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海冰动力学的混合拉格朗日-欧拉数值方法
被引量：
5
1
作者
李海
季顺迎
+2 位作者
沈洪道
王瑞学
岳前进
《海洋学报》
CAS
CSCD
北大核心
2008年第2期1-11,共11页
综合考虑欧拉坐标下有限差分法(FDM)在海冰动力学计算中的效率,以及拉格朗日坐标下光滑质点流体动力学方法(SPH)对海冰流变行为的精确模拟,本文发展了一种海冰动力学的混合拉格朗日-欧拉(HLE)数值方法。该方法首先在拉格朗日坐标下将海...
综合考虑欧拉坐标下有限差分法(FDM)在海冰动力学计算中的效率,以及拉格朗日坐标下光滑质点流体动力学方法(SPH)对海冰流变行为的精确模拟,本文发展了一种海冰动力学的混合拉格朗日-欧拉(HLE)数值方法。该方法首先在拉格朗日坐标下将海冰离散为若干个具有厚度、密集度的海冰质点,并由这些海冰质点通过Gauss函数对欧拉网格上的海冰参量进行积分插值;然后,在欧拉坐标下对海冰动量方程进行差分计算以确定各网格节点的海冰速度,并由此采用Gauss函数积分插值出拉格朗日坐标下各海冰质点的速度分布;最后,通过对海冰质点运动和分布的计算,确定出各海冰质点的位置、厚度和密集度等参量。采用该HLE方法对规则区域内的海冰堆积过程和涡动风场作用下的海冰动力演化趋势进行了数值试验;最后,采用该HLE方法对渤海海冰的动力过程进行了72 h数值模拟,其计算结果与卫星遥感图像和现场观测资料吻合较好。以上计算结果均表明该HLE方法在海冰动力学数值模拟中具有较高的计算效率和模拟精度,可用于海冰动力过程的数值模拟。
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关键词
混合拉格朗日-欧拉法
海冰动力学
数值方法
黏塑性本构模型
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职称材料
基于Mohr-Coulomb准则的黏弹-塑性海冰动力学本构模型
被引量：
15
2
作者
季顺迎
沈洪道
+2 位作者
王志联
奚海莉
岳前进
《海洋学报》
CAS
CSCD
北大核心
2005年第4期19-30,共12页
针对中小尺度下海冰动力作用过程中的漂移、重叠和堆积特征,在连续介质力学基础上建立了一个黏弹塑性海冰动力学本构模型.该模型主要包括四部分,即海冰在屈服前的Kelvin Vogit黏弹模型、海冰塑性屈服的Mohr Coulomb准则、屈服后相关联...
针对中小尺度下海冰动力作用过程中的漂移、重叠和堆积特征,在连续介质力学基础上建立了一个黏弹塑性海冰动力学本构模型.该模型主要包括四部分,即海冰在屈服前的Kelvin Vogit黏弹模型、海冰塑性屈服的Mohr Coulomb准则、屈服后相关联的正交流动法则和影响海冰强度的静水压力.采用黏弹塑性本构模型对规则海域内的海冰堆积过程进行了数值试验,其结果与传统黏塑性模型、改进的黏塑性模型和经典冰坝理论的解析解相符,可合理地模拟海冰堆积的动力过程.为进一步检验该黏弹塑性本构模型的适用性,对渤海海冰的动力过程进行了48h的数值模拟,计算结果与海冰卫星遥感现场观测资料一致.通过与传统的黏塑性和改进的黏塑性模型结果的对比分析,进一步验证了黏弹塑性模型在中小尺度海冰动力学模拟中的可靠性.在以上海冰堆积的数值试验和渤海海冰动力学模拟中均采用了光滑质点流体动力学(SPH)方法.
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关键词
海冰动力学
本构模型
黏塑性
黏弹-塑性
Mohr—Coulomb准则
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职称材料
题名
海冰动力学的混合拉格朗日-欧拉数值方法
被引量：
5
1
作者
李海
季顺迎
沈洪道
王瑞学
岳前进
机构
国家海洋
环境
预报中心
大连理工
大学
工业装备结构分析国家重点实验室
美国clarkson大学土木与环境工程系
出处
《海洋学报》
CAS
CSCD
北大核心
2008年第2期1-11,共11页
基金
国家自然科学基金资助项目(40206004
10710101004)
文摘
综合考虑欧拉坐标下有限差分法(FDM)在海冰动力学计算中的效率,以及拉格朗日坐标下光滑质点流体动力学方法(SPH)对海冰流变行为的精确模拟,本文发展了一种海冰动力学的混合拉格朗日-欧拉(HLE)数值方法。该方法首先在拉格朗日坐标下将海冰离散为若干个具有厚度、密集度的海冰质点,并由这些海冰质点通过Gauss函数对欧拉网格上的海冰参量进行积分插值;然后,在欧拉坐标下对海冰动量方程进行差分计算以确定各网格节点的海冰速度,并由此采用Gauss函数积分插值出拉格朗日坐标下各海冰质点的速度分布;最后,通过对海冰质点运动和分布的计算,确定出各海冰质点的位置、厚度和密集度等参量。采用该HLE方法对规则区域内的海冰堆积过程和涡动风场作用下的海冰动力演化趋势进行了数值试验;最后,采用该HLE方法对渤海海冰的动力过程进行了72 h数值模拟,其计算结果与卫星遥感图像和现场观测资料吻合较好。以上计算结果均表明该HLE方法在海冰动力学数值模拟中具有较高的计算效率和模拟精度,可用于海冰动力过程的数值模拟。
关键词
混合拉格朗日-欧拉法
海冰动力学
数值方法
黏塑性本构模型
Keywords
hybrid Lagrangian-Eulerian model
sea ice dynamics
numerical method
viscous plastic constitutive model
分类号
P731.15 [天文地球—海洋科学]
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职称材料
题名
基于Mohr-Coulomb准则的黏弹-塑性海冰动力学本构模型
被引量：
15
2
作者
季顺迎
沈洪道
王志联
奚海莉
岳前进
机构
大连理工
大学
工业装备结构分析国家重点实验室
美国clarkson大学土木与环境工程系
出处
《海洋学报》
CAS
CSCD
北大核心
2005年第4期19-30,共12页
基金
国家自然科学基金资助项目(40206004)
美国科学基金东亚及太平洋地区资助项目的一部分(INT9912246).
文摘
针对中小尺度下海冰动力作用过程中的漂移、重叠和堆积特征,在连续介质力学基础上建立了一个黏弹塑性海冰动力学本构模型.该模型主要包括四部分,即海冰在屈服前的Kelvin Vogit黏弹模型、海冰塑性屈服的Mohr Coulomb准则、屈服后相关联的正交流动法则和影响海冰强度的静水压力.采用黏弹塑性本构模型对规则海域内的海冰堆积过程进行了数值试验,其结果与传统黏塑性模型、改进的黏塑性模型和经典冰坝理论的解析解相符,可合理地模拟海冰堆积的动力过程.为进一步检验该黏弹塑性本构模型的适用性,对渤海海冰的动力过程进行了48h的数值模拟,计算结果与海冰卫星遥感现场观测资料一致.通过与传统的黏塑性和改进的黏塑性模型结果的对比分析,进一步验证了黏弹塑性模型在中小尺度海冰动力学模拟中的可靠性.在以上海冰堆积的数值试验和渤海海冰动力学模拟中均采用了光滑质点流体动力学(SPH)方法.
关键词
海冰动力学
本构模型
黏塑性
黏弹-塑性
Mohr—Coulomb准则
Keywords
sea ice dynamics
constitutive model
viscous plasticity
viscoelastic-plastic model
Mohr-Coulomb criterion
分类号
P731.15 [天文地球—海洋科学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
海冰动力学的混合拉格朗日-欧拉数值方法
李海
季顺迎
沈洪道
王瑞学
岳前进
《海洋学报》
CAS
CSCD
北大核心
2008
5
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职称材料
2
基于Mohr-Coulomb准则的黏弹-塑性海冰动力学本构模型
季顺迎
沈洪道
王志联
奚海莉
岳前进
《海洋学报》
CAS
CSCD
北大核心
2005
15
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职称材料
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