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题名虚拟解法分析浸入边界法的精度
被引量：5
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作者
宫兆新
鲁传敬
黄华雄
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机构
上海交通大学力学系
海洋工程国家重点实验室
多伦多约克大学数学统计系
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出处
《应用数学和力学》
CSCD
北大核心
2010年第10期1141-1151,共11页
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基金
国家自然科学基金资助项目(10472070)
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文摘
浸入边界法是对流固耦合系统进行建模和模拟的有效工具,在生物力学领域的应用尤为广泛.该文的工作主要包含两个部分:程序验证和精度分析.前者证明了程序的正确性,后者给出了浸入边界法的精度.两部分工作均使用虚拟解法作为研究工具.在程序验证部分,使用二阶空间离散格式进行数值计算,通过分析各种变量的离散误差,得到的程序计算精度阶是二阶,与理论精度阶一致,证明了数值计算所使用程序的正确性.精度分析部分工作在此基础上展开.引入压强跳跃,在动量方程中加入相应源项,通过分析带有源项的控制方程中各物理量的离散误差,证明浸入边界法只具有一阶精度.同时可以得出以下结论:粗网格无法敏感地捕捉浸入边界的影响;当Eul-er网格固定时,增加Lagrange标志点的数目并不会改善计算误差.
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关键词
虚拟解
浸入边界法
精度阶
程序验证
离散误差
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Keywords
manufactured solutions
immersed boundary method
order of accuracy
code verification
discretization error
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分类号
O368
[理学—流体力学]
O241.82
[理学—计算数学]
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题名正则化δ函数对浸入边界法精度的影响
被引量：1
- 2
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作者
宫兆新
鲁传敬
黄华雄
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机构
上海交通大学力学系
水动力学教育部重点实验室
多伦多约克大学数学统计系
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出处
《应用数学和力学》
CSCD
北大核心
2012年第11期1352-1365,共14页
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基金
国家自然科学基金资助项目(11102108)
上海市重点学科建设基金资助项目(B206)
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文摘
浸入边界法是对流固耦合系统进行数学建模和数值模拟的有效工具,在生物力学领域的应用尤为广泛.正则化δ函数对精度的影响是研究浸入边界法本身性质的一个重要课题.采用虚拟解法对此展开分析.首先使用光滑虚拟解证明程序的正确性,然后使用压力存在跳跃的虚拟解研究浸入边界法的精度.通过分析使用4种不同的正则化δ函数时整个流场的离散误差,得到以下结论:浸入边界法只具有1阶精度;选用不同的正则化δ函数,不能提高浸入边界法的精度,但会影响整个流场的离散误差值.
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关键词
浸入边界法
虚拟解法
正则化δ函数
精度阶
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Keywords
immersed boundary method
method of manufactured solutions
regularized deltafunctions
order of accuracy
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分类号
O368
[理学—流体力学]
O241.82
[理学—计算数学]
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