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坡面流格子Boltzmann方法与Preissmann隐式差分法模拟 被引量:4
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作者 张小娜 冯杰 +1 位作者 张东辉 刘宁宁 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第10期132-139,共8页
以D1Q5速度模型为例,时间多尺度分析为手段通过待定系数法来确定平衡态分布函数,将格子Boltzmann方法应用于坡面流运动方程;通过理想算例,以解析解为标准,比较了格子Boltzmann方法与应用广泛的Preissmann4点隐式差分法的计算精度。研究... 以D1Q5速度模型为例,时间多尺度分析为手段通过待定系数法来确定平衡态分布函数,将格子Boltzmann方法应用于坡面流运动方程;通过理想算例,以解析解为标准,比较了格子Boltzmann方法与应用广泛的Preissmann4点隐式差分法的计算精度。研究表明,对于模拟坡脚断面水深和单宽流量过程,格子Boltzmann方法的D1Q5模型的计算精度高于Preissmann 4点隐式差分法,尤其在退水阶段。对于达到平衡时间之前的坡面水深和坡面单宽流量,格子Boltzmann方法的D1Q5模型的计算精度也高于Preissmann 4点隐式差分法。但对于达到平衡时间之后的坡面水深和坡面单宽流量,格子Boltzmann方法的D1Q5模型在x=1 m点上出现了较大的相对误差,计算精度逊于Preissmann 4点隐式差分法。将格子Boltzmann方法应用于坡面流运动时,弛豫时间选择范围以[1,1.2]s为宜。 展开更多
关键词 坡面流 格子BOLTZMANN方法 preissmann隐式差分法 D1Q5速度模型 弛豫时间
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复杂输水系统水力过渡的数值方法比较及适用性分析 被引量:19
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作者 穆祥鹏 练继建 刘瀚和 《天津大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第5期515-521,共7页
不同数值方法在求解不同复杂输水系统水力过渡问题时,会体现出各自的特点及不同程度的适用性.因此,针对不同的输水方式和水力过渡类型来选择合适的数值方法,既可以保证计算精度,又可以提高计算速度.针对输水系统的无压流、有压流、无压... 不同数值方法在求解不同复杂输水系统水力过渡问题时,会体现出各自的特点及不同程度的适用性.因此,针对不同的输水方式和水力过渡类型来选择合适的数值方法,既可以保证计算精度,又可以提高计算速度.针对输水系统的无压流、有压流、无压接有压、明满流交替等不同过渡过程,对特征线法和隐式差分法进行了对比,分析了这2种方法的特点,研究和确定了2种方法在不同输水方式和水流状态下的适用性. 展开更多
关键词 复杂输水系统 水力过渡过程 数值方法 特征线法 preissmann四点隐格式
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Preiss mann隐式格式在分汊和环状河道中的应用 被引量:4
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作者 雷正雄 蒋艳 《水科学进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第4期485-490,共6页
环状河道在平原地区水系中非常常见 ,分汊河道也较常见 ,对这两种河道基于Preissmann格式的水流计算提出了可行的方法。对圣维南方程组进行离散后 ,用追赶法对各河道进行演算 ,由水量平衡原理对各结点进行计算 ,就可求得河道各断面的水... 环状河道在平原地区水系中非常常见 ,分汊河道也较常见 ,对这两种河道基于Preissmann格式的水流计算提出了可行的方法。对圣维南方程组进行离散后 ,用追赶法对各河道进行演算 ,由水量平衡原理对各结点进行计算 ,就可求得河道各断面的水流情况。用长江下游江阴至青龙港及杨林段河道的实例进行计算 ,取得了较为理想的效果。 展开更多
关键词 环状河道 分汊河道 preissmann格式 水流计算 追赶法 明渠 非恒定流
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不同隐格式法在工程实例中的应用 被引量:1
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作者 邓辉 应飞 王克彬 《水资源与水工程学报》 2009年第6期157-159,共3页
采用preissmann隐格式法和特征隐格式法对同一工程输水运行时的明满流现象进行了数值模拟,具体介绍了两种数学模型的不同之处以及边界处理方法,并对计算结果进行分析和比较,提出在计算明满流时特征隐格式法较preissmann隐格式法适用性强。
关键词 preissmann隐格式法 特征隐格式 数值模拟
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基于PINNs的圣维南方程组数据同化方法 被引量:2
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作者 方卫华 徐孟启 《水资源保护》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第3期24-31,64,共9页
为提高河道水位流量数据同化的智能化水平,基于物理信息神经网络(PINNs)提出了圣维南方程组的数据同化方法。采用双输出网络结构解决双输出方程组的同化问题,以模拟的实测数据作为边界条件和初始条件,通过消融试验验证网络中加入时空映... 为提高河道水位流量数据同化的智能化水平,基于物理信息神经网络(PINNs)提出了圣维南方程组的数据同化方法。采用双输出网络结构解决双输出方程组的同化问题,以模拟的实测数据作为边界条件和初始条件,通过消融试验验证网络中加入时空映射缩放和平衡权重系数对同化模型的有效性,以及所提出同化方法在部分测值缺失情况下的鲁棒性。结果表明,一维非恒定流圣维南方程组的数据同化结果与Preissmann四点隐式差分法结果一致,且随着同化断面数量的增加,所获得的同化精度也稳步提升;基于PINNs的圣维南方程组数据同化方法有效,对非恒定流模拟具有较强的适应性。 展开更多
关键词 圣维南方程组 物理信息神经网络 preissmann四点隐式差分法 数据同化
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