离心叶轮机械内部流动的研究进展 被引量：34

1

作者 刘瑞韬 徐忠 《力学进展》 EI CSCD 北大核心 2003年第4期518-532,共15页

随着测量技术及数值算法的不断进步,叶轮机械内部流动研究有了很多新的进展.本文就半个世纪以来离心叶轮机械内部流动的实验及数值模拟研究进行了评述,根据作者掌握的文献,着重在以下几方面展开综述:叶轮内部流动、叶顶间隙泄漏流动、... 随着测量技术及数值算法的不断进步,叶轮机械内部流动研究有了很多新的进展.本文就半个世纪以来离心叶轮机械内部流动的实验及数值模拟研究进行了评述,根据作者掌握的文献,着重在以下几方面展开综述:叶轮内部流动、叶顶间隙泄漏流动、扩压器内部流动及叶轮与扩压器相互作用的非稳态流动等等.文中分别阐述了国内外学者在上述流动研究方面的主要成果,指出了这些研究的特点及其不足,分析了我国在这些领域与国际水平的差距,并结合作者自己的研究工作对离心叶轮机械内流研究提出了建议. 展开更多

关键词 离心叶轮机械 内部流动 泄漏流动 扩压器 非稳态流动 通流速度分布

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基于叶型和叶栅稠度改进调节门性能的实验研究 被引量：6

2

作者 张义云 祁大同 +1 位作者 谭佳健 毛义军 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第5期583-587,共5页

对某风机的常规调节门进行了改进，用双直线叶型替代原直叶片叶型，采用提高调节门小半径处叶片的弦长来增加叶栅稠度．针对改进后的调节门，采用五孔探针对调节门后的流动参数进行了详细的测量．结果表明：采用双直线叶型可以减小调节... 对某风机的常规调节门进行了改进，用双直线叶型替代原直叶片叶型，采用提高调节门小半径处叶片的弦长来增加叶栅稠度．针对改进后的调节门，采用五孔探针对调节门后的流动参数进行了详细的测量．结果表明：采用双直线叶型可以减小调节门的阻力系数并增加调节门的预旋系数，当叶型两直线间的夹角为20°时效果较好；另外，增加叶片弦长可以比较明显地增加调节门的预旋系数，而阻力系数基本保持不变；预旋作用的增大对提高调节门的调节能力和节能效果均有比较明显的作用；该实验使用的离心风机的调节门叶片角度在50°～90°的范围内时，相同流量下风机功率减小2％～3％．根据总体性能分析，为消除由于叶片角度初始位置定义不同带来的影响，可以考虑采用旋阻曲线来反映调节门的性能． 展开更多

关键词 调节门 性能 改进 实验 测量 离心风机

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离心风机平板直叶片调节门的实验研究 被引量：7

3

作者 张义云 祁大同 +1 位作者 谭佳健 毛义军 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第9期1044-1048,共5页

为了改进风机调节门的性能和作用,采用五孔探针对平板直叶片调节门前后的流动进行了详细的测量,得到了流动参数沿流动方向的衰减变化规律.实验分析结果表明：调节门导致其下游流动沿半径方向的分布很不均匀,而沿圆周方向的分布比较均匀... 为了改进风机调节门的性能和作用,采用五孔探针对平板直叶片调节门前后的流动进行了详细的测量,得到了流动参数沿流动方向的衰减变化规律.实验分析结果表明：调节门导致其下游流动沿半径方向的分布很不均匀,而沿圆周方向的分布比较均匀,对其上游流动的分布形态影响很小;阻力系数和预旋系数随调节门叶片角度的增大而增大,但在叶片角度大于40°-50°时阻力系数的增加明显快于预旋系数.针对风机调节门的流动特性,采用预旋系数、阻力系数做为全面评价风机调节门性能的主要指标是可行的.从兼顾流动均匀性和预旋两方面因素考虑,从调节门出口到叶轮进口之间的最佳距离约为叶片平均弦长的4-8倍.根据调节门流动参数沿径向、周向和沿轴向的分布特点,提出了加大调节门流道中心处叶片的弦长、改进平板直叶片叶型及优化最佳叶栅稠度等参数的建议. 展开更多

关键词 离心风机 调节门 性能

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横向紊动射流的数值与实验研究进展 被引量：7

4

作者 郭婷婷 李少华 徐忠 《力学进展》 EI CSCD 北大核心 2005年第2期211-220,共10页

横向紊动射流作为流体运动的一种重要类型,广泛存在于如:燃气轮机气膜冷却、锅炉燃烧室等的燃烧控制,V/STOL(垂直或短距离起落)飞机、废气排放的控制等工程实际应用中.由于射流的存在,增加了流场的复杂性,流场中同时存在射流剪切层涡、... 横向紊动射流作为流体运动的一种重要类型,广泛存在于如:燃气轮机气膜冷却、锅炉燃烧室等的燃烧控制,V/STOL(垂直或短距离起落)飞机、废气排放的控制等工程实际应用中.由于射流的存在,增加了流场的复杂性,流场中同时存在射流剪切层涡、马蹄形涡系、反向旋涡对和尾迹涡等4种涡系结构,这对流体力学理论研究具有重要意义.长期以来,研究人员从理论分析、实验测量和数值模拟方面对横向紊动射流进行了大量的研究工作,目前已经认识了流场中的许多流动特性和流动机理.从数值模拟和实验研究两个方面,比较并分析了国内外横向紊动射流研究的现状和研究结果,评述了不同湍流模型以及不同的实验测量方法对横向紊动射流的预测能力,讨论了存在的问题并对该领域的研究方向进行了展望. 展开更多

关键词 紊动射流 湍流模型 数值模拟 流动测量

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离心叶轮出口与无叶扩压器内部流动特性的DPIV实验研究 被引量：3

5

作者 张玮 王元 +1 位作者 徐忠 张惠 《空气动力学学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第2期144-151,共8页

在叶轮转速n=1500rpm对应的设计工况下,利用两维数字式粒子图像速度场仪(DPIV)对风机模型从叶轮出口至无叶扩压器区域内部流动状态进行整场测量,在"锁相"状态下获得沿扩压器宽度方向上三个径向面的瞬态速度场、涡量场的分布,... 在叶轮转速n=1500rpm对应的设计工况下,利用两维数字式粒子图像速度场仪(DPIV)对风机模型从叶轮出口至无叶扩压器区域内部流动状态进行整场测量,在"锁相"状态下获得沿扩压器宽度方向上三个径向面的瞬态速度场、涡量场的分布,并进一步对时均流场的流动特性进行全面讨论。测量结果表明:设计工况下,叶轮出口流动呈现典型的"射流-尾迹"流动结构,其对无叶扩压器内部流动状态具有深刻的影响。旋涡由叶轮叶片表面边界层的粘性切应力产生,并随流动被输运至下游无叶扩压器,然后随着流动的均匀化而逐渐消失。涡量的分布及变化反映了无叶扩压器内部流体相互掺混和能量传递、重新分布从而达到均匀化的过程。随着半径的增加,尽管无叶扩压器内流动在圆周方向亦逐渐趋于均匀化,但沿宽度方向的差距未得到改善,这将导致沿轴向α不变原则设计的叶片扩压器的二元叶片无法避免冲击损失。 展开更多

关键词 离心叶轮 无叶扩压器 DPIV

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谱元法和高阶时间分裂法求解方腔顶盖驱动流 被引量：17

6

作者 陈雪江 秦国良 徐忠 《计算力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第3期281-285,共5页

详细推导了谱元方法的具体计算公式和时间分裂法的具体计算过程 ;对一般的时间分裂法进行了改进 ,即对非线性步分别用 3阶 Adams-Bashforth方法和 4阶显式 Runge-Kutta法 ,粘性步采用 3阶隐式 Adams-Moulton形式 ,提高了时间方向的离散... 详细推导了谱元方法的具体计算公式和时间分裂法的具体计算过程 ;对一般的时间分裂法进行了改进 ,即对非线性步分别用 3阶 Adams-Bashforth方法和 4阶显式 Runge-Kutta法 ,粘性步采用 3阶隐式 Adams-Moulton形式 ,提高了时间方向的离散精度 ,同时还改进了压力边界条件 ,采用 3阶的压力边界条件 ;利用改进的时间分裂方法分解不可压缩 Navier-Stokes方程 ,并结合谱元法计算了移动顶盖方腔驱动流 ,提高了方法可以计算的 Re数 ,缩短了达到收敛的时间 ,并将结果与基准解进行比较 ;分析了移动顶盖方腔驱动流中 Re数对流场分布的影响。 展开更多

关键词 谱元法 高阶 时间分裂法 方腔顶盖 驱动流 NAVIER-STOKES方程 流场分布 计算流体力学 不可压缩粘性流体

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离心风机气动声学分析的一个理论模型和计算方法 被引量：11

7

作者 刘秋洪 祁大同 +2 位作者 曹淑珍 张义云 闻苏平 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第3期313-316,共4页

通过求解具有延迟时间、包含三维流速影响的非齐次波动方程,得到了离心叶轮气动声学的基本方程.对气动声源的分析表明,在离心风机的气动噪声中,起主要影响作用的是偶极子和四极子声源,而流动过程中产生的涡是最主要的四极子源.提出了一... 通过求解具有延迟时间、包含三维流速影响的非齐次波动方程,得到了离心叶轮气动声学的基本方程.对气动声源的分析表明,在离心风机的气动噪声中,起主要影响作用的是偶极子和四极子声源,而流动过程中产生的涡是最主要的四极子源.提出了一种用于分析离心风机气动噪声的声学模型,即忽略蜗壳进、出口声学软边界的影响,将蜗壳简化为一个封闭的声学硬边界柱壳,并推出了柱壳腔体内的格林函数.利用该函数对离心风机内部由旋转叶轮产生的气动声场进行了时域求解并给出了理论解方程.在计算出离心风机内部的三维非稳定流场之后,利用本文模型和理论解方程就可求出与该流场相对应的气动声场. 展开更多

关键词 离心风机 气动声学 理论模型 格林函数

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圆柱绕流涡系演变的DPIV测试 被引量：16

8

作者 张玮 王元 +1 位作者 徐忠 金文 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 2002年第4期379-387,共9页

利用数字式PIV技术在阵风环境风洞中对Re=500时的圆柱绕流进行测量,给出了圆柱后2.2倍直径、圆柱两侧各一倍直径的区域内一系列瞬态的速度矢量场、涡量场和流线图。根据可视化图像和量化结果,着重分析了该区域的涡系结构和一个拟周期内... 利用数字式PIV技术在阵风环境风洞中对Re=500时的圆柱绕流进行测量,给出了圆柱后2.2倍直径、圆柱两侧各一倍直径的区域内一系列瞬态的速度矢量场、涡量场和流线图。根据可视化图像和量化结果,着重分析了该区域的涡系结构和一个拟周期内旋涡的发展演化过程。 展开更多

关键词 圆柱绕流 涡系演变 DPIV 拟周期 光学测量技术 流体力学

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分流叶片位置对高转速离心压气机性能的影响 被引量：25

9

作者 刘瑞韬 徐忠 《空气动力学学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第1期129-134,共6页

运用三维粘性流动数值计算程序FineTM/Turbo对叶顶间隙泄漏存在时带分流叶片的高转速离心压气机模型级内部流动进行了数值模拟 ,重点分析了分流叶片不同起始位置及不同周向位置对压气机级内三维粘性流场及整级性能的影响。计算中采用Jam... 运用三维粘性流动数值计算程序FineTM/Turbo对叶顶间隙泄漏存在时带分流叶片的高转速离心压气机模型级内部流动进行了数值模拟 ,重点分析了分流叶片不同起始位置及不同周向位置对压气机级内三维粘性流场及整级性能的影响。计算中采用Jameson的中心差分格式结合Baldwin Lomax代数模型使用时间推进法求解雷诺平均N S方程 ,计算模拟了模型级内部复杂的三维粘性流动过程及气体参数分布的详细结构和规律。计算结果表明 :采用分流叶片在进口段会减少叶片阻塞 ,从而使更高的质量流量可以流经叶轮 ;分流叶片起始位置位于Ⅲ时 ,两个通道叶轮出口处速度分布最均匀 ;分流叶片越短 ,长叶片压力面无量纲静压载荷越大。当分流叶片长度达到某一数值后 ,长叶片载荷变化趋于平缓。分流叶片位于不同周向位置时 ,IBSA叶轮的模型级效率最高 。 展开更多

关键词 叶片 高转速 离心压气机 三维粘性流动 分流 级效率 质量流量 位置 使用时间 长度

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极坐标系下谱元方法求解不可压缩Navier-Stokes方程 被引量：4

10

作者 秦国良 陈雪江 +1 位作者 武珑 徐忠 《空气动力学学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第2期216-219,共4页

本文利用有限元的思想并结合谱方法的精度提出求解偏微分方程的谱元方法,并将谱元方法应用到极坐标系中;详细推导了在极坐标系下的谱元方法的具体计算公式,求解了极坐标系下的简单椭圆型二阶偏微分方程;并结合时间分裂方法应用于同心旋... 本文利用有限元的思想并结合谱方法的精度提出求解偏微分方程的谱元方法,并将谱元方法应用到极坐标系中;详细推导了在极坐标系下的谱元方法的具体计算公式,求解了极坐标系下的简单椭圆型二阶偏微分方程;并结合时间分裂方法应用于同心旋转圆筒间流体的流动问题,具体求解了原始变量速度和压力的不可压缩Navier Stokes方程,均取得了满意的结果。 展开更多

关键词 极坐标系 谱元方法 不可压缩Navier—Stokes方程 时间分裂法 计算精度 解题方法

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离心压气机实际气体三维粘性流场分析 被引量：14

11

作者 刘瑞韬 徐忠 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第3期317-321,共5页

应用时间推进法求解连续性方程、时均N-S方程、能量方程、实际气体状态方程及Yang＆Shih紊流模型,对压缩重介质实际气体(丙稀)的大流量离心压气机整级流场(闭式叶轮、扩压器、弯道及回流器)进行了数值分析,其中实际气体的热力学属性均... 应用时间推进法求解连续性方程、时均N-S方程、能量方程、实际气体状态方程及Yang＆Shih紊流模型,对压缩重介质实际气体(丙稀)的大流量离心压气机整级流场(闭式叶轮、扩压器、弯道及回流器)进行了数值分析,其中实际气体的热力学属性均表示成温度的函数.分析了压缩实际气体丙稀时模型级内部尤其是弯道及回流器内部的流动规律,将计算结果与丙稀作为理想气体时模拟的结果进行对比分析,并与实验值进行了比较.结果表明:采用实际气体模型进行模拟时压气机性能更接近于实际性能.压缩实际气体及理想气体时叶轮内部速度分布及模型级出口参数是不同的,叶轮出口流场参数分布差别主要集中在轮盘、轮盖两侧.沿弯道及回流器中央流线的压力系数差别显著,模型级出口理想气体的压力系数明显高于实际气体.为了加快收敛,计算时采用了隐式残差平均法及完全多重网格技术. 展开更多

关键词 实际气体 闭式叶轮 整级流场 数值分析 多重网格

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基于Internet的风机网上选型系统的设计与实现 被引量：8

12

作者 陈雪江 秦国良 《计算机工程与设计》 CSCD 2004年第7期1173-1174,1194,共3页

介绍了一个基于Internet的风机网上选型系统的设计和实现。该系统包括了风机数据库维护、风机选型、风机查询、数据结果处理和用户管理等各功能模块。通过Internet平台并利用Web浏览器,客户可以快速、方便、准确地进行风机的选型工作,... 介绍了一个基于Internet的风机网上选型系统的设计和实现。该系统包括了风机数据库维护、风机选型、风机查询、数据结果处理和用户管理等各功能模块。通过Internet平台并利用Web浏览器,客户可以快速、方便、准确地进行风机的选型工作,解决了传统依靠手工难以实现用户对风机快速选型的要求,实现了风机选型系统所有会员之间的信息传递、经验和数据共享。 展开更多

关键词 INTERNET 数据库 PHP技术 风机 选型系统

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叶轮盖侧切削的级性能分析 被引量：3

13

作者 刘瑞韬 徐忠 刘长胜 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第9期979-983,共5页

应用时间推进法求解连续性方程、时均N-S方程、能量方程、理想气体状态方程及Yang＆Shihk-ε紊流模型,对含分流叶片的半开式叶轮及叶片扩压器组成的离心压缩机模型级级内三维粘性流场进行了数值分析,得出了与实测结果一致的性能曲线.在... 应用时间推进法求解连续性方程、时均N-S方程、能量方程、理想气体状态方程及Yang＆Shihk-ε紊流模型,对含分流叶片的半开式叶轮及叶片扩压器组成的离心压缩机模型级级内三维粘性流场进行了数值分析,得出了与实测结果一致的性能曲线.在此基础上对叶轮等直径盖侧切削后的模型级进行了数值分析.计算及实验结果表明,切削后叶轮内部激波损失及扩压器吸力面侧低能区范围均减小;切削后叶轮盖侧的逆流区在扩压器前级的收缩作用下在扩压器内部基本没有扩大,有效降低了混合损失;叶轮盖侧切削后模型级的级性能优于原模型级,表明对模型级进行等直径叶轮盖侧切削可成为压缩机模型级设计的有效方法.为了加快收敛,计算时采用了隐式残差平均法及完全多重网格技术. 展开更多

关键词 盖侧切削 半开式叶轮 时间推进法 多重网格

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用切比雪夫谱元方法求解均匀流场中的声传播问题 被引量：8

14

作者 张荣欣 秦国良 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第7期120-124,共5页

利用谱元方法中的无穷光滑插值函数的高阶精度特点,结合隐式时间推进算法的稳定性,推导并实现了低马赫数均匀流场中声波动方程的切比雪夫谱元解法,进而得到了流场影响下的声传播问题的数值解.该解法对均匀流场中的声传播问题在空间上进... 利用谱元方法中的无穷光滑插值函数的高阶精度特点,结合隐式时间推进算法的稳定性,推导并实现了低马赫数均匀流场中声波动方程的切比雪夫谱元解法,进而得到了流场影响下的声传播问题的数值解.该解法对均匀流场中的声传播问题在空间上进行谱元离散,在边界上引入Clay-ton-Engquist-Majda吸收边界条件,在时间上利用隐式Newmark积分方法推进求解.算例与解析解的对比验证表明:该解法在空间上可以实现高阶精度,在时间上达到2阶精度;使用的隐式New-mark时间积分方法稳定性好,计算工作量相对较小;当数值解达到稳态传播时和解析解吻合得非常好.随着计算条件的飞速发展,加密网格并采用更高阶的切比雪夫谱逼近可以进一步提高精度,以适应计算气动声学的精度要求,另外可尝试采用更高精度的吸收边界条件以改善边界反射对计算声场的干扰. 展开更多

关键词 计算气动声学 谱元方法 吸收边界条件 高精度

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谱元方法求解对流扩散方程及其稳定性分析 被引量：2

15

作者 和文强 秦国良 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第1期1-6,共6页

探讨了一维对流扩散方程的一种高精度数值解法,该解法在空间上采用了Chebyshev谱元方法,在时间上结合了半隐式Adams方法。通过数值算例验证了解法的可行性,利用特征分析法得到了对流扩散方程谱元求解时不同离散形式的稳定性条件,并对数... 探讨了一维对流扩散方程的一种高精度数值解法,该解法在空间上采用了Chebyshev谱元方法,在时间上结合了半隐式Adams方法。通过数值算例验证了解法的可行性,利用特征分析法得到了对流扩散方程谱元求解时不同离散形式的稳定性条件,并对数值求解的稳定性进行了预测。通过时间步长、网格划分、对流项和黏性项插值阶数的影响研究表明:耦合Chebyshev谱元方法和半隐式Adams方法在求解对流扩散方程时能够获得高精度的数值解;时间离散时Adams方法的黏性项采用一阶插值形式、对流项采用二阶插值形式,在未增加计算量的同时能够获得较大的稳定区域和较高的计算精度。 展开更多

关键词 对流扩散方程 谱元法 稳定性 半隐式Adams方法

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一种求解反应对流扩散方程的稳定化谱元方法 被引量：1

16

作者 和文强 秦国良 +1 位作者 艾子健 林静祥 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第3期27-31,共5页

针对谱元方法求解二维非稳态反应对流扩散方程中出现的稳定性问题,提出了一种稳定的高精度数值方法。该方法在空间上将Chebyshev谱元方法和一致逼近迎风方法相结合,时间上采用分步θ-格式。通过解析解算例验证了该方法的精度及数值稳定... 针对谱元方法求解二维非稳态反应对流扩散方程中出现的稳定性问题,提出了一种稳定的高精度数值方法。该方法在空间上将Chebyshev谱元方法和一致逼近迎风方法相结合,时间上采用分步θ-格式。通过解析解算例验证了该方法的精度及数值稳定性,并对含有不同类型边界层的反应对流扩散问题进行了求解。研究表明:一致逼近迎风项的增加扩大了谱元方法求解反应对流扩散方程的稳定域,在对流项及反应项占优时保持了数值解的高精度;对于含有边界层的复杂反应对流扩散问题,数值解在整个计算区域内获得了一致收敛的结果。研究工作对谱元方法在反应对流扩散问题高精度数值求解中的应用提供参考。 展开更多

关键词 反应对流扩散方程 谱元法 稳定性 边界层

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稳定化谱元方法求解二维稳态对流扩散方程

17

作者 和文强 秦国良 +1 位作者 包振忠 王亚洲 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第3期446-451,共6页

为了求解对流项占优的对流扩散方程的非稳定性问题,本文提出了二维稳态对流扩散方程的一种高精度求解方法。该方法将一致逼近迎风方法和Chebyshev谱元方法相结合,形成了稳定化谱元方法。通过数值算例对该方法的可行性进行了验证,讨论了... 为了求解对流项占优的对流扩散方程的非稳定性问题,本文提出了二维稳态对流扩散方程的一种高精度求解方法。该方法将一致逼近迎风方法和Chebyshev谱元方法相结合,形成了稳定化谱元方法。通过数值算例对该方法的可行性进行了验证,讨论了计算精度、收敛速度及边界层逼近和单元插值阶数的关系。研究表明:和谱元方法相比,稳定化谱元方法扩大了对流扩散方程的稳定求解区域;消除了计算区域内部及边界层附近的数值振荡,对内部和外部边界层都进行了很好的逼近;单元插值阶数的增加使计算精度及边界层的逼近效果都获得了迅速的提高。 展开更多

关键词 对流扩散方程 谱元法 稳定性 高精度 单元插值阶数 数值振荡 边界层

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Chebyshev-Gauss-Lobatto节点的一个注记

18

作者 和文强 秦国良 包振忠 《郑州大学学报（理学版）》 CAS 北大核心 2015年第1期28-32,共5页

利用Lagrange插值基函数和Chebyshev多项式的性质,推导以Chebyshev-Gauss-Lobatto点为插值点构造的插值基函数的一阶、二阶微分矩阵的显示格式,并由插值点的性质得出两者之间的关系.通过对具有解析解的一维对流扩散方程进行数值求解,验... 利用Lagrange插值基函数和Chebyshev多项式的性质,推导以Chebyshev-Gauss-Lobatto点为插值点构造的插值基函数的一阶、二阶微分矩阵的显示格式,并由插值点的性质得出两者之间的关系.通过对具有解析解的一维对流扩散方程进行数值求解,验证了一阶、二阶微分矩阵显式格式的正确性.数值结果表明:由微分矩阵显式格式可以方便地构造配置点谱方法中的拟谱算子,利用其求解微分方程,在较少的网格点时,即可得到快速收敛的高精度的数值结果.研究工作对配置点谱方法的应用具有一定的理论指导意义. 展开更多

关键词 谱方法 Chebyshev-Gauss-Lobatto节点 Lagrange插值基函数 微分矩阵

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谱元方法求解含吸收边界的声学问题 被引量：3

19

作者 许靖 秦国良 朱昌允 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第7期875-878,共4页

推导并实现了带吸收边界条件的二维波动方程的切比雪夫谱元解法.该解法引入一阶Clayton-Engquist-Majda吸收边界条件,在空间上利用谱元方法,在时间上利用中心差分的积分方法得到波动方程的离散形式,并给出具体算例进行了验证.结果表明:... 推导并实现了带吸收边界条件的二维波动方程的切比雪夫谱元解法.该解法引入一阶Clayton-Engquist-Majda吸收边界条件,在空间上利用谱元方法,在时间上利用中心差分的积分方法得到波动方程的离散形式,并给出具体算例进行了验证.结果表明:该解法在空间上具有谱精度,在时间上达到二阶精度;与第一类边界条件相比,吸收边界有效地削弱了边界上的数值反射,避免了解的失真;使用中心差分的时间积分方法同隐式积分方法相比,适合波的传播特性,避免了矩阵求逆运算,并且占用的计算机内存小. 展开更多

关键词 吸收边界条件 波动方程 谱元 中心差分法

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Chebyshev谱元法求解含吸收边界的二维均匀稳定流场的声传播 被引量：3

20

作者 耿艳辉 秦国良 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第3期100-106,共7页

从群速度的角度推导了包含均匀稳定来流的二维波动方程的1阶吸收边界条件,基于Che-byshev谱元法提出了二维均匀稳定来流波动方程的求解方法.在空间上采用谱元方法,在时间上采用隐式Newmark积分法,从而获得了波动方程的离散形式.经具体... 从群速度的角度推导了包含均匀稳定来流的二维波动方程的1阶吸收边界条件,基于Che-byshev谱元法提出了二维均匀稳定来流波动方程的求解方法.在空间上采用谱元方法,在时间上采用隐式Newmark积分法,从而获得了波动方程的离散形式.经具体算例验证表明:与1阶Clay-ton-Engquist-Majda吸收边界条件相比,所推导的吸收边界条件能更有效地削弱边界上的数值反射,避免解的失真,求解方法在空间上具有谱精度,在时间上达到了2阶精度. 展开更多

关键词 吸收边界条件 声传播 谱元法 隐式Newmark积分法 群速度

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