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N-S方程的数值解法及其在水波动力学中应用的综述
被引量：
13
1
作者
李绍武
尹振军
《海洋通报》
CAS
CSCD
北大核心
2004年第4期79-85,共7页
对于描述流体运动的基本方程 N-S 方程,现已开发出了多种不同的数值求解方法。其中以 MAC法和 VOF 法为代表的网格数值方法较为成熟,并被逐渐用于实际工程的水动力研究中;以 SPH 和 MPS为代表的粒子方法则刚刚起步,具有很大的发展空间...
对于描述流体运动的基本方程 N-S 方程,现已开发出了多种不同的数值求解方法。其中以 MAC法和 VOF 法为代表的网格数值方法较为成熟,并被逐渐用于实际工程的水动力研究中;以 SPH 和 MPS为代表的粒子方法则刚刚起步,具有很大的发展空间。针对 N-S 方程中的能量耗散问题,采用雷诺时均化的方程形式仍是目前解决水动力问题的主要途径,但需要引入相应湍流模型,以封闭方程。本文首先对 N-S 方程求解方法的发展过程进行简要回顾,对一些重要的计算方法进行评述,简要介绍其在水波动力学中的应用;然后对时均化的 N-S 方程的主要封闭模式进行总结介绍;最后对数值求解 N-S 方程的发展趋势进行展望。
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关键词
N-S方程
MAC法
VOF法
粒子法
无网格数值模拟
紊动模式
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职称材料
二维同位与交错网格水流数值模拟比较
被引量：
2
2
作者
姚仕明
张超
王兴奎
《泥沙研究》
CSCD
北大核心
2005年第3期67-71,共5页
在边界拟合正交曲线坐标系下,建立了求解变量分别位于同位与交错网格条件下的二维水流数值模拟计算模式。利用实验资料对其进行了验证,同时对两种模式的计算结果进行了比较分析。在运用界面动量插值的条件下,采用同位网格模式对二维流...
在边界拟合正交曲线坐标系下,建立了求解变量分别位于同位与交错网格条件下的二维水流数值模拟计算模式。利用实验资料对其进行了验证,同时对两种模式的计算结果进行了比较分析。在运用界面动量插值的条件下,采用同位网格模式对二维流场进行数值模拟可获得较满意的结果。
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关键词
正交曲线坐标系
同位网格
交错网格
数值模拟
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职称材料
QUICK格式在平面叶栅数值分析中的应用
3
作者
连洁
苏莫明
+1 位作者
龙双喜
杨泳
《机械设计与制造》
北大核心
2006年第6期6-8,共3页
应用标准的κ-ε湍流模型进行了平面叶栅的流场计算。给出任意曲线坐标系下,使用SIMPLE型算法求解二维雷诺平均N-S方程。对流项采用具有二阶精度的QUICK格式进行离散,扩散项采用中心差分。采用非交错网格布局,将所有变量存储于同一主节...
应用标准的κ-ε湍流模型进行了平面叶栅的流场计算。给出任意曲线坐标系下,使用SIMPLE型算法求解二维雷诺平均N-S方程。对流项采用具有二阶精度的QUICK格式进行离散,扩散项采用中心差分。采用非交错网格布局,将所有变量存储于同一主节点上。为了消除非物理的压力和速度振荡,对界面上的逆变速度分量采用Rhie和Chow犤1犦动量插值方法。分别对可压缩叶栅流场的亚音速和跨音速流动进行了数值模拟计算。计算结果与文献结果吻合较好。
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关键词
非交错网格
湍流模型
QUICK格式
数值模拟
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职称材料
选择性滤波同位网格有限差分法在地震波数值模拟中的应用
4
作者
丘磊
田钢
王帮兵
《地震学报》
CSCD
北大核心
2012年第4期463-475,580,共13页
引入计算空气声学领域的选择性滤波同位网格有限差分算法(SFFD法)用于二维地震波数值模拟.SFFD法使用经过优化的11点DRP同位网格差分格式,对空间一阶导数进行离散近似,同时采用选择性滤波方法来消除同位网格差分所产生的格点高频振荡,...
引入计算空气声学领域的选择性滤波同位网格有限差分算法(SFFD法)用于二维地震波数值模拟.SFFD法使用经过优化的11点DRP同位网格差分格式,对空间一阶导数进行离散近似,同时采用选择性滤波方法来消除同位网格差分所产生的格点高频振荡,它既提高了数值模拟的精度,又保证了求解过程的稳定性.数值实验结果表明,SFFD法能够达到O(Δx8,Δt4)阶交错网格算法同样的精度,同时该方法还具有很强的适应性,能够应用于存在着强泊松比差异的介质模型中,完整地模拟地震波传播过程中各类型的波场,并且对复杂非均匀介质的适应能力也很好.此外,由于避免了交错网格算法在曲线坐标系和一般各向异性介质的数值模拟时所需进行的复杂的插值运算,SFFD法在这些问题上也有着很好的应用前景.
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关键词
有限差分
选择性滤波
同位网格
数值模拟
自由界面
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职称材料
基于AMG法及多块非正交网格的三维方腔流场数值模拟
被引量：
1
5
作者
蒋光彪
何永森
舒适
《江苏大学学报（自然科学版）》
EI
CAS
北大核心
2012年第2期170-175,共6页
为了将AMG法与多块非正交结构网格结合起来,应用于求解基于多块格离散的三维N-S方程离散系统,针对经典算例三维顶盖驱动直方腔和45°倾斜方腔流动问题,构建了三维多块非正交结构网格系统,设计了三维N-S方程块结构网格离散系统系数矩...
为了将AMG法与多块非正交结构网格结合起来,应用于求解基于多块格离散的三维N-S方程离散系统,针对经典算例三维顶盖驱动直方腔和45°倾斜方腔流动问题,构建了三维多块非正交结构网格系统,设计了三维N-S方程块结构网格离散系统系数矩阵CSR存贮格式;根据非正交同位网格SIMPLE耦合算法,建立了N-S方程的AMG数值求解方法,编制了用AMG法计算的三维数值仿真程序,并采用AMG法求解控制方程中所有流动参数;同已有的结果做了比较,给出了三维方腔流场内复杂的涡系图像,并对算法的有效性进行了验证.结果表明:AMG法及相关算法可用于复杂区域流动问题的数值模拟,为大规模的CFD数值模拟问题奠定了基础.
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关键词
多块非正交六面体网格
SIMPLE算法
N-S方程
AMG法
三维方腔流
数值模拟
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职称材料
题名
N-S方程的数值解法及其在水波动力学中应用的综述
被引量：
13
1
作者
李绍武
尹振军
机构
天津大学建筑工程学院
出处
《海洋通报》
CAS
CSCD
北大核心
2004年第4期79-85,共7页
文摘
对于描述流体运动的基本方程 N-S 方程,现已开发出了多种不同的数值求解方法。其中以 MAC法和 VOF 法为代表的网格数值方法较为成熟,并被逐渐用于实际工程的水动力研究中;以 SPH 和 MPS为代表的粒子方法则刚刚起步,具有很大的发展空间。针对 N-S 方程中的能量耗散问题,采用雷诺时均化的方程形式仍是目前解决水动力问题的主要途径,但需要引入相应湍流模型,以封闭方程。本文首先对 N-S 方程求解方法的发展过程进行简要回顾,对一些重要的计算方法进行评述,简要介绍其在水波动力学中的应用;然后对时均化的 N-S 方程的主要封闭模式进行总结介绍;最后对数值求解 N-S 方程的发展趋势进行展望。
关键词
N-S方程
MAC法
VOF法
粒子法
无网格数值模拟
紊动模式
Keywords
N-S
equation
MAC
VOF
method
particle
method
non
-
grid
numerical
simulation
turbulent
model
分类号
P731.2 [天文地球—海洋科学]
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职称材料
题名
二维同位与交错网格水流数值模拟比较
被引量：
2
2
作者
姚仕明
张超
王兴奎
机构
清华大学水沙科学教育部重点实验室
出处
《泥沙研究》
CSCD
北大核心
2005年第3期67-71,共5页
基金
国家自然科学基金委资助项目(50279013
50221903)
文摘
在边界拟合正交曲线坐标系下,建立了求解变量分别位于同位与交错网格条件下的二维水流数值模拟计算模式。利用实验资料对其进行了验证,同时对两种模式的计算结果进行了比较分析。在运用界面动量插值的条件下,采用同位网格模式对二维流场进行数值模拟可获得较满意的结果。
关键词
正交曲线坐标系
同位网格
交错网格
数值模拟
Keywords
orthogonal
curvilinear
coordinates
system
staggered
grid
non
-staggered
grid
numerical
simulation
分类号
TV133 [水利工程—水力学及河流动力学]
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职称材料
题名
QUICK格式在平面叶栅数值分析中的应用
3
作者
连洁
苏莫明
龙双喜
杨泳
机构
西北工业大学动力与能源学院
出处
《机械设计与制造》
北大核心
2006年第6期6-8,共3页
文摘
应用标准的κ-ε湍流模型进行了平面叶栅的流场计算。给出任意曲线坐标系下,使用SIMPLE型算法求解二维雷诺平均N-S方程。对流项采用具有二阶精度的QUICK格式进行离散,扩散项采用中心差分。采用非交错网格布局,将所有变量存储于同一主节点上。为了消除非物理的压力和速度振荡,对界面上的逆变速度分量采用Rhie和Chow犤1犦动量插值方法。分别对可压缩叶栅流场的亚音速和跨音速流动进行了数值模拟计算。计算结果与文献结果吻合较好。
关键词
非交错网格
湍流模型
QUICK格式
数值模拟
Keywords
non
-staggered
grid
Turbulent
model
QUICK
scheme
numerical
simulation
分类号
V23 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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职称材料
题名
选择性滤波同位网格有限差分法在地震波数值模拟中的应用
4
作者
丘磊
田钢
王帮兵
机构
浙江大学地球科学系
出处
《地震学报》
CSCD
北大核心
2012年第4期463-475,580,共13页
基金
国家科技重大专项项目(2008ZX05002)资助
文摘
引入计算空气声学领域的选择性滤波同位网格有限差分算法(SFFD法)用于二维地震波数值模拟.SFFD法使用经过优化的11点DRP同位网格差分格式,对空间一阶导数进行离散近似,同时采用选择性滤波方法来消除同位网格差分所产生的格点高频振荡,它既提高了数值模拟的精度,又保证了求解过程的稳定性.数值实验结果表明,SFFD法能够达到O(Δx8,Δt4)阶交错网格算法同样的精度,同时该方法还具有很强的适应性,能够应用于存在着强泊松比差异的介质模型中,完整地模拟地震波传播过程中各类型的波场,并且对复杂非均匀介质的适应能力也很好.此外,由于避免了交错网格算法在曲线坐标系和一般各向异性介质的数值模拟时所需进行的复杂的插值运算,SFFD法在这些问题上也有着很好的应用前景.
关键词
有限差分
选择性滤波
同位网格
数值模拟
自由界面
Keywords
finite
difference
selective
filtering
non
-staggered
grid
numerical
simulation
free
surface
分类号
P315.31 [天文地球—地震学]
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职称材料
题名
基于AMG法及多块非正交网格的三维方腔流场数值模拟
被引量：
1
5
作者
蒋光彪
何永森
舒适
机构
中南林业科技大学流变力学与材料工程研究所
湘潭大学数学与计算科学学院
出处
《江苏大学学报（自然科学版）》
EI
CAS
北大核心
2012年第2期170-175,共6页
基金
湖南省自然科学基金资助项目(10JJ4004)
中南林业科技大学人才引进项目(104-0096)
文摘
为了将AMG法与多块非正交结构网格结合起来,应用于求解基于多块格离散的三维N-S方程离散系统,针对经典算例三维顶盖驱动直方腔和45°倾斜方腔流动问题,构建了三维多块非正交结构网格系统,设计了三维N-S方程块结构网格离散系统系数矩阵CSR存贮格式;根据非正交同位网格SIMPLE耦合算法,建立了N-S方程的AMG数值求解方法,编制了用AMG法计算的三维数值仿真程序,并采用AMG法求解控制方程中所有流动参数;同已有的结果做了比较,给出了三维方腔流场内复杂的涡系图像,并对算法的有效性进行了验证.结果表明:AMG法及相关算法可用于复杂区域流动问题的数值模拟,为大规模的CFD数值模拟问题奠定了基础.
关键词
多块非正交六面体网格
SIMPLE算法
N-S方程
AMG法
三维方腔流
数值模拟
Keywords
multi-block
non
-orthogonal
hexahedron
grid
SIMPLE
algorithm
N
-S
equation
AMGmethod
3D
lib-driven
cavity
flow
numerical
simulation
分类号
O242.1 [理学—计算数学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
N-S方程的数值解法及其在水波动力学中应用的综述
李绍武
尹振军
《海洋通报》
CAS
CSCD
北大核心
2004
13
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职称材料
2
二维同位与交错网格水流数值模拟比较
姚仕明
张超
王兴奎
《泥沙研究》
CSCD
北大核心
2005
2
下载PDF
职称材料
3
QUICK格式在平面叶栅数值分析中的应用
连洁
苏莫明
龙双喜
杨泳
《机械设计与制造》
北大核心
2006
0
下载PDF
职称材料
4
选择性滤波同位网格有限差分法在地震波数值模拟中的应用
丘磊
田钢
王帮兵
《地震学报》
CSCD
北大核心
2012
0
下载PDF
职称材料
5
基于AMG法及多块非正交网格的三维方腔流场数值模拟
蒋光彪
何永森
舒适
《江苏大学学报（自然科学版）》
EI
CAS
北大核心
2012
1
下载PDF
职称材料
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