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高阶精度有限差分方法几何守恒律研究进展
被引量：
3
1
作者
毛枚良
姜屹
+2 位作者
闵耀兵
朱华君
邓小刚
《空气动力学学报》
CSCD
北大核心
2021年第1期157-167,共11页
针对高阶精度有限差分格式的几何守恒律问题,系统梳理了国内外离散几何守恒律问题方面的研究工作,以有限差分格式离散后的自由流保持问题为切入点,综述了近年来课题组在有限差分离散几何守恒律方面的研究工作,包括守恒网格导数算法(CMM...
针对高阶精度有限差分格式的几何守恒律问题,系统梳理了国内外离散几何守恒律问题方面的研究工作,以有限差分格式离散后的自由流保持问题为切入点,综述了近年来课题组在有限差分离散几何守恒律方面的研究工作,包括守恒网格导数算法(CMM)、对称守恒网格导数算法(SCMM)等,并通过若干典型算例验证了几何守恒律的满足对高阶精度有限差分方法数值模拟能力的提升。通过对有限差分离散几何守恒律问题研究工作的系统梳理,总结相关认识如下:1)直接基于网格变换导数的传统计算形式采用有限差分离散不能满足几何守恒律,需采用网格变换导数的守恒计算形式同时还需满足CMM条件;2)SCMM条件是满足几何守恒律的充分条件,且网格变换导数和雅克比均需采用其对称守恒计算形式,具有唯一性;3)自由流保持只是满足几何守恒律的一种表现形式;4)几何守恒律的满足能够有效提升高阶精度有限差分格式的数值模拟能力。
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关键词
高阶
精度
有限
差分
方法
几何守恒律
自由流保持
对称守恒网格导数
方法
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职称材料
基于有限差分WENO格式的推进剂供应管路充填特性研究
被引量：
3
2
作者
秦艳平
梁俊龙
+1 位作者
李斌
吴宝元
《推进技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016年第9期1759-1765,共7页
推进剂供应系统的充填特性对发动机起动过程控制具有重要意义,而供应系统管路系统复杂,需要具有边界协调性好、计算精度高、稳定性好的WENO格式。为了模拟充填过程液体压力的瞬变特性,将流动控制方程进行坐标变换解决移动边界的问题。...
推进剂供应系统的充填特性对发动机起动过程控制具有重要意义,而供应系统管路系统复杂,需要具有边界协调性好、计算精度高、稳定性好的WENO格式。为了模拟充填过程液体压力的瞬变特性,将流动控制方程进行坐标变换解决移动边界的问题。针对坐标变换后的流体瞬变流动控制方程,获得带源项的双曲方程组,利用基于特征变量的Roe类型高阶有限差分WENO格式建立了适用于推进剂充填过程的一维瞬变流动仿真模型。考虑稳态摩擦的情况下,对带气垫的推进剂充填过程利用WENO格式和显式特征线法进行了仿真,结果表明WENO方法的耗散小、预测结果更好。考虑了介质物性、摩擦系数、频率相关摩擦、多变过程指数等对充填过程的影响,研究结果表明瞬态摩擦模型和多变过程指数对水击压力的峰值和衰减过程有显著的影响。
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关键词
充填过程
高阶有限差分方法
频率相关摩擦
数值模拟
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职称材料
完全匹配层在矩阵式波动方程SBP-SAT方法应用
3
作者
孙铖
杨在林
+1 位作者
蒋关希曦
刘泰玉
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2024年第13期53-60,共8页
数值离散方法和截断边界效果是地震动模拟实现的关键。基于分部求和(summation-by-parts,SBP)和一致逼近(simultaneous approximation term,SAT)的SBP-SAT方法具有较高的稳定性,这使得该方法具备了较高的应用前景和价值。此外,完全匹配...
数值离散方法和截断边界效果是地震动模拟实现的关键。基于分部求和(summation-by-parts,SBP)和一致逼近(simultaneous approximation term,SAT)的SBP-SAT方法具有较高的稳定性,这使得该方法具备了较高的应用前景和价值。此外,完全匹配层(perfect matching layer,PML)是一种应用广泛用于模拟截断边界的技术,但引入匹配层可能会破坏原始方程的稳定性,特别是在各向异性介质或曲线域模型中。首先基于数理推导,给出弹性波动方程系数矩阵的对称形式。在此基础上,引入多轴完全匹配层(multi-axis perfect matching layer,MPML),并建立相应的匹配层方程。通过本征值分析,我们可以判断阻尼函数对原方程特征根实部的走向和取值范围的影响。然后,我们采用SBP-SAT方法对矩阵对称形式匹配层方程进行离散,并在频域中采用能量法进行稳定性评估。通过对不同模型的数值仿真,表明所提出的离散框架具有整合度高、稳定性好和拓展性强等特点。此外,多轴匹配层可以与SBP-SAT方法结合,可以稳定地模拟曲线域中的波传播。
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关键词
弹性波动方程
对称矩阵形式
高阶有限差分方法
分部求和-一致逼近(SBP-SAT)
多轴完全匹配层(MPML)
稳定性
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职称材料
题名
高阶精度有限差分方法几何守恒律研究进展
被引量：
3
1
作者
毛枚良
姜屹
闵耀兵
朱华君
邓小刚
机构
中国空气动力研究与发展中心
军事科学院系统工程研究院
军事科学院
出处
《空气动力学学报》
CSCD
北大核心
2021年第1期157-167,共11页
文摘
针对高阶精度有限差分格式的几何守恒律问题,系统梳理了国内外离散几何守恒律问题方面的研究工作,以有限差分格式离散后的自由流保持问题为切入点,综述了近年来课题组在有限差分离散几何守恒律方面的研究工作,包括守恒网格导数算法(CMM)、对称守恒网格导数算法(SCMM)等,并通过若干典型算例验证了几何守恒律的满足对高阶精度有限差分方法数值模拟能力的提升。通过对有限差分离散几何守恒律问题研究工作的系统梳理,总结相关认识如下:1)直接基于网格变换导数的传统计算形式采用有限差分离散不能满足几何守恒律,需采用网格变换导数的守恒计算形式同时还需满足CMM条件;2)SCMM条件是满足几何守恒律的充分条件,且网格变换导数和雅克比均需采用其对称守恒计算形式,具有唯一性;3)自由流保持只是满足几何守恒律的一种表现形式;4)几何守恒律的满足能够有效提升高阶精度有限差分格式的数值模拟能力。
关键词
高阶
精度
有限
差分
方法
几何守恒律
自由流保持
对称守恒网格导数
方法
Keywords
high-order finite difference method
geometry conservation law
freestream preservation
symmetrical conservative metric method
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
基于有限差分WENO格式的推进剂供应管路充填特性研究
被引量：
3
2
作者
秦艳平
梁俊龙
李斌
吴宝元
机构
西安航天动力研究所
出处
《推进技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016年第9期1759-1765,共7页
文摘
推进剂供应系统的充填特性对发动机起动过程控制具有重要意义,而供应系统管路系统复杂,需要具有边界协调性好、计算精度高、稳定性好的WENO格式。为了模拟充填过程液体压力的瞬变特性,将流动控制方程进行坐标变换解决移动边界的问题。针对坐标变换后的流体瞬变流动控制方程,获得带源项的双曲方程组,利用基于特征变量的Roe类型高阶有限差分WENO格式建立了适用于推进剂充填过程的一维瞬变流动仿真模型。考虑稳态摩擦的情况下,对带气垫的推进剂充填过程利用WENO格式和显式特征线法进行了仿真,结果表明WENO方法的耗散小、预测结果更好。考虑了介质物性、摩擦系数、频率相关摩擦、多变过程指数等对充填过程的影响,研究结果表明瞬态摩擦模型和多变过程指数对水击压力的峰值和衰减过程有显著的影响。
关键词
充填过程
高阶有限差分方法
频率相关摩擦
数值模拟
Keywords
Priming process
High order finite different method
Frequency-dependent friction
Numerical simulation
分类号
V421.42 [航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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职称材料
题名
完全匹配层在矩阵式波动方程SBP-SAT方法应用
3
作者
孙铖
杨在林
蒋关希曦
刘泰玉
机构
广西民族大学建筑工程学院
哈尔滨工程大学航天与建筑工程学院
哈尔滨工程大学工业与信息化部先进船舶材料与力学重点实验室
南京工业大学数理科学学院
出处
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2024年第13期53-60,共8页
基金
广西民族大学科研基金资助项目(2021KJQD24)
广西高校中青年教师科研基础能力提升项目(2021KY0177,2022KY0155)。
文摘
数值离散方法和截断边界效果是地震动模拟实现的关键。基于分部求和(summation-by-parts,SBP)和一致逼近(simultaneous approximation term,SAT)的SBP-SAT方法具有较高的稳定性,这使得该方法具备了较高的应用前景和价值。此外,完全匹配层(perfect matching layer,PML)是一种应用广泛用于模拟截断边界的技术,但引入匹配层可能会破坏原始方程的稳定性,特别是在各向异性介质或曲线域模型中。首先基于数理推导,给出弹性波动方程系数矩阵的对称形式。在此基础上,引入多轴完全匹配层(multi-axis perfect matching layer,MPML),并建立相应的匹配层方程。通过本征值分析,我们可以判断阻尼函数对原方程特征根实部的走向和取值范围的影响。然后,我们采用SBP-SAT方法对矩阵对称形式匹配层方程进行离散,并在频域中采用能量法进行稳定性评估。通过对不同模型的数值仿真,表明所提出的离散框架具有整合度高、稳定性好和拓展性强等特点。此外,多轴匹配层可以与SBP-SAT方法结合,可以稳定地模拟曲线域中的波传播。
关键词
弹性波动方程
对称矩阵形式
高阶有限差分方法
分部求和-一致逼近(SBP-SAT)
多轴完全匹配层(MPML)
稳定性
Keywords
elastic wave equation
symmetric matrix form
high order finite difference method
summation-by-parts-simultaneous approximation term(SBP-SAT)
multi-axis perfect matching layer(MPML)
stability
分类号
TH212 [机械工程—机械制造及自动化]
TH213.3 [机械工程—机械制造及自动化]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
高阶精度有限差分方法几何守恒律研究进展
毛枚良
姜屹
闵耀兵
朱华君
邓小刚
《空气动力学学报》
CSCD
北大核心
2021
3
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
基于有限差分WENO格式的推进剂供应管路充填特性研究
秦艳平
梁俊龙
李斌
吴宝元
《推进技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016
3
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
完全匹配层在矩阵式波动方程SBP-SAT方法应用
孙铖
杨在林
蒋关希曦
刘泰玉
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2024
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
已选择
0
条
导出题录
引用分析
参考文献
引证文献
统计分析
检索结果
已选文献
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