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一种改进的紧致WENO混合格式 被引量:7
1
作者 武从海 赵宁 田琳琳 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 2013年第4期477-481,共5页
给出了一种用于激波捕捉计算的守恒型混合紧致WENO格式。混合格式可视为五阶WENO格式和五阶守恒紧致格式的加权平均。在格式构造中,本文采用了间断分辨率更好的WENO权因子计算方法以及新的子格式权因子计算方法。对于Euler方程,仅对混... 给出了一种用于激波捕捉计算的守恒型混合紧致WENO格式。混合格式可视为五阶WENO格式和五阶守恒紧致格式的加权平均。在格式构造中,本文采用了间断分辨率更好的WENO权因子计算方法以及新的子格式权因子计算方法。对于Euler方程,仅对混合格式中WENO格式部分做特征投影处理,不仅获得了特征型WENO格式良好的间断分辨率,同时又保证了计算效率。数值实验验证了本文混合格式的高时间效率和高流场分辨率。 展开更多
关键词 高精度格式 紧致格式 WENO格式 混合格式
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抛物方程一种新混合有限元格式及误差分析 被引量:13
2
作者 李磊 孙萍 罗振东 《数学物理学报(A辑)》 CSCD 北大核心 2012年第6期1158-1165,共8页
研究二维抛物方程,提出一些新的、Brezzi-Babuska条件自然满足的混合变分格式、关于时间半离散混合格式和全离散化混合有限元格式,并对这些格式做严格误差分析.这种混合有限元格式不但自由度是最少的而且所得到的误差估计也是最优阶的,... 研究二维抛物方程,提出一些新的、Brezzi-Babuska条件自然满足的混合变分格式、关于时间半离散混合格式和全离散化混合有限元格式,并对这些格式做严格误差分析.这种混合有限元格式不但自由度是最少的而且所得到的误差估计也是最优阶的,是对现有格式的改进和发展. 展开更多
关键词 抛物方程 新的混合变分格式 新的混合有限元格式 误差估计
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自然对流换热问题基于混合元法的差分格式及其数值模拟 被引量:4
3
作者 罗振东 朱江 +1 位作者 谢正辉 张桂芳 《应用数学和力学》 EI CSCD 北大核心 2003年第9期973-983,共11页
 研究自然对流换热问题,通过对于空间变量采用有限元离散而对于时间变量用差分离散,导出一种基于混合有限元法的最低阶的差分格式,这种格式可以同时求出流体的速度、温度和压力的数值解。
关键词 自然对流换热问题 混合元法 差分格式
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基于静动态混合重构的DG/FV混合格式 被引量:5
4
作者 张来平 刘伟 +1 位作者 贺立新 邓小刚 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第6期1013-1022,共10页
通过比较紧致格式和间断Galerkin(DG)格式,提出了"静态重构"和"动态重构"的概念,对有限体积方法和DG有限元方法进行统一的表述.借鉴有限体积的思想,发展了基于"混合重构"技术的一类新的DG格式,称之为间断... 通过比较紧致格式和间断Galerkin(DG)格式,提出了"静态重构"和"动态重构"的概念,对有限体积方法和DG有限元方法进行统一的表述.借鉴有限体积的思想,发展了基于"混合重构"技术的一类新的DG格式,称之为间断Galerkin有限元/有限体积混合格式(DG/FV格式).该类混合格式通过适当地扩展模板(拓展至紧邻单元)重构单元内的高阶多项式分布,在提高精度的同时,减少了传统DG格式的计算量和存储量.通过典型一维和二维标量方程的计算发现新的混合格式在有些情况下具有超收敛(superconvergence)性质. 展开更多
关键词 DG有限元法 有限体积法 静态重构 动态重构 混合格式
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求解多维Euler方程的二阶旋转混合型格式 被引量:6
5
作者 刘友琼 封建湖 +1 位作者 任炯 龚承启 《应用数学和力学》 CSCD 北大核心 2014年第5期542-553,共12页
提出了一个基于旋转Riemann求解器的二阶精度的Euler(欧拉)通量函数.不同于"网格相关"的有限体积方法或者维数分裂的有限差分方法,本格式是基于旋转Riemann求解器将HLLC格式与HLL格式进行特定结合而得到的一类混合型数值格式... 提出了一个基于旋转Riemann求解器的二阶精度的Euler(欧拉)通量函数.不同于"网格相关"的有限体积方法或者维数分裂的有限差分方法,本格式是基于旋转Riemann求解器将HLLC格式与HLL格式进行特定结合而得到的一类混合型数值格式.在激波法向采用HLL格式从而抑制红斑现象,在激波方向采用HLLC格式从而避免产生过多的耗散.新的旋转混合型格式具有结构简单、无红斑、高分辨率等优点.数值算例充分说明了新格式消除Euler方程激波不稳定现象的有效性和鲁棒性. 展开更多
关键词 激波不稳定 EULER方程 无红斑 旋转混合格式
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一种混合型四阶格式、基于特征的边界条件及其应用 被引量:2
6
作者 李沁 张涵信 高树椿 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 2000年第2期146-155,共10页
本文描述并应用差分格式的构造原则 ,采用了时空转换的格式构造方法构造了一个四阶精度的差分格式 ,文中还进一步提出将四阶格式和二阶NND格式混合的方法 ,即在光滑区格式保持四阶精度、在激波附近降为二阶NND格式 ,来增强格式捕捉激波... 本文描述并应用差分格式的构造原则 ,采用了时空转换的格式构造方法构造了一个四阶精度的差分格式 ,文中还进一步提出将四阶格式和二阶NND格式混合的方法 ,即在光滑区格式保持四阶精度、在激波附近降为二阶NND格式 ,来增强格式捕捉激波的能力。同时 ,本文基于特征传播的思想 ,建立了一种开边界的数值计算方法 ,并采用将边界条件嵌入控制方程的方法以及新的简化形式的边界处理方法 ,完整给出了无粘。 展开更多
关键词 高阶差分格式 混合格式 边界条件 激波
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LU-AUSM^+混合格式在三维可压缩流动数值分析中的应用 被引量:3
7
作者 赵兴艳 苏莫明 苗永淼 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第5期9-12,共4页
将一维AUSM+ 格式扩展到三维任意曲线坐标 .为了获得高阶精度 ,采用了三阶MUSCL格式 .将AUSM+ 格式与LU SGS格式结合 ,对凸包通道跨音速无粘流动、平面叶栅跨音速和超音速无粘流动 ,以及喷管超音速粘性流动进行了数值模拟 .计算结果与... 将一维AUSM+ 格式扩展到三维任意曲线坐标 .为了获得高阶精度 ,采用了三阶MUSCL格式 .将AUSM+ 格式与LU SGS格式结合 ,对凸包通道跨音速无粘流动、平面叶栅跨音速和超音速无粘流动 ,以及喷管超音速粘性流动进行了数值模拟 .计算结果与文献计算结果和试验数据相符很好 . 展开更多
关键词 可压缩流动 激波 数值分析 LU-AUSM^+混合格式
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混合型三阶格式及关于两种DES算法的比较计算研究 被引量:1
8
作者 孙东 陈江涛 +1 位作者 李沁 张涵信 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 2013年第4期487-493,共7页
为开展RANS/LES混合模拟,在传统三阶迎风偏置格式的基础上,提出一类混合型的三阶计算格式,格式在中高波数范围具有可调的耗散水平。在此基础上,文中通过计算比较研究两种RANS/LES混合算法:一种是基于Spalart-Allmaras一方程模型的DES模... 为开展RANS/LES混合模拟,在传统三阶迎风偏置格式的基础上,提出一类混合型的三阶计算格式,格式在中高波数范围具有可调的耗散水平。在此基础上,文中通过计算比较研究两种RANS/LES混合算法:一种是基于Spalart-Allmaras一方程模型的DES模型(DES-SA),另一种是基于混合长度模型的DES模型(DES-ML),使用发展的三阶格式对圆柱绕流进行模拟,并将得到的结果与文献比较,对计算格式、DES-ML算法进行了初步探讨。 展开更多
关键词 RANS LES混合算法 修正波数 混合格式
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基于Van Leer+AUSM混合格式超声速流场的并行数值算法研究 被引量:2
9
作者 王学德 谭俊杰 +1 位作者 林晓宏 唐振华 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第4期986-992,共7页
基于CLUSTER集群并行体系结构与消息传递库MPI并行环境,开展了超声速流场的并行数值算法研究。计算网格采用多块对接粘性结构网格,控制方程为积分形式的Navier-Stokes(N-S)方程,空间离散采用基于Van Leer+AUSM混合格式的有限体积法,粘... 基于CLUSTER集群并行体系结构与消息传递库MPI并行环境,开展了超声速流场的并行数值算法研究。计算网格采用多块对接粘性结构网格,控制方程为积分形式的Navier-Stokes(N-S)方程,空间离散采用基于Van Leer+AUSM混合格式的有限体积法,粘性项采用中心格式离散并利用格林定理计算粘性通量中的导数项,时间推进采用五步R-K法,应用一方程S-A模型计算湍流的粘性。并行计算采用分区并行的思想,设计了满足负载平衡要求的区域分解和通讯方法,编程上采用单控制流多数据流(SPMD)模型以及Master/Slave并行模式。最后,通过对某弹丸和某制导火箭弹超声速流动的数值模拟,验证了并行算法的准确性、高效性和处理复杂几何外形的能力。 展开更多
关键词 VAN Leer+AUSM混合格式 并行数值算法 超声速流场 MPI
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Stokes问题基于泡函数的简化的稳定化混合元格式的收敛性 被引量:2
10
作者 罗振东 朱江 《应用数学和力学》 EI CSCD 北大核心 2002年第10期1073-1079,共7页
利用泡函数导出Stokes问题的两种新的、简化的稳定化混合有限元格式· 并证明这些格式与通常带泡函数的稳定化格式具有相同的收敛性 ,但是自由度可以大大减少·
关键词 泡函数 STOKES问题 稳定化格式 混合格式 误差分析
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非结构网格上的TV-van Leer混合迎风格式 被引量:1
11
作者 张帆 张力丹 +1 位作者 刘君 陈飙松 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 2019年第5期855-863,共9页
为了改进迎风型对流通量格式的激波捕捉计算稳定性,对迎风格式产生数值激波不稳定现象的原因进行分析,并且在分析结果基础上构造新型迎风型格式。为此,首先设计了数值算例,分析非结构网格上迎风格式出现数值激波不稳定现象的主要影响因... 为了改进迎风型对流通量格式的激波捕捉计算稳定性,对迎风格式产生数值激波不稳定现象的原因进行分析,并且在分析结果基础上构造新型迎风型格式。为此,首先设计了数值算例,分析非结构网格上迎风格式出现数值激波不稳定现象的主要影响因素。结果表明,在一定条件下,网格和流动状态共同作用导致产生不合理的数值结果,并影响计算的稳定。其中,网格间的动量通量对数值激波不稳定现象影响显著。因此,基于TV格式构造了一种自适应调节动量通量耗散项的混合格式,从而在激波附近引入耗散,抑制扰动的产生和传播。数值计算结果显示新型混合格式在非结构网格离散条件下能够稳定地捕捉激波,同时混合格式保持了TV格式原有的黏性流动计算分辨率。 展开更多
关键词 迎风格式 激波捕捉 非结构网格 稳定性 混合格式
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蒸汽沉淀化学反应方程混合元法的离散格式研究 被引量:1
12
作者 罗振东 周艳杰 朱江 《应用数学和力学》 CSCD 北大核心 2007年第5期592-602,共11页
蒸汽沉淀化学反应过程有着极其广泛的应用,其数学模型归结为一个包含流速场,温度场,压力场和气体溶质场的非线性偏微分方程组.用混合有限元方法研究蒸汽沉淀化学反应方程组,导出其半离散化和全离散化的混合元格式,并证明这些格式的解的... 蒸汽沉淀化学反应过程有着极其广泛的应用,其数学模型归结为一个包含流速场,温度场,压力场和气体溶质场的非线性偏微分方程组.用混合有限元方法研究蒸汽沉淀化学反应方程组,导出其半离散化和全离散化的混合元格式,并证明这些格式的解的存在性和收敛性(误差估计).用混合元法处理究蒸汽沉淀化学反应方程组,可以同时求出流速场,温度场,压力场和气体溶质场的数值解.因此该研究既具有重要的理论意义,又具有广泛的应用前景. 展开更多
关键词 化学蒸汽沉淀反应方程 混合元方法 半离散化格式 全离散化格式
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非线性Sine-Gordon方程的一个新非协调混合元格式 被引量:3
13
作者 王芬玲 樊明智 石东洋 《应用数学》 CSCD 北大核心 2014年第3期498-506,共9页
针对非线性sine-Gordon方程利用EQrot1和零阶Raviart-Thomas元建立一个自然满足Brezzi-Babuka条件的新非协调混合元逼近格式.基于EQrot1非协调元的两个特殊性质:(i)当精确解属于H3(Ω)时,其相容误差为O(h2)阶,比它的插值误差O(h)高一... 针对非线性sine-Gordon方程利用EQrot1和零阶Raviart-Thomas元建立一个自然满足Brezzi-Babuka条件的新非协调混合元逼近格式.基于EQrot1非协调元的两个特殊性质:(i)当精确解属于H3(Ω)时,其相容误差为O(h2)阶,比它的插值误差O(h)高一阶;(ii)插值算子与Riesz投影算子等价,再结合零阶Raviart-Thomas元的高精度分析结果和插值后处理技术,针对半离散逼近格式导出原始变量u和流量p分别在H1模和L2模意义下的超逼近性及超收敛结果.同时,对于提出的一个具有二阶精度全离散逼近格式,得到相应的最优误差估计. 展开更多
关键词 SINE-GORDON方程 超逼近性和超收敛结果 非协调混合元逼近格式 最优误差估计
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伪双曲型方程的一个H^1-Galerkin非协调混合元格式(英文) 被引量:8
14
作者 石东洋 张亚东 《应用数学》 CSCD 北大核心 2011年第3期448-455,共8页
讨论了一类伪双曲型方程的一个H1-Galerkin非协调混合有限元方法.利用插值算子的特殊性质,在半离散和全离散格式下,得到了与传统混合有限元相同的误差估计且不需要满足LBB条件.
关键词 H1—Galerkin混合 伪双曲型方程 非协调有限元 半离散和全离散格式 误差估计
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用BGK格式对平面可压缩自由混合剪切流动的数值模拟 被引量:2
15
作者 李启兵 苏铭德 《空气动力学学报》 EI CSCD 北大核心 2000年第2期229-235,共7页
本文介绍了BGK Boltzmann格式的构造与用有限体积法计算网格内宏观量的方法。文中还介绍了可压缩平面混合剪切层计算域在不同出口马赫数下的边界条件。然后将上述方法应用于四种不同情况的可压缩平面混合剪切层的数值摸拟。还详细介绍... 本文介绍了BGK Boltzmann格式的构造与用有限体积法计算网格内宏观量的方法。文中还介绍了可压缩平面混合剪切层计算域在不同出口马赫数下的边界条件。然后将上述方法应用于四种不同情况的可压缩平面混合剪切层的数值摸拟。还详细介绍了计算结果 ,并与其他方法所得的的结果以及实验数据进行比较。表明本文的结果较好 ,方法是有效的。 展开更多
关键词 BGK格式 平面可压缩自由混合剪切流动 数值模拟
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拟线性粘弹性方程新H^1-Galerkin最低阶混合元格式的高精度分析 被引量:2
16
作者 王芬玲 樊明智 石东洋 《应用数学》 CSCD 北大核心 2017年第1期40-55,共16页
利用双线性元和零阶Raviart-Thomas元,针对拟线性粘弹性方程建立新的H^1-Galerkin混合元逼近格式.在半离散格式下,给出原始变量u的H^1模和应力=?ut的H(div;?)模的超逼近性和超收敛结果.同时,导出向后欧拉格式和Crank-Nicolson-Galerki... 利用双线性元和零阶Raviart-Thomas元,针对拟线性粘弹性方程建立新的H^1-Galerkin混合元逼近格式.在半离散格式下,给出原始变量u的H^1模和应力=?ut的H(div;?)模的超逼近性和超收敛结果.同时,导出向后欧拉格式和Crank-Nicolson-Galerkin格式的最优误差估计.最后,通过数值算例表明逼近格式是有效的. 展开更多
关键词 拟线性粘弹性方程 超逼近与超收敛 H^1-GALERKIN混合有限元方法 半离散和全离散格式
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平面弹性力学问题基于泡函数的简化的稳定化二阶混合有限元格式
17
作者 安静 孙萍 罗振东 《数学物理学报(A辑)》 CSCD 北大核心 2011年第5期1253-1265,共13页
该文研究平面弹性力学问题基于泡函数的稳定化二阶混合有限元格式,通过消去泡函数导出一种自由度很少的简化的稳定化二阶混合有限元格式,误差分析表明消去泡函数的简化格式与带有泡函数的格式具有相同的精度而可以节省18N_p个自由度(其... 该文研究平面弹性力学问题基于泡函数的稳定化二阶混合有限元格式,通过消去泡函数导出一种自由度很少的简化的稳定化二阶混合有限元格式,误差分析表明消去泡函数的简化格式与带有泡函数的格式具有相同的精度而可以节省18N_p个自由度(其中N_p是三角形剖分中的顶点数目). 展开更多
关键词 平面弹性力学问题 混合有限元格式 简化的稳定化格式 误差估计.
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混合差分法的格式改进研究
18
作者 胡国清 张光函 吴持恭 《四川联合大学学报(工程科学版)》 EI CAS CSCD 1997年第3期61-63,共3页
本文主要研究了高阶差分和低阶差分的不足,从而提出了一种新型的混合差分法。
关键词 高阶差分 混合差分法 Possion方程 差分格式
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高精度中心-WENO混合格式在可压缩各向同性湍流大涡模拟中的应用
19
作者 李震 琚亚平 张楚华 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第1期25-30,共6页
为提高可压缩湍流大涡模拟的格式精度和分辨率,通过引入当地压力脉动的感应因子和格式加权函数的取值界限,发展了一种数值耗散自适应可控的近似6阶中心-WENO(加权本质无振荡)混合格式,采用傅里叶法对离散格式数学特性进行了理论分析,并... 为提高可压缩湍流大涡模拟的格式精度和分辨率,通过引入当地压力脉动的感应因子和格式加权函数的取值界限,发展了一种数值耗散自适应可控的近似6阶中心-WENO(加权本质无振荡)混合格式,采用傅里叶法对离散格式数学特性进行了理论分析,并对一维激波/密度脉动干涉问题和三维可压缩各向同性湍流大涡模拟问题进行了计算。结果表明:近似6阶中心-WENO混合格式相比于5阶-WENO格式具有更小的耗散误差,且对激波和物理脉动均具有较高的分辨率;基于所发展的中心-WENO混合格式的大涡模拟计算结果与已有的直接数值模拟结果符合较好,且能够成功捕捉-5/3幂律能谱特性曲线;该格式标定了适合于可压缩流动大涡模拟的格式加权函数界限数值,为流体机械内部可压缩湍流的高精度大涡模拟研究奠定了算法基础。 展开更多
关键词 大涡模拟 可压缩流动 各向同性湍流 WENO 混合格式
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高精度混合型格式的构造及数值模拟
20
作者 汪银乐 刘浩 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第4期423-426,共4页
在守恒变量形式的无波动无自由参数耗散(NND)格式的基础上,引入样条插值的思想,并采用具有一致二阶精度格式的限制器函数,构造了一个在光滑区具有四阶精度,在激波附近降为二阶精度的混合型格式。在计算中采用具有总变差减少(TVD)性质的... 在守恒变量形式的无波动无自由参数耗散(NND)格式的基础上,引入样条插值的思想,并采用具有一致二阶精度格式的限制器函数,构造了一个在光滑区具有四阶精度,在激波附近降为二阶精度的混合型格式。在计算中采用具有总变差减少(TVD)性质的四阶R unge-K u tta方法进行时间离散,通过对多个典型算例的计算,并与NND格式作了比较,分析结果表明:混合四阶格式引起的耗散和波动较小,并且能够高精度地分辨间断。 展开更多
关键词 高精度 混合格式 样条插值 限制器函数
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