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压差方程的广义黎曼问题格式
1
作者
王保军
杨永举
+2 位作者
王顺钦
王景泉
职占江
《郑州大学学报(理学版)》
CAS
北大核心
2012年第3期8-11,15,共5页
引入黎曼不变量对中心疏散波重解,构造了压差方程的广义黎曼问题格式.数值结果验证了广义黎曼问题格式的高精度性质,发现Godunov类型格式对压差方程只包含强简单波的黎曼解有很高的精度,对包含弱简单波的黎曼解是不适用的.
关键词
广义
黎曼
问题格式
黎曼不变量
特征坐标
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职称材料
阶跃初值条件解的完全分类:流体力学中广义Gardner方程的分析与数值验证
2
作者
张岩
郝惠琴
郭睿
《数学物理学报(A辑)》
CSCD
北大核心
2024年第5期1242-1282,共41页
该文中,通过Whitham调制理论研究了广义Gardner方程的初始不连续性的演化,该方程可以描述地形上分层流体的跨临界流动.首先,通过雅可比椭圆函数表示的周期波推导出不同极限情况下的线性谐波,孤子和非线性三角波.随后通过有限间隙积分方...
该文中,通过Whitham调制理论研究了广义Gardner方程的初始不连续性的演化,该方程可以描述地形上分层流体的跨临界流动.首先,通过雅可比椭圆函数表示的周期波推导出不同极限情况下的线性谐波,孤子和非线性三角波.随后通过有限间隙积分方法得到了基于黎曼不变量的Whitham特征速度与调制系统.由于广义Gardner方程的调制系统既不是严格的椭圆型也不是严格的双曲型,这使得与KdV方程相比,不同区域当中的动力学演化行为更加多样化.此外,对正负三次非线性项情况下的所有波结构进行了完整的分类,包括色散冲击波,稀疏波,三角冲击波,扭结及其组合波结构,并通过数值模拟验证了结果的正确性.最后分析了一定条件下线性项和非线性项的系数对阶跃初值问题的影响.
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关键词
广义Gardner方程
有限间隙积分方法
黎曼不变量
Whitham调制理论
初始不连续
色散冲击波
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职称材料
基于改进SPH模型的溃坝洪水演进模拟方法
被引量:
4
3
作者
李同春
贾玉彤
+3 位作者
李宏恩
郑斌
周宁
齐慧君
《水科学进展》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第5期744-752,共9页
溃坝洪水演进模拟的准确性是制约水库洪水预演有效性的关键。基于光滑粒子流体动力学(Smoothed Particle Hydrodynamics, SPH)方法提出了适用于溃坝洪水演进分析的数值模拟方法。通过设置溃口粒子与粒子库,基于黎曼不变量对SPH粒子状态...
溃坝洪水演进模拟的准确性是制约水库洪水预演有效性的关键。基于光滑粒子流体动力学(Smoothed Particle Hydrodynamics, SPH)方法提出了适用于溃坝洪水演进分析的数值模拟方法。通过设置溃口粒子与粒子库,基于黎曼不变量对SPH粒子状态进行修正,构建施加边界条件的改进SPH溃坝洪水演进模型,将SPH瞬时全溃整体模型转换为考虑溃口水流变化的入流边界模型,实现SPH方法与溃口计算模型的耦合。以Malpasset溃坝事件为例,检验了该模型计算溃坝洪水的精度,结果表明该模型精度相对较高,与实测值吻合较好;应用该模型模拟了某水库溃坝洪水演进预演过程,评估其对下游输水干渠及交叉建筑物排水倒虹吸的洪水冲击风险,结果表明在上游水库遭遇超标准洪水漫顶溃坝工况下,洪水演进至排水倒虹吸处的最大洪水位未超过校核洪水位。改进SPH模型精度高,可靠性强,与溃口计算模型耦合性好,可作为溃坝洪水演进模拟的通用手段之一。
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关键词
溃坝洪水演进
SPH
黎曼不变量
溃口边界
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职称材料
特征线坐标系下柱对称超音速流膨胀波计算方法研究
被引量:
1
4
作者
郭良斌
赵瑞兵
《武汉科技大学学报》
CAS
2014年第4期292-296,共5页
在静压圆盘止推气体轴承柱对称超音速流膨胀波系的计算中,借鉴Liepmann的特征线坐标系与自然坐标系变换理论和Liepmann引入两个黎曼不变量的方法,使得边界条件的处理更为直观和简便。采用特征线坐标系下的特征线法,推导计算该膨胀波系...
在静压圆盘止推气体轴承柱对称超音速流膨胀波系的计算中,借鉴Liepmann的特征线坐标系与自然坐标系变换理论和Liepmann引入两个黎曼不变量的方法,使得边界条件的处理更为直观和简便。采用特征线坐标系下的特征线法,推导计算该膨胀波系所用到的基本计算公式,将其应用于P-M流动并与P-M流动理论解进行比较。结果表明,数值计算结果与P-M流动理论解吻合,该计算方法可行。
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关键词
柱对称超音速流
膨胀波
特征线坐标系
黎曼不变量
圆盘止推气体轴承
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职称材料
固定网格下的特征线法求解溃坝问题
被引量:
1
5
作者
董俊哲
刘超
《计算力学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第2期208-212,共5页
溃坝问题是典型的非线性双曲方程的Riemann问题,其数值求解的难点在于对间断面的捕捉以及避免间断面处在数值计算过程中产生数值色散,因而为求解此问题所产生的各种数值计算方法的优劣也体现在这两个方面。本文针对溃坝问题提出一种新...
溃坝问题是典型的非线性双曲方程的Riemann问题,其数值求解的难点在于对间断面的捕捉以及避免间断面处在数值计算过程中产生数值色散,因而为求解此问题所产生的各种数值计算方法的优劣也体现在这两个方面。本文针对溃坝问题提出一种新的计算方法。该方法基于对偶变量推导的浅水波方程,根据方程的特点,从方程的特征值和黎曼不变量出发,采用高精度的激波捕捉方法计算黎曼不变量的位置随时间的变化,然后映射至不随时间变化的固定网格。根据黎曼不变量的位置,采用保形分段三次Hermite插值将物理量映射至网格节点。计算结果显示,该方法不仅操作简单,计算量小,而且结果准确。
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关键词
RIEMANN问题
黎曼不变量
溃坝
特征线
保形分段三次Hermite插值
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职称材料
超音速流越过弯曲坡面的反问题
6
作者
王丽
《数学物理学报(A辑)》
CSCD
北大核心
2018年第4期679-686,共8页
该文研究由TSD方程刻画的超音速流越过弯曲坡面的反问题.该文将确定一个弯曲的坡面,使得超音速流越过它时产生的激波在给定的位置.这类问题在航空工业领域应用广泛.在合适的假设条件下,运用黎曼不变量和Lax变换,通过解一个广义柯西问题...
该文研究由TSD方程刻画的超音速流越过弯曲坡面的反问题.该文将确定一个弯曲的坡面,使得超音速流越过它时产生的激波在给定的位置.这类问题在航空工业领域应用广泛.在合适的假设条件下,运用黎曼不变量和Lax变换,通过解一个广义柯西问题,该文得到上述问题解的整体存在性及唯一性.
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关键词
TSD方程
黎曼不变量
Lax变换
广义柯西问题
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职称材料
题名
压差方程的广义黎曼问题格式
1
作者
王保军
杨永举
王顺钦
王景泉
职占江
机构
南阳师范学院数学与统计学院
河南大学数学系
出处
《郑州大学学报(理学版)》
CAS
北大核心
2012年第3期8-11,15,共5页
基金
河南省自然科学基金资助项目
编号102300410145
+1 种基金
南阳师范学院项目
编号nytc2006k60
文摘
引入黎曼不变量对中心疏散波重解,构造了压差方程的广义黎曼问题格式.数值结果验证了广义黎曼问题格式的高精度性质,发现Godunov类型格式对压差方程只包含强简单波的黎曼解有很高的精度,对包含弱简单波的黎曼解是不适用的.
关键词
广义
黎曼
问题格式
黎曼不变量
特征坐标
Keywords
generalized Riemann problem scheme
Riemann invariants
characteristic coordinates
分类号
O174.56 [理学—基础数学]
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职称材料
题名
阶跃初值条件解的完全分类:流体力学中广义Gardner方程的分析与数值验证
2
作者
张岩
郝惠琴
郭睿
机构
太原理工大学数学学院
出处
《数学物理学报(A辑)》
CSCD
北大核心
2024年第5期1242-1282,共41页
基金
国家自然科学基金(11905155)
山西省留学人员科学活动基金(20220008)。
文摘
该文中,通过Whitham调制理论研究了广义Gardner方程的初始不连续性的演化,该方程可以描述地形上分层流体的跨临界流动.首先,通过雅可比椭圆函数表示的周期波推导出不同极限情况下的线性谐波,孤子和非线性三角波.随后通过有限间隙积分方法得到了基于黎曼不变量的Whitham特征速度与调制系统.由于广义Gardner方程的调制系统既不是严格的椭圆型也不是严格的双曲型,这使得与KdV方程相比,不同区域当中的动力学演化行为更加多样化.此外,对正负三次非线性项情况下的所有波结构进行了完整的分类,包括色散冲击波,稀疏波,三角冲击波,扭结及其组合波结构,并通过数值模拟验证了结果的正确性.最后分析了一定条件下线性项和非线性项的系数对阶跃初值问题的影响.
关键词
广义Gardner方程
有限间隙积分方法
黎曼不变量
Whitham调制理论
初始不连续
色散冲击波
Keywords
Generalized Gardner equation
Finite-gap integration method
Riemann invariant
Whitham modulation theory
Initial discontinuity
Dispersive shock wave
分类号
O322 [理学—一般力学与力学基础]
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职称材料
题名
基于改进SPH模型的溃坝洪水演进模拟方法
被引量:
4
3
作者
李同春
贾玉彤
李宏恩
郑斌
周宁
齐慧君
机构
河海大学水利水电学院
南京水利科学研究院
水利部水库大坝安全重点实验室
出处
《水科学进展》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第5期744-752,共9页
基金
国家重点研发计划资助项目(2022YFC3005403)
中央级公益性科研院所基本科研业务费专项资金资助项目(Y722008)。
文摘
溃坝洪水演进模拟的准确性是制约水库洪水预演有效性的关键。基于光滑粒子流体动力学(Smoothed Particle Hydrodynamics, SPH)方法提出了适用于溃坝洪水演进分析的数值模拟方法。通过设置溃口粒子与粒子库,基于黎曼不变量对SPH粒子状态进行修正,构建施加边界条件的改进SPH溃坝洪水演进模型,将SPH瞬时全溃整体模型转换为考虑溃口水流变化的入流边界模型,实现SPH方法与溃口计算模型的耦合。以Malpasset溃坝事件为例,检验了该模型计算溃坝洪水的精度,结果表明该模型精度相对较高,与实测值吻合较好;应用该模型模拟了某水库溃坝洪水演进预演过程,评估其对下游输水干渠及交叉建筑物排水倒虹吸的洪水冲击风险,结果表明在上游水库遭遇超标准洪水漫顶溃坝工况下,洪水演进至排水倒虹吸处的最大洪水位未超过校核洪水位。改进SPH模型精度高,可靠性强,与溃口计算模型耦合性好,可作为溃坝洪水演进模拟的通用手段之一。
关键词
溃坝洪水演进
SPH
黎曼不变量
溃口边界
Keywords
dam break flood propagation
SPH
Riemann invariants
breach boundary
分类号
TV122.4 [水利工程—水文学及水资源]
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职称材料
题名
特征线坐标系下柱对称超音速流膨胀波计算方法研究
被引量:
1
4
作者
郭良斌
赵瑞兵
机构
武汉科技大学机械自动化学院
出处
《武汉科技大学学报》
CAS
2014年第4期292-296,共5页
基金
湖北省自然科学基金资助项目(2006ABA289)
文摘
在静压圆盘止推气体轴承柱对称超音速流膨胀波系的计算中,借鉴Liepmann的特征线坐标系与自然坐标系变换理论和Liepmann引入两个黎曼不变量的方法,使得边界条件的处理更为直观和简便。采用特征线坐标系下的特征线法,推导计算该膨胀波系所用到的基本计算公式,将其应用于P-M流动并与P-M流动理论解进行比较。结果表明,数值计算结果与P-M流动理论解吻合,该计算方法可行。
关键词
柱对称超音速流
膨胀波
特征线坐标系
黎曼不变量
圆盘止推气体轴承
Keywords
cylindrical symmetry supersonic flow
expansion wave
characteristics line coordinates
Riemann invariant
circular thrust gas bearing
分类号
TH138 [机械工程—机械制造及自动化]
TH117.3 [机械工程—机械设计及理论]
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职称材料
题名
固定网格下的特征线法求解溃坝问题
被引量:
1
5
作者
董俊哲
刘超
机构
西安建筑科技大学理学院
出处
《计算力学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第2期208-212,共5页
基金
国家自然科学基金(51308446)资助项目
文摘
溃坝问题是典型的非线性双曲方程的Riemann问题,其数值求解的难点在于对间断面的捕捉以及避免间断面处在数值计算过程中产生数值色散,因而为求解此问题所产生的各种数值计算方法的优劣也体现在这两个方面。本文针对溃坝问题提出一种新的计算方法。该方法基于对偶变量推导的浅水波方程,根据方程的特点,从方程的特征值和黎曼不变量出发,采用高精度的激波捕捉方法计算黎曼不变量的位置随时间的变化,然后映射至不随时间变化的固定网格。根据黎曼不变量的位置,采用保形分段三次Hermite插值将物理量映射至网格节点。计算结果显示,该方法不仅操作简单,计算量小,而且结果准确。
关键词
RIEMANN问题
黎曼不变量
溃坝
特征线
保形分段三次Hermite插值
Keywords
Riemann problem
Riemann invariant
dambreak
characteristic line
piecewise cubic Hermite interpolating polynomial
分类号
O35 [理学—流体力学]
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职称材料
题名
超音速流越过弯曲坡面的反问题
6
作者
王丽
机构
上海电机学院文理教学部
出处
《数学物理学报(A辑)》
CSCD
北大核心
2018年第4期679-686,共8页
基金
上海电机学院学科建设项目(16JCXK02)~~
文摘
该文研究由TSD方程刻画的超音速流越过弯曲坡面的反问题.该文将确定一个弯曲的坡面,使得超音速流越过它时产生的激波在给定的位置.这类问题在航空工业领域应用广泛.在合适的假设条件下,运用黎曼不变量和Lax变换,通过解一个广义柯西问题,该文得到上述问题解的整体存在性及唯一性.
关键词
TSD方程
黎曼不变量
Lax变换
广义柯西问题
Keywords
TSD equation
Riemann invariants
Lax transform
Generalized Cauchy problem
分类号
O175.27 [理学—基础数学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
压差方程的广义黎曼问题格式
王保军
杨永举
王顺钦
王景泉
职占江
《郑州大学学报(理学版)》
CAS
北大核心
2012
0
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职称材料
2
阶跃初值条件解的完全分类:流体力学中广义Gardner方程的分析与数值验证
张岩
郝惠琴
郭睿
《数学物理学报(A辑)》
CSCD
北大核心
2024
0
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职称材料
3
基于改进SPH模型的溃坝洪水演进模拟方法
李同春
贾玉彤
李宏恩
郑斌
周宁
齐慧君
《水科学进展》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023
4
在线阅读
下载PDF
职称材料
4
特征线坐标系下柱对称超音速流膨胀波计算方法研究
郭良斌
赵瑞兵
《武汉科技大学学报》
CAS
2014
1
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职称材料
5
固定网格下的特征线法求解溃坝问题
董俊哲
刘超
《计算力学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019
1
在线阅读
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职称材料
6
超音速流越过弯曲坡面的反问题
王丽
《数学物理学报(A辑)》
CSCD
北大核心
2018
0
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职称材料
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