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用于模拟弱可压缩Navier-Stokes方程的格子气模型 被引量：7
1
作者 阎广武 胡守信 施卫平 《吉林大学自然科学学报》 CAS CSCD 1997年第1期1-6,共6页
给出压缩因子的形式．通过引入鬼场，消除压缩因子，得到了平衡态分布函数的一般表达式及可压缩的等温的Navier－Stokes方程，同时给出了自映射条件所要求的平衡态分布函数的范围．
关键词 可压缩流动 N-S方程 压缩因子 格子气模型
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微喷管流动粒子仿真与Navier-Stokes数值模拟比较研究 被引量：4
2
作者 陈伟芳 王全利 尹乐 《计算力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2005年第6期677-680,共4页
运用DSM C(D irect S im u lation M on te-C arlo)方法从分子运动论层次对大膨胀比、喉部转角为尖角的微喷管流动现象进行模拟,考察来流总压对喷管性能的影响,并与N av ier-S tokes方程运算结果、实验结果进行比较。研究表明:在模拟微... 运用DSM C(D irect S im u lation M on te-C arlo)方法从分子运动论层次对大膨胀比、喉部转角为尖角的微喷管流动现象进行模拟,考察来流总压对喷管性能的影响,并与N av ier-S tokes方程运算结果、实验结果进行比较。研究表明:在模拟微型喷管的流动现象时,DSM C方法比N-S方程更加适用。 展开更多
关键词 微喷管 DSMC方法 navier—stokes方程 流动
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谱元方法求解二维不可压缩Navier-Stokes方程 被引量：9
3
作者 秦国良 徐忠 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2000年第4期20-25,共6页
利用有限元的思想并结合谱方法的精度提出求解偏微分方程的谱元方法，在元素内插值函数使用伪谱Chebyshev逼近，并将此方法应用于求解不可压Navier-Stokes方程，具体求解了二维方腔顶盖驱动流，与公认基准解对比获得了较好的结果。
关键词 谱元方法 navier-stokes方程 非定常流动
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关于轴对称Navier-Stokes方程正则性的一个注记 被引量：2
4
作者 谢洪燕 李杰 贺方毅 《应用数学和力学》 CSCD 北大核心 2017年第3期276-283,共8页
建立了一个关于轴对称不可压Navier-Stokes系统的正则性准则.证明了如果局部的轴对称光滑解u满足‖ω~r‖L~α1((0,T);Lβ_1)+‖ω~θ/r‖L~α2((0,T);L~β2)<∞,其中2/α_1+3/β_1≤1+3/β_1,2/α_2+3/β_2≤2和β_1≥3,β_2>3/2... 建立了一个关于轴对称不可压Navier-Stokes系统的正则性准则.证明了如果局部的轴对称光滑解u满足‖ω~r‖L~α1((0,T);Lβ_1)+‖ω~θ/r‖L~α2((0,T);L~β2)<∞,其中2/α_1+3/β_1≤1+3/β_1,2/α_2+3/β_2≤2和β_1≥3,β_2>3/2,那么此强解将保持光滑性直至时刻T. 展开更多
关键词 navier-stokes方程 轴对称流 爆破准则
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一种求解抛物化Navier-Stokes方程的空间推进算法 被引量：4
5
作者 陈兵 徐旭 蔡国飙 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第2期162-170,共9页
讨论了抛物化NS方程(parabolized Navier-Stokes equations,PNS)的数学性质,对比分析多种处理流向压力梯度的方法的优缺点.以此为基础,成功地将LU-SGS隐式时间积分方法推广到PNS方程的流向空间积分上,发展了基于PNS方程的有限体积单次... 讨论了抛物化NS方程(parabolized Navier-Stokes equations,PNS)的数学性质,对比分析多种处理流向压力梯度的方法的优缺点.以此为基础,成功地将LU-SGS隐式时间积分方法推广到PNS方程的流向空间积分上,发展了基于PNS方程的有限体积单次扫描空间推进算法(single-sweep parabolized Navier-Stokes algorithm,SSPNS).在该算法中,横向无黏数值通量和黏性通量分别采用混合型迎风格式和中心格式求解.用SSPNS算法计算了4个典型流场,包括超声速平板流、15°楔板压缩高超声速流、带攻角的高超声速锥形流和侧压式高超声速进气道流动.SSPNS计算结果与NASA UPS程序数值结果、文献提供的实验数据及理论分析结果符合得很好.对比研究表明,SSPNS法与传统时间迭代法相比,二者计算精度相当,而SSPNS计算速度快1～2个量级,存储量至少低1个量级. 展开更多
关键词 抛物化NS方程 空间推进算法 LU—SGS隐式积分方法 混合型迎风格式 超声速/高超声速流动
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高雷诺数流动的控制方程体系和扩散抛物化Navier-Stokes方程组的意义和用途 被引量：16
6
作者 高智 《力学进展》 EI CSCD 北大核心 2005年第3期427-438,共12页
在计算机发达的时代,高雷诺(Re)数绕流计算中有无必要使用简化NS方程组,本文讨论这个问题.主要内容如下:(1)高Re数绕流包含3种基本流动:所有方向对流占优流动、所有方向对流扩散竞争流动和部分方向对流占优部分方向对流扩散竞争流动(简... 在计算机发达的时代,高雷诺(Re)数绕流计算中有无必要使用简化NS方程组,本文讨论这个问题.主要内容如下:(1)高Re数绕流包含3种基本流动:所有方向对流占优流动、所有方向对流扩散竞争流动和部分方向对流占优部分方向对流扩散竞争流动(简称干扰剪切流动),3个基本流动的特征彼此不同且在流场中所占领域大小彼此相差悬殊,NS方程区域很小,它们的最简单控制方程组Euler、Navier-Stokes(NS)和扩散抛物化(DP)NS方程组的数学性质彼此不同,因此利用Euler-DPNS-NS方程组体系分析计算高Re数绕流流动就是一个合乎逻辑的选择,该法与利用单一NS方程组的常用方法可以彼此检验和补充.(2)流体之间以及流体与外界的动量、能量和质量交换,流态从层流到湍流的演化主要发生在干扰剪切流动中,干扰剪切流及其最简单控制方程——DPNS方程组具有基础意义;DPNS方程组笔者在1967年已提出.(3)诸简化:NS方程组:DPNS、抛物化(P)NS、薄层(TL)NS、黏性层(VL)NS方程组的发展、相互关系,它们的历史贡献和今后的用途;它们的数学性质均为扩散抛物型,但它们包含的黏性项彼此有所不同;从流体力学角度来看,它们中只有DPNS方程组能够准确描述干扰剪切流动.提出把诸简化NS方程组统一为DPNS方程组的建议.(4)干扰剪切流——DPNS方程组与无干扰剪切流——边界层方程组之间的关系以及进一步研究干扰剪切流的意义. 展开更多
关键词 流体力学 高Re数流动 干扰剪切流动 navier-stokes(NS)方程组 扩散抛物化NS(DPNS)方程组 navier-stokes方程组 扩散抛物化 高雷诺数流动 控制方程组 NS方程组
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无单元伽辽金法求解不可压Navier-Stokes方程 被引量：1
7
作者 熊渊博 龙述尧 胡德安 《湖南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第2期93-96,共4页
用无单元伽辽金法 (EFGM )求解了不可压的Navier Stokes方程 .由加权残值法推导了系统无单元伽辽金法离散的Navier Stokes方程 ,在时间域上采用分步格式计算 ,使速度和压力采用同阶线性插值并由相互独立的方程以解耦的形式求解 .在每一... 用无单元伽辽金法 (EFGM )求解了不可压的Navier Stokes方程 .由加权残值法推导了系统无单元伽辽金法离散的Navier Stokes方程 ,在时间域上采用分步格式计算 ,使速度和压力采用同阶线性插值并由相互独立的方程以解耦的形式求解 .在每一时间步中 ,对压力解和速度解采用了Newton Raphson迭代法进行修正 .最后将所得到的方法应用到Couette流中 ,验证了本文方法的有效性 . 展开更多
关键词 无单元伽辽金法 不可压流 navier-stokes方程 加权残值法
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Navier－Stokes方程稳定性研究（Ⅰ） 被引量：1
8
作者 施惟慧 《应用数学和力学》 CSCD 北大核心 1994年第9期821-822,共2页
本文给出Ｎａｖｉｅｒ－Ｓｔｏｋｅｓ方程某种边值问题局部解不唯一性的一个例证。
关键词 湍流 N-S方程 稳定性 不可压缩流体
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利用FEPG进行Navier-Stokes方程的有限元程序的生成(英文) 被引量：1
9
作者 万水 M.P.尼尔森 《船舶力学》 EI 北大核心 2007年第3期328-332,共5页
通过有限元生成系统(FEPG)产生了粘性不可压流体Navier-Stokes方程的有限元程序。为了克服计算上的困难,利用算子分裂法将N-S方程表述的物理过程分解为扩散和对流两个过程。导出了扩散方程的弱形式,进而建立起它的有限元方程,利用最小... 通过有限元生成系统(FEPG)产生了粘性不可压流体Navier-Stokes方程的有限元程序。为了克服计算上的困难,利用算子分裂法将N-S方程表述的物理过程分解为扩散和对流两个过程。导出了扩散方程的弱形式,进而建立起它的有限元方程,利用最小二乘法建立起对流方程的有限元方程。利用所产生的程序对二维的粘性不可压流体的绕圆柱流动问题进行了数值模拟。 展开更多
关键词 Navler—stokes方程 有限元素法 粘性不可压流 算子分裂法
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可压缩Navier-Stokes方程平面Couette-Poiseuille流的线性不稳定性 被引量：1
10
作者 王军礼 张兴伟 刘健 《数学物理学报（A辑）》 CSCD 北大核心 2018年第2期322-333,共12页
主要研究可压缩流平面Couette-Poiseuille流的不稳定性.利用线性算子的扰动理论,得到当上板的速度小,且马赫数和雷诺数满足一定关系时,可压缩流平面Couette-Poiseuille流扰动问题是不稳定的.
关键词 不稳定性 可压缩navier-stokes方程 平面Couette-Poiseuille流
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三维Navier-Stokes方程的有限元分析 被引量：1
11
作者 王银峰 裴慧霞 +1 位作者 魏彪 豆中强 《重庆工学院学报》 2007年第13期60-65,共6页
流体力学中,由于所建立的控制方程一般是非线性的,很难用解析法或数值法求解.Navier-Stokes方程是流体力学中一类很重要的数学物理方程,要得到它的解析解甚至是数值解都很困难.推导了三维Navier-Stokes方程的有限元公式,并用ANSYS8.0软... 流体力学中,由于所建立的控制方程一般是非线性的,很难用解析法或数值法求解.Navier-Stokes方程是流体力学中一类很重要的数学物理方程,要得到它的解析解甚至是数值解都很困难.推导了三维Navier-Stokes方程的有限元公式,并用ANSYS8.0软件对动脉血管中血液流动进行了数值模拟分析. 展开更多
关键词 navier-stokes方程 有限元法 非线性脉动流 数值模拟
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弹丸超声速绕流的 Navier-Stokes 模拟 被引量：3
12
作者 武晓松 王栋 郭锡福 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 1998年第2期162-166,共5页
本文从轴对称Ｎａｖｉｅｒ－Ｓｔｏｋｅｓ方程组出发，采用高分辨率对称ＴＶＤ格式数值模拟了包括底部回流区在内的弹丸超声速绕流流场。计算结果从定性和定量上显示了弹体激波结构和底部流动结构的细节，计算的底部阻力系数与实验数据... 本文从轴对称Ｎａｖｉｅｒ－Ｓｔｏｋｅｓ方程组出发，采用高分辨率对称ＴＶＤ格式数值模拟了包括底部回流区在内的弹丸超声速绕流流场。计算结果从定性和定量上显示了弹体激波结构和底部流动结构的细节，计算的底部阻力系数与实验数据对比是令人满意的。 展开更多
关键词 N-S方程 弹丸 空气动力学 超声速绕流 TVD格式
全文增补中
层流射流流动的简化Navier-Stokes方程(SNSE)解
13
作者 高智 《力学学报》 EI 1988年第5期460-466,共7页
本文利用十一种简化 Navier-Stokes 方程(SNSE) 求解已知Navier-Stokes(NS)方程准确解的层射流流动,表明:多数SNSE^([1-6])的解与NS方程的准确解不一致;少数SNSE^([7,8])的解与NS方程的准确解一致,文中在射流的喉部和拐点位置,给出几种S... 本文利用十一种简化 Navier-Stokes 方程(SNSE) 求解已知Navier-Stokes(NS)方程准确解的层射流流动,表明:多数SNSE^([1-6])的解与NS方程的准确解不一致;少数SNSE^([7,8])的解与NS方程的准确解一致,文中在射流的喉部和拐点位置,给出几种SNSE解与准确解的相对偏差,并把粘性及惯性诸项加以定量比较,强调指出:按照边界层理论量级分析为Re^(1/2)和Re^1量级的惯性项以及Re^(-1/2)量级的粘性项具有重要影响;据此从力学角度论证了简化 NS 方程时,保留全部惯性项和合理取舍粘性项的必要性。 展开更多
关键词 粘性流体力学 射流 navier-stokes方程 边界层流动
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二维不可压缩Navier-Stokes方程的并行谱有限元法求解 被引量：2
14
作者 胡园园 谢江 张武 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2017年第1期42-47,共6页
针对不可压缩Navier-Stokes(N-S)方程求解过程中的有限元法存在计算网格量大、收敛速度慢的缺点,提出了基于面积坐标的三角网格剖分谱有限元法(TSFEM)并进一步给出了利用OpenMP对其并行化的方法。该算法结合谱方法和有限元法思想,选取... 针对不可压缩Navier-Stokes(N-S)方程求解过程中的有限元法存在计算网格量大、收敛速度慢的缺点,提出了基于面积坐标的三角网格剖分谱有限元法(TSFEM)并进一步给出了利用OpenMP对其并行化的方法。该算法结合谱方法和有限元法思想,选取具有无限光滑特性的指数函数取代传统有限元法中的多项式函数作为基函数,能够有效减少计算网格数量,提高算法的精度和收敛速度;利用面积坐标便于三角形单元计算的特点,选取三角单元作为计算单元,增强了适用性;在顶盖方腔驱动流问题上对该算法进行验证。实验结果表明,TSFEM较传统有限元法(FEM)无论是收敛速度还是计算效率都有了显著提高。 展开更多
关键词 不可压缩N-S方程 OPENMP 方腔驱动流 高精度 无穷收敛性
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关于一维可压Navier-Stokes方程自模解的注记 被引量：1
15
作者 刘专业 郭真华 贺文 《西北大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2010年第1期29-33,共5页
目的研究一维可压的Navier-Stokes方程的自模解的非存在性。方法利用能量爆破理论。结果当压力函数p(ρ)=aργ(γ>1)的时候,方程没有具有有限能量的自模解。结论可压的Navier-Stokes方程的自模解不能用来构造满足有限能量的奇异解。
关键词 自模解 等熵可压流 navier-stokes方程
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不可压缩黏性流体的二维Navier-Stokes方程的间断有限元模拟 被引量：3
16
作者 陈亚飞 郑云英 《应用数学和力学》 CSCD 北大核心 2020年第8期844-852,共9页
由于不可压缩Navier-Stokes方程由守恒律、扩散及约束发展方程混合构成,为测试数值方法,该文基于非结构网格,对该方程建立了DG(discontinuous Galerkin)格式,讨论了不同黏性系数ν在方腔涡流问题的数值结果,验证了该方法的有效性且不依... 由于不可压缩Navier-Stokes方程由守恒律、扩散及约束发展方程混合构成,为测试数值方法,该文基于非结构网格,对该方程建立了DG(discontinuous Galerkin)格式,讨论了不同黏性系数ν在方腔涡流问题的数值结果,验证了该方法的有效性且不依赖于问题的维数.圆柱绕流问题的模拟结果进一步表明此方法精度高、可有效求解具有运动界面的不可压缩黏性流体问题,使得模拟边界层、剪切层及复杂涡流解十分有效,并可以成功地推广到解决复杂现象数值模拟中的激波结构. 展开更多
关键词 navier-stokes方程 间断有限元方法 黏性流体
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非定常Navier-Stokes方程有限元算子分裂算法 被引量：3
17
作者 刘青 尚月强 《西南大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2019年第3期75-83,共9页
在连续解的正则性假设条件下,基于亚格子稳定模型和算子分裂方法提出了非定常不可压Navier-Stokes方程的有限元算子分裂算法.其主要思想是:利用算子分裂方法把非线性项和不可压缩项分开,首先求解一个线性化的Burger's问题得到有限... 在连续解的正则性假设条件下,基于亚格子稳定模型和算子分裂方法提出了非定常不可压Navier-Stokes方程的有限元算子分裂算法.其主要思想是:利用算子分裂方法把非线性项和不可压缩项分开,首先求解一个线性化的Burger's问题得到有限元解■,然后再求解一个Stokes问题得到解u■.证明了速度的误差估计关于时间是一阶收敛的,并给出数值实验验证了理论的正确性. 展开更多
关键词 不可压缩流体 navier-stokes方程 有限元 算子分裂方法 误差估计
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耦合Navier-Stokes/Darcy模型多重网格方法的有限元实现(英文)
18
作者 沈宇晶 韩丹夫 邵新平 《应用数学》 CSCD 北大核心 2016年第2期457-468,共12页
本文研究耦合Navier-Stokes/Darcy模型问题.构造一种从粗网格到细网格的有限元空间插值方法,不但简化了数值积分的单元匹配,也保证了数值积分的精度.利用基于有限元空间的多重网格方法,获得与直接法求解耦合问题误差相同的收敛阶,推广... 本文研究耦合Navier-Stokes/Darcy模型问题.构造一种从粗网格到细网格的有限元空间插值方法,不但简化了数值积分的单元匹配,也保证了数值积分的精度.利用基于有限元空间的多重网格方法,获得与直接法求解耦合问题误差相同的收敛阶,推广两重网格方法的结果. 展开更多
关键词 不可压缩流 多孔介质流 navier-stokes方程 Darcy定律 多重网格方法 MI-NI有限元 Q2-Q1有限元
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Navier-Stokes方程的回溯两水平有限元变分多尺度方法 被引量：2
19
作者 杨晓成 尚月强 《西南大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2017年第10期47-57,共11页
基于两重网格离散和回溯两水平方法,提出了一种求解大雷诺数不可压缩流定常Navier-Stokes方程的回溯两水平有限元变分多尺度方法.其基本思想是:首先在一粗网格上求解带有亚格子模型稳定项的Navier-Stokes方程,然后在细网格上求解一个亚... 基于两重网格离散和回溯两水平方法,提出了一种求解大雷诺数不可压缩流定常Navier-Stokes方程的回溯两水平有限元变分多尺度方法.其基本思想是:首先在一粗网格上求解带有亚格子模型稳定项的Navier-Stokes方程,然后在细网格上求解一个亚格子模型稳定化的线性Oseen问题,最后又回到粗网格上求解全线性化校正问题.通过适当的稳定化参数和粗细网格尺寸的选取,这些算法能取得最优渐近收敛阶.我们通过数值模拟,验证了其高效性. 展开更多
关键词 变分多尺度方法 有限元 不可压缩流 navier-stokes方程 两重网格
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斯托克斯为何对雷诺方程没给肯定的评审意见
20
作者 张小峰 《长江科学院院报》 北大核心 2025年第7期1-7,共7页
雷诺方程在求解紊流运动中被广泛应用,但斯托克斯在首轮评审意见中未对这篇具有深远影响的论文给出积极、肯定的评价,解析该现象的内在机理有助于深入理解紊流模型和理论。通过梳理其推导过程,得到如下主要认识:纳维-斯托克斯方程具备... 雷诺方程在求解紊流运动中被广泛应用,但斯托克斯在首轮评审意见中未对这篇具有深远影响的论文给出积极、肯定的评价,解析该现象的内在机理有助于深入理解紊流模型和理论。通过梳理其推导过程,得到如下主要认识:纳维-斯托克斯方程具备物理学完备性,导致无法再“塞进”其他独立定律,所以封闭雷诺方程的物理定律是不存在的,确定雷诺应力的法理基础缺失。这一本质性缺陷表明,试图在雷诺方程的层面找到普适的彻底解决紊流问题的纯理论模型是不可能的。 展开更多
关键词 雷诺方程 雷诺应力 紊流模型 完备性
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