双曲型线性方程三阶和四阶TVD格式的新构造 被引量：2

1

作者 王嘉松 倪汉根 何友声 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第4期548-551,共4页

利用 Taylor级数理论和总变差减小 ( TVD)格式的充分条件构造了时间二阶、空间五点三阶和四阶新 TVD格式 .给出了新 TVD格式与传统 TVD格式及近期建立的二阶新 TVD格式用于线性双曲型方程的计算结果 ,表明本文新格式特别是四阶 TVD格式... 利用 Taylor级数理论和总变差减小 ( TVD)格式的充分条件构造了时间二阶、空间五点三阶和四阶新 TVD格式 .给出了新 TVD格式与传统 TVD格式及近期建立的二阶新 TVD格式用于线性双曲型方程的计算结果 ,表明本文新格式特别是四阶 TVD格式具有比二阶新 TVD格式和传统 TVD格式峰值衰减更慢、间断更陡 ,而计算工作量具有与传统二阶 展开更多

关键词 总变差减小 TAYLOR级数 双曲型方程 差分格式 高阶精度

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模拟一维非定常流动的 FVM-TVD法 被引量：17

2

作者 朱小慧 顾宏中 《内燃机学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第2期169-172,共4页

介绍了进排气系统一维非定常流动的 FVM- TVD法 (总残差减少的有限体积法 )。控制方程的离散采用有限体积法 ,数值通量采用考虑截面变化的二阶 TVD格式。用该方法对 MIXPC系统排气管内的压力波进行了模拟 ,并与实测值对比 ,两者吻合较好 。

关键词 内燃机 进排气系统 FVM-tvd法

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一维非定常流动的FVM-TVD方法与混合式脉冲转换器系统

3

作者 朱小慧 顾宏中 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第8期1216-1219,共4页

介绍了一种研究进排气系统一维非定常流动的 FVM- TVD(总残差减少的有限体积法 )方法 :控制方程的离散采用有限体积法 ,截面数值通量采用考虑截面变化的二阶 TVD格式 .用该方法对混合式脉冲转换器 (MIXPC)系统排气管内的压力波进行了模... 介绍了一种研究进排气系统一维非定常流动的 FVM- TVD(总残差减少的有限体积法 )方法 :控制方程的离散采用有限体积法 ,截面数值通量采用考虑截面变化的二阶 TVD格式 .用该方法对混合式脉冲转换器 (MIXPC)系统排气管内的压力波进行了模拟 ,并与实测值作了对比 。 展开更多

关键词 混合式脉冲转换器系统 一维非定常流动 有限体积法 总残差 FVM-tvd方法 增压系统 柴油机

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一种改进的TVD电机轴承故障特征提取方法 被引量：3

4

作者 王凡 马军 +1 位作者 王晓东 朱江艳 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2023年第10期203-214,共12页

针对全变分去噪(total variation denoising,TVD)方法在恢复信号特征的过程中使用L1范数会导致信号振幅降低和正则化参数λ难以选取的问题,提出了一种基于非凸全变分去噪(no convex total variation denoising,NCTVD)和天牛须搜索(beetl... 针对全变分去噪(total variation denoising,TVD)方法在恢复信号特征的过程中使用L1范数会导致信号振幅降低和正则化参数λ难以选取的问题,提出了一种基于非凸全变分去噪(no convex total variation denoising,NCTVD)和天牛须搜索(beetle antennae search,BAS)算法的电机轴承故障特征提取方法。首先,引入反正切非凸惩罚函数定义二阶TVD中的正则化项,增强信号的冲击特征并诱导稀疏性;其次,利用BAS算法对NCTVD中的正则化参数λ和凸性参数a进行寻优并选取最佳参数组合来增强所构造模型的降噪性能,并给予参数约束来保证模型严格凸的性质;然后,通过最小优化算法求解新的NCTVD模型,实现振动信号的降噪和特征增强;最后,结合Teager能量算子(Teager-kaiser energy operator,TKEO)方法对降噪后的信号进行频谱分析,实现对电机轴承故障特征提取的应用验证。公开数据和实测数据的试验结果表明,该方法不仅有效地抑制噪声干扰和表征故障信息,还改善了传统TVD模型在提取故障特征过程中产生的脉冲能量衰减和稀疏效果欠佳的问题。 展开更多

关键词 电机轴承 故障诊断 全变分去噪(tvd) 天牛须搜索(BAS)

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基于TVD和MSB的滚动轴承故障特征提取 被引量：12

5

作者 朱丹宸 张永祥 +1 位作者 赵磊 朱群伟 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2019年第8期103-109,125,共8页

针对滚动轴承故障冲击信号周期性强且易被背景噪声淹没的特点,提出一种基于二阶全变分去噪(TVD)与调制信号双谱(MSB)的滚动轴承故障诊断方法。该方法利用二阶TVD处理故障信号,包络谱相关峭度被用于确定滤波过程中的参数λ;为进一步抑制... 针对滚动轴承故障冲击信号周期性强且易被背景噪声淹没的特点,提出一种基于二阶全变分去噪(TVD)与调制信号双谱(MSB)的滚动轴承故障诊断方法。该方法利用二阶TVD处理故障信号,包络谱相关峭度被用于确定滤波过程中的参数λ;为进一步抑制噪声干扰,对滤波后信号进行MSB分析,选取故障特征频率占比最大的5个切片进行平均得到复合切片谱,提取出轴承故障特征;通过分析复合切片谱,判断轴承故障类型。将该方法运用到轴承故障仿真和实验信号。结果表明,所提出的方法能够有效抑制强背景噪声的干扰,实现了滚动轴承的故障诊断,证明了方法的有效性。 展开更多

关键词 滚动轴承 故障诊断 全变分去噪(tvd) 调制信号双谱(MSB)

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二维溃坝洪水波传播的高精度数值模拟 被引量：7

6

作者 刘玉玲 王玲玲 +1 位作者 周孝德 戎贵文 《自然灾害学报》 CSCD 北大核心 2010年第5期164-169,共6页

建立了二维浅水方程的高分辨率数学模型。求解浅水方程时,将方程做空间差分算子分裂,并沿各空间方向采用有限体积法积分方程,应用二阶上风TVD格式确定有限体积交界面处的物理量通量。应用该模型对矩型明渠坝体瞬间全溃的洪水波进行了计... 建立了二维浅水方程的高分辨率数学模型。求解浅水方程时,将方程做空间差分算子分裂,并沿各空间方向采用有限体积法积分方程,应用二阶上风TVD格式确定有限体积交界面处的物理量通量。应用该模型对矩型明渠坝体瞬间全溃的洪水波进行了计算,并将计算值与理论解进行了比较;最后用该模型对大坝瞬间局部溃倒所致的洪水演进过程进行了数值模拟,对模拟结果进行了定性分析,并与其它算法进行了比较,表明该模型对模拟溃坝洪水波是有效的。 展开更多

关键词 有限体积方法 tvd格式 溃坝波

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管道内高温火团诱导H_2-O_2-N_2爆轰波传播特性研究 被引量：4

7

作者 刘勇 刘笑天 谢波 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第1期53-59,共7页

为研究管道内H2-O2-N2爆炸特性,高温火团点火诱导的预混气体的爆轰形成过程及其流场变化,基于改进的全耦合总变差下降格式和简化的基元化学反应模型,建立可燃预混气体爆轰波传播过程的二维数值模型,模拟H2-O2-N2爆轰形成和传播过程,以... 为研究管道内H2-O2-N2爆炸特性,高温火团点火诱导的预混气体的爆轰形成过程及其流场变化,基于改进的全耦合总变差下降格式和简化的基元化学反应模型,建立可燃预混气体爆轰波传播过程的二维数值模型,模拟H2-O2-N2爆轰形成和传播过程,以及初始混合气体积分数比、点火温度对爆轰传播的影响。结果表明,点火初期燃烧加速形成的爆轰波发生反射,反射波不断向前移动。高温火团初始温度和压力越高,H2-O2-N2混合气燃烧加速形成爆轰所需的诱导时间越短;初始混合气中氢气与氧气的体积分数比接近2时,其爆轰波传播速度更快,波后压力更高。 展开更多

关键词 H2-O2-N2混合气 爆轰波 管道气体 总变差下降(tvd)格式 基元反应

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高压SF_6断路器总变差减小方法流场求解研究 被引量：13

8

作者 曹云东 王尔智 姜毅 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2001年第11期19-23,共5页

该文在对高压SF6 断路器气流场N S方程和k ε方程求解研究的基础上 ,根据边界层理论 ,将断路器复杂的流场问题分为边界层内及边界层外两个区域 ,并提出采用中心差分格式和改进的总变差减小方法分别进行求解的新方法。通过对 5 0 0kV单断... 该文在对高压SF6 断路器气流场N S方程和k ε方程求解研究的基础上 ,根据边界层理论 ,将断路器复杂的流场问题分为边界层内及边界层外两个区域 ,并提出采用中心差分格式和改进的总变差减小方法分别进行求解的新方法。通过对 5 0 0kV单断口SF6 断路器跨音速、可压缩、复杂流路、变边界条件的气流场求解 ,证明本方法具有较准确的激波捕捉能力和高分辨率的流场求解能力 ,可以较准确地描述断路器气流场中气流参数的分布及变化规律 ,为更有成效地进行高压断路器开断过程的仿真研究及理论分析奠定基础。 展开更多

关键词 高压六氟化硫断路器 流场 数值计算 总变差减小方法

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扩展型Boussinesq水波方程的混合求解格式 被引量：8

9

作者 房克照 邹志利 +1 位作者 孙家文 刘忠波 《水科学进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第5期699-705,共7页

为高效求解扩展型Boussinesq水波方程,建立了基于有限差分和有限体积方法的混合数值格式。将一维控制方程写为守恒形式,方程中通量部分采用有限体积方法求解,剩余部分采用有限差分方法求解。其中,有限体积方法采用Godunov类高分辨率格式... 为高效求解扩展型Boussinesq水波方程,建立了基于有限差分和有限体积方法的混合数值格式。将一维控制方程写为守恒形式,方程中通量部分采用有限体积方法求解,剩余部分采用有限差分方法求解。其中,有限体积方法采用Godunov类高分辨率格式,并结合HLL(Harten-Lax and van Leer)式黎曼问题近似解求界面数值通量,黎曼问题界面左右变量通过高精度状态插值方法(MUSCL)构筑。有限差分方法则采用具有二阶精度的中心差分公式进行。采用具有TVD(Total Variation Diminishing)性质的三阶龙格-库塔多步积分法进行时间积分。对数值模式进行了验证,数值结果同解析解或实验数据吻合良好。 展开更多

关键词 Boussinesq水波方程 数值模拟 总变差减小 有限差分方法 有限体积方法

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组合型总变差不增格式在溃坝流动计算中的比较 被引量：5

10

作者 王嘉松 何友声 倪汉根 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第8期1040-1043,1052,共5页

不同形式 TVD格式存在数值性能上的差异 ,干底情况下的溃坝流动计算是数值模拟的难点 .本文引入单参数和双参数限量函数 ,建立了 Saint- Venant方程通量限制的组合型 TVD格式 ,作湿底和干底溃坝流动的数值计算 ,并分别与 Stoker理论解... 不同形式 TVD格式存在数值性能上的差异 ,干底情况下的溃坝流动计算是数值模拟的难点 .本文引入单参数和双参数限量函数 ,建立了 Saint- Venant方程通量限制的组合型 TVD格式 ,作湿底和干底溃坝流动的数值计算 ,并分别与 Stoker理论解进行对比 ,揭示出不同限量函数在耗散性和压制性及不同水深比溃坝模拟方面存在性能上的差异 .定义了坝址处水深的扭曲系数 ,据此综合确定了最优限量函数 ,并成功地预报了水深比为 0 .0 0 0 8时的溃坝波 .这为多维及干底溃坝问题的计算提供了良好的数值手段 . 展开更多

关键词 溃坝 总变差不增格式 限量函数 溃坝流动

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气液两相爆轰的数值模拟 被引量：6

11

作者 张海波 白春华 +1 位作者 丁儆 郝保田 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第2期119-122,共4页

本文采用高分辨率的 TVD格式和 Mac Cormack格式 ,对二维轴对称气液两相爆轰进行了数值模拟 ,研究了爆轰的发展过程以及产生的空气冲击波的传播规律。计算中考虑了燃料液滴的蒸发 ,液滴边界层的剥离等影响 ,并对 TVD格式进行了部分改进 。

关键词 两相流 气液爆轰 tvd 数值模拟 冲击波

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MIXPC涡轮增压系统的研究 被引量：1

12

作者 杨世友 顾宏中 +1 位作者 朱小慧 郭中朝 《内燃机学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第1期69-74,共6页

从理论、试验及系列化方面对MIXPC系统进行了全面的阐述。MIXPC系统能够避免扫气干扰,降低泵气损失及油耗。MIXPC系统具有尺寸小、质量轻及单涡轮入口结构简单的优点。在已建立的FVM TVD模型及程序的基础上进行了试验。试验结果表明:排... 从理论、试验及系列化方面对MIXPC系统进行了全面的阐述。MIXPC系统能够避免扫气干扰,降低泵气损失及油耗。MIXPC系统具有尺寸小、质量轻及单涡轮入口结构简单的优点。在已建立的FVM TVD模型及程序的基础上进行了试验。试验结果表明:排气阀出口压力波的测试值同模拟值十分吻合,流量计算误差也比"有限容积法"的精度高,这说明了FVM TVD法的有效性。对16V280ZJG柴油机的MIXPC系统进行了理论计算及试验研究。其结果表明,相对于MPC系统、脉冲系统、脉冲转换器系统和定压系统,MIXPC系统的性能是令人鼓舞的。在系列化方面,MIXPC系统可用于L4～L10及V8～V20缸的柴油机。 展开更多

关键词 MIXPC 涡轮增压系统 柴油机 有限容积法 总变差减少 脉冲转换器

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三次均匀B样条曲线的保形扩展 被引量：3

13

作者 严兰兰 韩旭里 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2017年第1期295-301,共7页

为了在不增加计算复杂度的前提下,构造既具有凸包性又具有保形性的类三次均匀B样条曲线,首先采用逆向思维法,通过预设的曲线性质来反推调配函数的性质,进而计算出调配函数的表达式;然后采用定性分析法,分别讨论当曲线具备凸包性、保单... 为了在不增加计算复杂度的前提下,构造既具有凸包性又具有保形性的类三次均匀B样条曲线,首先采用逆向思维法,通过预设的曲线性质来反推调配函数的性质,进而计算出调配函数的表达式;然后采用定性分析法,分别讨论当曲线具备凸包性、保单调性、保凸性、变差缩减性时,曲线中参数的取值范围,图例显示了分析结果的正确性。不同情况下所得参数取值范围的交集,即为最终确定的曲线中形状参数的可行域,在可行域内改变形状参数,可以在不破坏曲线保形性的前提下调整曲线对控制多边形的逼近程度。简要讨论了与曲线对应的张量积曲面,并给出了图例。 展开更多

关键词 分段曲线曲面 全正基 保形 变差缩减性 保凸 保单调

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任意曲线坐标系Euler方程S2流面的计算方法 被引量：1

14

作者 李得英 宋彦萍 +2 位作者 陈浮 郑振江 陈焕龙 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第7期42-48,共7页

为提高S2流面计算方法对涡轮复杂几何的适应性和计算能力,详细推导了任意正交曲线坐标系下应用于流道中心S2流面计算的Euler方程,提出了任意曲线坐标系Euler方程S2流面的计算方法,发展了适用于三阶精度总变差减小的差分格式的数学模型,... 为提高S2流面计算方法对涡轮复杂几何的适应性和计算能力,详细推导了任意正交曲线坐标系下应用于流道中心S2流面计算的Euler方程,提出了任意曲线坐标系Euler方程S2流面的计算方法,发展了适用于三阶精度总变差减小的差分格式的数学模型,结合了隐格式时间推进、Riemann问题求解等技术。在应用于带弧形凸起的流道及某直叶栅气动参数计算,并对某三级低压涡轮进行性能预测的结果表明:所提方法对激波具有较高的捕捉精度,能够较准确地获得叶栅气动参数分布,且与实验结果吻合良好;对于多级涡轮总性能参数和气动参数分布均有较高的计算精度,是一种可为涡轮设计提供快速、可靠的计算方法。 展开更多

关键词 S2流面计算方法 EULER方程 任意正交曲线坐标系 总变差减小的差分格式 低压涡轮

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守恒双曲方程一类二阶精度格式 被引量：1

15

作者 徐树荣 黄友书 《中山大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 1990年第1期14-22,共9页

将双曲守恒律的一阶精度E格式推广为二阶精度TVD格式,特别得到了二阶精度E-O(Engquist-Osher)格式,给出理论分析和数值算例。

关键词 守恒律 差分格式 E格式 总变差减少

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超声速磁流体管道流动的数值模拟 被引量：4

16

作者 许振宇 李椿萱 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第8期893-898,共6页

应用可同时适用于描述磁流体MHD (MagnetoHydroDynamic)强化超燃冲压发动机磁流体发电器与磁流体加速器的,包含磁流体N S(Navier Stokes)方程与磁感应方程的可压缩磁流体方程组对超声速磁流体管道流动进行了数值模拟研究,以验证本项工... 应用可同时适用于描述磁流体MHD (MagnetoHydroDynamic)强化超燃冲压发动机磁流体发电器与磁流体加速器的,包含磁流体N S(Navier Stokes)方程与磁感应方程的可压缩磁流体方程组对超声速磁流体管道流动进行了数值模拟研究,以验证本项工作所提出的对2组方程进行交替迭代的分裂式算法.给出了算例的计算结果,并与无磁场及恒磁场下相同管道的流动计算结果进行了对比分析. 展开更多

关键词 磁流体 高超声速 tvd(total variation Denlinition) 数值模拟

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一种径向基函数插值的ENO格式 被引量：1

17

作者 刘丽 赵凤群 《计算机工程与应用》 CSCD 2013年第2期53-56,共4页

将ENO格式和径向基函数插值相结合,提出了求解双曲型偏微分方程的径向基函数插值的ENO方法。该方法依据ENO思想建立自适应模板,在选定的模板上利用径向基函数进行逼近,能够很好地处理具有间断解的问题,消除间断点处数值振荡现象。以一... 将ENO格式和径向基函数插值相结合,提出了求解双曲型偏微分方程的径向基函数插值的ENO方法。该方法依据ENO思想建立自适应模板,在选定的模板上利用径向基函数进行逼近,能够很好地处理具有间断解的问题,消除间断点处数值振荡现象。以一维双曲型偏微分方程为例,对该方法进行了验证,并通过与多项式ENO格式比较,表明该方法更具有优势。 展开更多

关键词 守恒律方程 总变差减小(tvd) 基本无振荡(ENO)方法 径向基函数

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基于非结构混合网格求解二维浅水方程的一种数值方法 被引量：3

18

作者 董炳江 卢新华 袁晶 《水科学进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第1期103-110,共8页

复杂边界下的流场数值模拟常基于非结构化网格进行求解,建立一种在非结构混合网格上求解水深平均的二维浅水方程的模型,以便精确模拟复杂边界、提高计算效率。该模型时间项离散采用隐格式使得模型具有较好的稳定性,对流项和扩散项分别... 复杂边界下的流场数值模拟常基于非结构化网格进行求解,建立一种在非结构混合网格上求解水深平均的二维浅水方程的模型,以便精确模拟复杂边界、提高计算效率。该模型时间项离散采用隐格式使得模型具有较好的稳定性,对流项和扩散项分别采用总变差减小(Total Variation Diminishing,TVD)格式和构造辅助点的方法来离散,同时采用水深平均的标准k-ε模型来封闭湍流模型。选用两个经典验证算例检验模型,计算结果表明,基于非结构混合网格开发的模型具有较高的精度,且收敛性能较好。 展开更多

关键词 非结构网格 混合网格 tvd格式 浅水方程

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带两个参数的非均匀三次三角B样条曲线 被引量：6

19

作者 汪凯 张贵仓 王敏 《图学学报》 CSCD 北大核心 2019年第2期395-402,共8页

为了使构造的三次三角非均匀B-样条曲线在具备形状可调性、高阶连续性、精确表示椭圆等性质的同时还具有变差缩减性,构造了一类具有全正性的带2个参数的非均匀三次三角B-样条基函数,进而进行曲线构造。首先假设待构造的非均匀三次三角B... 为了使构造的三次三角非均匀B-样条曲线在具备形状可调性、高阶连续性、精确表示椭圆等性质的同时还具有变差缩减性,构造了一类具有全正性的带2个参数的非均匀三次三角B-样条基函数,进而进行曲线构造。首先假设待构造的非均匀三次三角B-样条基在每一个节点处具有C^2连续且具有单位性,进而确定基函数的表达式;然后给出了基函数具有全正性等重要性质;最后给出了非均匀三次三角B-样条曲线的定义,并证明了其具有变差缩减性等重要性质,还证明了曲线在取特殊参数值时具有C^(2n–1)阶连续。实例表明,本文构造的曲线有效解决了传统方法存在的问题,适合于几何设计。 展开更多

关键词 非均匀B-样条 高阶连续性 全正性 参数 变差缩减性

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具有间断解的PTT型黏弹性流体热对流数值模拟

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作者 张栏 蒋子超 +3 位作者 陈玉惠 张仪 杨耿超 姚清河 《中山大学学报（自然科学版）（中英文）》 CAS CSCD 北大核心 2023年第5期136-144,共9页

从间断解充分发展的黏弹性流体Rayleigh-Bénard(RB)热对流具备不同流态的时间信息和发展过程的流态变换,研究该问题对阐明Phan-Thien-Tanner(PTT)型黏弹性流体RB热对流的流动机理具有重要意义。本文首次采用二阶迎风型总变差不增... 从间断解充分发展的黏弹性流体Rayleigh-Bénard(RB)热对流具备不同流态的时间信息和发展过程的流态变换,研究该问题对阐明Phan-Thien-Tanner(PTT)型黏弹性流体RB热对流的流动机理具有重要意义。本文首次采用二阶迎风型总变差不增差分格式对PTT型黏弹性流体的RB热对流进行了数值模拟,并基于与解析解的对比论证了该数值方法在空间离散上的收敛性与二阶精度。数值结果表明,本文的数值方法可模拟自间断初始场演化的PTT型黏弹性流体RB热对流,此外,本文还对该流动发展到稳态周期解的瞬态流动现象作了基本阐释,流动现象与从先验速度场发展的流动现象一致。 展开更多

关键词 间断解 总变差不增格式 黏弹性流体 Phan-Thien-Tanner模型 Rayleigh-Bénard对流

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