不同隐格式法在工程实例中的应用 被引量：1

1

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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Preissmann隐式格式在弯曲河道中的应用 被引量：6

2

作者 蒋艳 雷正雄 《水资源保护》 CAS 2001年第3期39-41,共3页

对弯曲河道基于Preissmann格式的水流计算提出了可行的方法 ,进一步扩充了明渠一维非恒定流计算 (隐式 )程序包MYBC/Y1的功能 ,经长江江苏段内水流的实例计算 ,取得了较为理想的结果。

关键词 非恒定流 弯曲河道 明渠 preissmann隐式格式 水流计算

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Preissmann四点隐格式对计算混合流动的适定性分析 被引量：6

3

作者 茅泽育 相鹏 +1 位作者 黄江川 赵璇 《科学技术与工程》 2007年第3期343-347,共5页

普赖斯曼(Preissmann)四点隐格式为双对角隐式有限差分方法,具有结构简单、无条件稳定及对时间步长没有限制等优点,因而在河道、渠道、管道、河口潮流及管网、河网等非恒定缓流计算中,广泛用于数值求解圣维南方程组。针对四点隐格式应... 普赖斯曼(Preissmann)四点隐格式为双对角隐式有限差分方法,具有结构简单、无条件稳定及对时间步长没有限制等优点,因而在河道、渠道、管道、河口潮流及管网、河网等非恒定缓流计算中,广泛用于数值求解圣维南方程组。针对四点隐格式应用于混合流模拟时的适定性进行了研究分析。结果表明,当采用激波捕捉法时,应用四点隐格式求解急缓混合流动在数学上为不适定。线性稳定性分析结果表明,如果计算域内存在临界流动,则四点隐格式为临界稳定。 展开更多

关键词 计算水力学 急、缓混合流动 四点隐格式 非恒定流 激波捕捉法

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Preissmann四点时空偏心隐格式思想在二维数学模型中应用初探 被引量：3

4

作者 葛华 《科学技术与工程》 2007年第1期91-93,共3页

利用Preissmann四点时空偏心隐格式差分方法的基本思想,推导出二维对流方程的差分格式,并利用本差分格式对简单二维对流方程进行了求解,得到了较好结果。

关键词 preissmann四点偏心隐格式 二维对流方程 差分

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一种求解黏弹塑性介质流动的全隐格式算法

5

作者 金一民 张怀 石耀霖 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2023年第8期3242-3257,共16页

在岩石圈动力学数值模拟中,现有的黏弹塑性数值模型通常在每个时间步先使用迎风间断Galerkin方法对偏应力张量进行旋转,然后使用Particle-In-Cell(PIC)方法或场方法求解对流方程,所构成的时间离散格式为显格式或半隐格式.我们将黏弹塑... 在岩石圈动力学数值模拟中,现有的黏弹塑性数值模型通常在每个时间步先使用迎风间断Galerkin方法对偏应力张量进行旋转,然后使用Particle-In-Cell(PIC)方法或场方法求解对流方程,所构成的时间离散格式为显格式或半隐格式.我们将黏弹塑性介质的经典数值模型和非牛顿流体力学领域的黏弹性流体问题计算方法相结合,提出了一种基于有限单元法的求解黏弹塑性介质流动的全隐格式算法.本文通过数值实验将这种全隐格式算法与PIC方法和半隐格式算法进行了详细的对比,实验结果表明全隐格式算法的数值稳定性优于PIC方法,而当Deborah数较高时精度优于半隐格式算法.同时,我们在应力场引入三阶WENO(Weighted Essentially Non-Oscillatory)限制器,可以在保留数值解精度的同时有效消除应力集中引起的数值振荡. 展开更多

关键词 隐格式 迎风间断Galerkin法 WENO限制器 黏弹塑性介质

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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

6

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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抛物型方程的一族高精度恒稳定的隐式差分格式 被引量：5

7

作者 马明书 姚慧 《河南师范大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 2001年第2期6-8,共3页

本文用待定参数法对一维抛物型方程构造出一族截断误差为O(Δt3 +Δx4 )的隐式差分格式 ,格式绝对稳定 。

关键词 一维抛物型方程 隐式差分格式 待定参数法 截断误差 解 追赶法 稳定性

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一类非线性抛物方程的隐式解法及外迭代收敛性 被引量：2

8

作者 颜敏娟 卢殿臣 田立新 《江苏大学学报（自然科学版）》 EI CAS 2003年第3期17-19,共3页

对一类非线性抛物方程进行研究,并针对该类方程建立了一种隐式差分格式.在此基础上,采用外迭代法及追赶法高效率地求解出该类方程的差分解,并利用VonNeumann条件证明了该差分格式的稳定性及外迭代法的收敛性,从而有效地解决了该类方程... 对一类非线性抛物方程进行研究,并针对该类方程建立了一种隐式差分格式.在此基础上,采用外迭代法及追赶法高效率地求解出该类方程的差分解,并利用VonNeumann条件证明了该差分格式的稳定性及外迭代法的收敛性,从而有效地解决了该类方程的数值计算问题 值得指出的是。 展开更多

关键词 非线性抛物方程 隐式解法 外迭代法 收敛性 隐式差分格式 追赶法 稳定性 数值计算 差分解

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解二维抛物型方程初边值问题的交替方向隐式方法 被引量：3

9

作者 周维奎 李华 +4 位作者 卢玉蓉 张培德 冯思臣 何永富 周洁 《成都理工学院学报》 CSCD 2000年第2期212-216,共5页

详细地研究了各种情形的求解二维抛物型方程初边值问题的交替方向隐式差分法。这种方法可以将二维隐式方法归结为求解三对角线性方程组。与一维情况类似 ,可以继续利用追赶法求解。它具有运算速度快 ,存储量小 ,无条件稳定等优点。该方... 详细地研究了各种情形的求解二维抛物型方程初边值问题的交替方向隐式差分法。这种方法可以将二维隐式方法归结为求解三对角线性方程组。与一维情况类似 ,可以继续利用追赶法求解。它具有运算速度快 ,存储量小 ,无条件稳定等优点。该方法是求解二维抛物型方程的有效方法 。 展开更多

关键词 ADI格式 抛物型方程 初边值 交替方向 隐式法

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抛物型方程的一族高精度恒稳定的隐式差分格式 被引量：2

10

作者 马明书 王同科 申培萍 《工程数学学报》 CSCD 北大核心 2001年第2期127-130,138,共5页

用待定参数法对一维抛物型方程构造了一族高精度恒稳定的隐式差分格式 ,格式的截断误差达O(Δt3+Δx6 ) ,可用追赶法求解。

关键词 一维抛物型方程 高精度 隐式差分格式 截断误差 追赶法

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基于多块对接网格的隐式气体运动论统一算法应用研究 被引量：2

11

作者 彭傲平 李志辉 +1 位作者 吴俊林 蒋新宇 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第1期95-101,共7页

基于玻尔兹曼模型方程的气体运动论统一算法(gas kinetic unified algorithm,GKUA)给出了一种能模拟从连续流到自由分子流跨流域空气动力学问题的途径.该算法采用传统计算流体力学技术将分子运动和碰撞解耦处理,若采用显式格式将受格式... 基于玻尔兹曼模型方程的气体运动论统一算法(gas kinetic unified algorithm,GKUA)给出了一种能模拟从连续流到自由分子流跨流域空气动力学问题的途径.该算法采用传统计算流体力学技术将分子运动和碰撞解耦处理,若采用显式格式将受格式稳定条件限制,在模拟超声速流动尤其是近连续流和连续流区的流动时计算效率较低.为了提高计算效率,扩展其工程实用性,采用上下对称高斯-赛德尔(LU--SGS)方法和有限体积法构造了求解玻尔兹曼模型方程的隐式方法,同时在物理空间采用能处理任意连接关系的多块对接网格技术.通过模拟近连续过渡区并排圆柱绕流问题,计算结果与直接模拟蒙特卡洛方法模拟值吻合较好,验证了该方法用于跨流域空气动力计算的可靠性与可行性. 展开更多

关键词 气体运动论统一算法 隐式格式 多块对接网格 有限体积法 跨流域空气动力学

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基于无结构化网格浅水方程的隐式解法 被引量：1

12

作者 唐岳灏 《人民长江》 北大核心 2015年第5期81-84,96,共5页

为提高有限体积法计算浅水方程的数值稳定性,采用Roe方法近似Riemann解计算界面通量,利用TVD-MUSCL格式对守恒变量进行重构,推导并建立了高效的隐式计算格式。该格式基于无结构化网格,将计算精度提高到二阶,使用面积加权计算流速梯度,... 为提高有限体积法计算浅水方程的数值稳定性,采用Roe方法近似Riemann解计算界面通量,利用TVD-MUSCL格式对守恒变量进行重构,推导并建立了高效的隐式计算格式。该格式基于无结构化网格,将计算精度提高到二阶,使用面积加权计算流速梯度,对坡底梯度的处理满足静水平衡要求。为在时间积分上采用隐格式,又导出了控制方程的雅可比矩阵全解析形式,并采用牛顿-拉夫逊方法进行迭代求解。通过对溃坝算例的对比分析,验证该方法的稳定性、和谐性和高效性,同时也证明该算法具有捕捉溃坝激波问题的能力。 展开更多

关键词 浅水方程 Roe格式 非结构网格 有限体积法 隐格式

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隐式有限体积TVD格式在羽流场中的应用

13

作者 姬晓辉 武晓松 季宗德 《南京理工大学学报》 EI CAS CSCD 2000年第6期519-522,539,共5页

火箭羽流会造成噪声、烟雾、热辐射、环境污染和信号衰减等多种效应 ,因此研究排气羽流问题至关重要。采用三维隐式有限体积TVD格式 ,通过求解定常可压缩Euler方程 ,数值模拟了来流马赫数为 1 0、1 5、2 0和喷管出口压力比为1 0、2... 火箭羽流会造成噪声、烟雾、热辐射、环境污染和信号衰减等多种效应 ,因此研究排气羽流问题至关重要。采用三维隐式有限体积TVD格式 ,通过求解定常可压缩Euler方程 ,数值模拟了来流马赫数为 1 0、1 5、2 0和喷管出口压力比为1 0、2 0、3 0时的火箭羽流场 ,并对各流场参数和噪声进行了计算和比较。所采用的二阶格式具有分辨率高、收敛快速稳定、可较好模拟复杂计算区域和流场波系等优点。声压级在相交激波点附近出现剧烈变化 ,喷管出口处的激波和排气羽流造成强噪声。 展开更多

关键词 有限体积法 噪声 TVD格式 隐式 羽流场 火箭发动机

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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

14

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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基于Godunov格式的排水管网水流数值模拟 被引量：7

15

作者 张大伟 向立云 +1 位作者 姜晓明 权锦 《水科学进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第6期911-921,共11页

为克服基于“LINK-NODE”计算模式的排水管网模型不能细致模拟管道内部水流运动过程的缺陷,采用Preissmann窄缝理论开发完成了一套新的基于Godunov有限体积格式的一维排水管网水动力模型。模型采用HLL近似Riemann解计算单元界面处的数... 为克服基于“LINK-NODE”计算模式的排水管网模型不能细致模拟管道内部水流运动过程的缺陷,采用Preissmann窄缝理论开发完成了一套新的基于Godunov有限体积格式的一维排水管网水动力模型。模型采用HLL近似Riemann解计算单元界面处的数值通量,细致区分了管网节点水位对与其相连接管道的不同影响,并采用严格的质量守恒方程和特征线理论来更新管网节点水位。通过3个经典算例验证了模型能够很好地模拟有压瞬变流和瞬变混合流等复杂管网流态,具有良好的精度和稳定性。将模型应用于陕西省西咸新区天福和园小区实测场次降雨排水过程模拟,取得了理想的计算结果。新研发模型可提供所有计算单元中心和管网节点处的水力要素变化过程,为精细化城市洪涝过程模拟奠定基础。 展开更多

关键词 排水管网 瞬变混合流 有限体积法 Godunov格式 preissmann窄缝法

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特征线法分析考虑局部水头损失的三通管道的水击过程 被引量：3

16

作者 陈江林 吕宏兴 +2 位作者 石喜 朱德兰 王文娥 《节水灌溉》 北大核心 2011年第10期17-20,共4页

基于特征线法建立了求解三通管道水击过程的数学模型,模型考虑了局部水头损失的影响,编制了三通管道水击过程的计算程序。在数值处理上,Darcy-Weisbach摩擦力项用二阶精度格式来近似,保证了流体在流动水击过程分析时的计算稳定性和精确... 基于特征线法建立了求解三通管道水击过程的数学模型,模型考虑了局部水头损失的影响,编制了三通管道水击过程的计算程序。在数值处理上,Darcy-Weisbach摩擦力项用二阶精度格式来近似,保证了流体在流动水击过程分析时的计算稳定性和精确度。应用该程序,分析模拟了各种阀门组合情况下的管网水击实例,对比了考虑局部水头损失和不考虑局部水头损失对求解结果的影响。 展开更多

关键词 局部水头损失 水击压强 特征线法 二阶线性隐式格式

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基于预处理方法的流动数值分析 被引量：2

17

作者 苏莫明 赵兴艳 苗永淼 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第3期332-335,共4页

以预处理方法为基础 ,采用了有限体积法 ,并将高精度高分辨率迎风格式与隐式时间推进法 LU- SGS格式结合 ,对低速到超音速范围内的流动进行数值分析。为了提高 AUSMPW+ 格式的计算精度 ,采用了三阶 MUSCL格式。为了验证本文方法对低速... 以预处理方法为基础 ,采用了有限体积法 ,并将高精度高分辨率迎风格式与隐式时间推进法 LU- SGS格式结合 ,对低速到超音速范围内的流动进行数值分析。为了提高 AUSMPW+ 格式的计算精度 ,采用了三阶 MUSCL格式。为了验证本文方法对低速到超音速范围内的无粘和粘性流动的数值分析效果 ,对几个典型算例进行了数值试验。本文的数值结果与文献计算结果和实验数据基本一致 ,表明本文方法可以有效地对低速到超音速范围内的流动进行数值分析。 展开更多

关键词 隐式时间推进法 有限体积法 预处理方法 不可压流动 数值分析 差分格式

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高维分数阶cable方程隐式差分逼近 被引量：2

18

作者 马亮亮 刘冬兵 《辽宁工程技术大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2014年第4期544-547,共4页

针对高维分数阶cable方程的数值差分逼近问题,采用有限体积方法,构造高维分数阶cable方程一种隐式差分逼近格式.结果表明:该隐式差分格式是无条件稳定和收敛的.利用隐式差分方法求解三维情况的数值例子,将数值解与精确解进行比较,说明... 针对高维分数阶cable方程的数值差分逼近问题,采用有限体积方法,构造高维分数阶cable方程一种隐式差分逼近格式.结果表明:该隐式差分格式是无条件稳定和收敛的.利用隐式差分方法求解三维情况的数值例子,将数值解与精确解进行比较,说明隐式差分方法的有效性.此方法可应用于其它类型的高维分数阶微分方程. 展开更多

关键词 cable方程 有限体积法 隐式差分格式 稳定性 收敛性 分数阶 数值方法 逼近

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复杂输水发电系统尾水隧洞明满流对水力过渡过程的影响 被引量：3

19

作者 周建旭 刘峰宏 《水利水电科技进展》 CSCD 北大核心 2024年第3期51-56,共6页

为研究输水发电系统中明满流尾水系统的水力特性及其适用性,基于特征线法和特征隐式格式法建立水电站输水发电系统过渡过程分析模型,比较分析了明满流与全有压流两类尾水系统的水力特性以及尾水系统明满流过渡过程对输水发电系统瞬态参... 为研究输水发电系统中明满流尾水系统的水力特性及其适用性,基于特征线法和特征隐式格式法建立水电站输水发电系统过渡过程分析模型,比较分析了明满流与全有压流两类尾水系统的水力特性以及尾水系统明满流过渡过程对输水发电系统瞬态参数和机组调节品质的影响。结果表明:在尾水隧洞全有压和明满流条件下,机组调节保证计算参数的控制值偏差较小,明满流尾水系统对应的尾水管进口最小内水压力相对较大;考虑明满流尾水系统的机组调节品质优于有压流尾水系统,且无明显的高频振荡叠加现象。 展开更多

关键词 全有压流 明满流 水力过渡过程 特征线法 特征隐式格式

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北江下游流域洪水预报模型 被引量：2

20

作者 杨静 黄平 钟义龙 《中山大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2002年第2期96-99,共4页

北江下游流域洪水预报模型干支流采用圣维南方程组的动力模型 ,差分基于Preissmann隐格式 ,用双扫描法求解。该模型考虑下游洪泛区分洪和崩堤两种特殊情况 ,能自然适合水流计算的边界条件 ,处理内边界条件简单 ,无须建立稀疏矩阵求解 ,... 北江下游流域洪水预报模型干支流采用圣维南方程组的动力模型 ,差分基于Preissmann隐格式 ,用双扫描法求解。该模型考虑下游洪泛区分洪和崩堤两种特殊情况 ,能自然适合水流计算的边界条件 ,处理内边界条件简单 ,无须建立稀疏矩阵求解 ,存储量小 。 展开更多

关键词 北江下游流域 洪水预报 preissmann隐格式 双扫描法 洪泛区分洪 崩堤 数学模型 珠江

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