而获得· ...  根据NS方程组的一阶迎风和二阶中心有限体积(UFV和CFV)格式,导出NS方程组迎风和中心摄动有限体积(UPFV和CPFV)格式· 该格式通过把控制体界面质量通量摄动展开成网格间距的幂级数,并由守恒方程本身求得幂级数系数而获得· 迎风和中心摄动有限体积格式使用了与一阶迎风和二阶中心格式相同的基点数和相同的表达形式,宜于计算机编程· 顶盖驱动方腔流和驻点流标量输运的数值实验证明,迎风PFV格式比一阶UFV、二阶CFV格式有更高的精度,更高的分辨率· 尤其是良好的鲁棒特性· 对顶盖驱动方腔流,在Re数从102到104范围内,亚松弛系数可在0.3~0.8任取。 展开更多
关键词 同位网格 结构网格 结构网格 摄动有限体积法 不可压缩流体NS方程组 SIMPLEC算法 MSIMPLEC算法 SIMPLER算法
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一种适用于非结构网格的间断Galerkin有限元LU-SGS隐式方法 被引量:5
18
作者 马明生 龚小权 +1 位作者 邓有奇 赵辉 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第5期754-760,共7页
具有TVD性质的显式Runge-Kutta间断Galerkin(RKDG)格式在CFD领域得到广泛应用,但是显式计算稳定性差、计算效率低。为改善时间推进效率,基于高阶间断Galerkin有限元方法,采用欧拉一阶后差(BDF1),发展了一套高效的隐式LU-SGS(lower upper... 具有TVD性质的显式Runge-Kutta间断Galerkin(RKDG)格式在CFD领域得到广泛应用,但是显式计算稳定性差、计算效率低。为改善时间推进效率,基于高阶间断Galerkin有限元方法,采用欧拉一阶后差(BDF1),发展了一套高效的隐式LU-SGS(lower upper-symmetric Gauss-Seidel)求解方法,方法基于MPI并行实现,适合于不同计算精度。针对非线性系统左端项矩阵,对比了简化前后LU-SGS的计算效率。建立的间断Galerkin有限元方法基于非结构网格,采用Taylor基函数,计算精度最高达到四阶精度。通过NACA0012翼型以及M6机翼算例对发展的LU-SGS方法进行了考察,与显式算法相比,隐式格式的迭代步数和CPU时间均较大程度减小,效率能够提高1个量级以上。最后将隐式算法用于复杂外形翼身组合体F4的流场计算,结果表明所发展的隐式方法具有较好的鲁棒性,能够用于复杂外形计算。 展开更多
关键词 间断Galerkin有限 欧拉方程 Taylor基函数 LU-SGS 计算效率 结构网格
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基于非结构网格的三种CSEM有限元三维正演系统分析 被引量:5
19
作者 周峰 张志勇 +3 位作者 陈煌 汤井田 邓居智 李勇 《石油地球物理勘探》 EI CSCD 北大核心 2021年第5期1190-1202,I0017,共14页
高精度、高效率的CSEM三维正演算法一直是电磁场正演研究的核心和热点问题之一。当前,求解CSEM的三维正演公式包含电场公式和两种结构的A-Φ耦合势公式,文中采用有限元技术对这三类求解公式的应用效果进行分析。首先,从CSEM满足的边值... 高精度、高效率的CSEM三维正演算法一直是电磁场正演研究的核心和热点问题之一。当前,求解CSEM的三维正演公式包含电场公式和两种结构的A-Φ耦合势公式,文中采用有限元技术对这三类求解公式的应用效果进行分析。首先,从CSEM满足的边值问题出发,推导了有限元系统下的电场方程及双旋度结构和拉普拉斯结构的A-Φ耦合势方程;然后,为了消除场源奇异问题,采用非结构化四面体网格对求解区域进行离散,并结合场源局部细化技术,实现了统一形式的场源积分精确求解;最后,采用Krylov子空间迭代算法和PARDISO直接求解器实现了这三种方程的CSEM三维快速求解。利用均匀半空间地电模型,分别用这三种方程计算磁偶源和电偶源的电磁响应,验证了文中算法的正确性。最后,对低阻异常体地电模型对比了这三种方程的收敛性、内存消耗和求解精度。测试结果表明,在计算规模较小的情况下,基于矢量有限元的电场方程具有较高的求解精度和效率;在计算规模较大的情形下,基于拉普拉斯结构的A-Φ耦合势方程比另外两种方程更适合开展后期的CSEM三维反演研究。 展开更多
关键词 可控源电磁法 有限 结构网格 正演模拟
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二维非结构网格上的高精度有限体积WENO格式 被引量:5
20
作者 郑华盛 赵宁 朱君 《空气动力学学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第4期446-451,共6页
构造了非结构网格上二维双曲型守恒律的一类新的高精度有限体积WENO格式。其主要思想是:根据格式精度的要求,按照谱体积方法对三角形单元网格进行剖分,通过选取适当的子单元组成模板,利用WENO重构方法重构二阶和三阶多项式,利用有限体... 构造了非结构网格上二维双曲型守恒律的一类新的高精度有限体积WENO格式。其主要思想是:根据格式精度的要求,按照谱体积方法对三角形单元网格进行剖分,通过选取适当的子单元组成模板,利用WENO重构方法重构二阶和三阶多项式,利用有限体积公式和高阶Runge-Kutta TVD时间离散方法,构造了非结构网格上二维双曲型守恒律的一致二阶和三阶精度的有限体积WENO格式。然后,推广到二维Euler方程组。最后,给出几个数值算例,验证了格式的稳定性、高阶精度和高分辨捕捉激波等间断的能力。 展开更多
关键词 结构网格 WENO格式 高阶精度 有限体积
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