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JFNK方法在求解全隐式一维非线性平流方程中的应用 被引量:2
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作者 陈长胜 纪立人 +1 位作者 陈嘉滨 王盘兴 《大气科学》 CSCD 北大核心 2007年第5期963-972,共10页
JFNK(Jacobian-free Newton-Krylov)方法是由Newton迭代方法和Krylov子空间迭代方法构成的嵌套迭代方法。作者以全隐式差分的一维非线性平流方程(亦称无粘Burgers方程)探讨采用全隐式格式计算的必要性和JFNK方法的有效性。模拟结果表明... JFNK(Jacobian-free Newton-Krylov)方法是由Newton迭代方法和Krylov子空间迭代方法构成的嵌套迭代方法。作者以全隐式差分的一维非线性平流方程(亦称无粘Burgers方程)探讨采用全隐式格式计算的必要性和JFNK方法的有效性。模拟结果表明,隐式结果比显式和半隐式结果在稳定度和精度方面较大的优越性,特别是模拟气流强的系统以及要素空间分布具有较大梯度的系统。 展开更多
关键词 JFNK方法 一维非线性平流方程 差分
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低渗透油藏流体渗流的数学模型及算法研究 被引量:3
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作者 陈忠 《石油天然气学报》 CAS CSCD 2013年第12期130-133,9,共4页
在低渗透油藏开采过程中,流体在油藏中的渗流特征常表现为非线性渗流特性,渗流方程已不符合达西定律。通过分析油水两相的渗流特征规律和影响流体非线性渗流的因素,建立了低渗透油藏油水两相非线性渗流模型;然后用全隐式差分格式将渗流... 在低渗透油藏开采过程中,流体在油藏中的渗流特征常表现为非线性渗流特性,渗流方程已不符合达西定律。通过分析油水两相的渗流特征规律和影响流体非线性渗流的因素,建立了低渗透油藏油水两相非线性渗流模型;然后用全隐式差分格式将渗流方程离散化,构造了非线性渗流的数值模型;进而利用拟牛顿法讨论了数值模型的计算方法,并给出了算法的收敛性定理。 展开更多
关键词 低渗透油藏 油水两相非线性渗流模型 差分方法 拟牛顿法
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土壤水热耦合模型全隐式差分格式及其数值模拟 被引量:2
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作者 奚茜 盛炎平 王爱文 《北京信息科技大学学报(自然科学版)》 2016年第1期48-54,共7页
将主成分分析法(principal component analysis,PCA)应用于土壤水热耦合模型的全隐式差分格式之中,将该格式简化为一个自由度很少的PCA全隐式差分格式。数值算例表明,在误差保持为同阶的情形下,基于PCA的全隐式差分格式与通常的全隐式... 将主成分分析法(principal component analysis,PCA)应用于土壤水热耦合模型的全隐式差分格式之中,将该格式简化为一个自由度很少的PCA全隐式差分格式。数值算例表明,在误差保持为同阶的情形下,基于PCA的全隐式差分格式与通常的全隐式差分格式相比,大大减少了计算量,提高了计算效率,从而验证了基于PCA的全隐式差分格式求解土壤水热耦合模型的有效性。 展开更多
关键词 土壤水热耦合模型 主成分分析 差分
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一个刚性守恒律方程组的全隐式差分方法 被引量:1
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作者 汤华中 《计算数学》 CSCD 北大核心 2001年第2期129-138,共10页
This paper is interested in a system of conservation laws with a stiff relaxation term arised in viscoelasticity. The properties of a class of fully implicit finite difference methods approximating this system are ana... This paper is interested in a system of conservation laws with a stiff relaxation term arised in viscoelasticity. The properties of a class of fully implicit finite difference methods approximating this system are analyzed, which include maximum principles, bounds on the total variation, Ll-bounds, and L1-continuity estimates in term of some conserved physical quantity and this characteristic variables generated by difference schemes with proper initial data. These estimates are necessary for the existence of a bounded-total variation (BV) solution. Furthermore, we show that numerical entropy inequalities for some convex entropy pairs of the fully system hold. 展开更多
关键词 有限差分 双曲型守恒律 数值熵条件 特征值 差分 刚性守恒律方程组
原文传递
基于全隐式有限差分的三元复合驱渗流模型数值计算方法
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作者 葛玉磊 李树荣 《应用数学进展》 2018年第4期476-493,共18页
针对三元复合驱缺乏科学的数学模型描述驱油机理,数值求解数值稳定性不高、精度差的问题,本文提出了一种基于全隐式有限差分的数值计算方法。首先综合三元驱替剂(碱、表面活性剂和聚合物)对油、水物理化学特性的影响,以及油水渗流方程... 针对三元复合驱缺乏科学的数学模型描述驱油机理,数值求解数值稳定性不高、精度差的问题,本文提出了一种基于全隐式有限差分的数值计算方法。首先综合三元驱替剂(碱、表面活性剂和聚合物)对油、水物理化学特性的影响,以及油水渗流方程和吸附扩散方程,建立了三元复合驱数学模型。然后采用全隐式有限差分法,引入块中心网格系统将数学模型从时间和空间上进行离散,从而将原始的偏微分方程组转化为差分代数方程组。最后,采用Newton-Raphson法进行迭代求解,得到系统的状态和输出。为了验证提出方法的效果,针对四注九采三元复合驱实例,分别采用本文方法和CMG数值模拟软件求解,仿真结果表明,本文提出的方法具有较高的求解精度。 展开更多
关键词 三元复合驱 有限差分 Newton-Raphson法 渗流机理
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步进梁式加热炉内的板坯温度场数值模拟 被引量:34
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作者 青格勒 程素森 +1 位作者 杨天钧 李士琦 《北京科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第2期164-168,共5页
建立了三段步进梁式加热炉内加热的板坯物理模型和数学模型,用全隐式有限差分法对数学模型进行了离散化,同时运用软件工程的理论,编制了加热炉内板坯温度场计算软件,计算结果表明,在保证板坯加热质量的前提下,提高加热炉预热段温度、板... 建立了三段步进梁式加热炉内加热的板坯物理模型和数学模型,用全隐式有限差分法对数学模型进行了离散化,同时运用软件工程的理论,编制了加热炉内板坯温度场计算软件,计算结果表明,在保证板坯加热质量的前提下,提高加热炉预热段温度、板坯入炉温度和炉气黑度有利于提高加热效率,缩短板坯在加热炉内的加热时间,降低板坯氧化烧损量和延长炉子寿命。 展开更多
关键词 步进梁加热炉 板坯 温度场 数值模拟 有限差分 连铸 钢铁生产
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非线性变阶空间-时间分数阶对流-扩散方程的全隐式有限差分格式 被引量:2
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作者 马亮亮 谭千蓉 刘冬兵 《四川师范大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2018年第5期627-634,共8页
针对非线性变阶空间-时间分数阶对流-扩散方程的初边值问题,提出一种全隐式有限差分格式.首先,分别对Riemann-Liouville型变时间分数阶导数算子和Riemann-Liouville型变空间分数阶导数算子和广义Riesz分数阶导数算子进行离散化处理;然后... 针对非线性变阶空间-时间分数阶对流-扩散方程的初边值问题,提出一种全隐式有限差分格式.首先,分别对Riemann-Liouville型变时间分数阶导数算子和Riemann-Liouville型变空间分数阶导数算子和广义Riesz分数阶导数算子进行离散化处理;然后,通过离散的能量方法证明全隐式有限差分格式的稳定性和收敛性,并验证其收敛阶为O(τ+h);最后,通过数值算例检验该方法.试验结果表明:全隐式有限差分格式求解非线性变阶空间-时间分数阶对流-扩散方程初边值问题是可行和有效的. 展开更多
关键词 变阶空间-时间分数阶对流-扩散方程 有限差分 收敛性 稳定性 能量方法
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三维离散纵标中子输运稳态及瞬态动力学计算 被引量:2
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作者 刘启伟 吴宏春 +1 位作者 周永强 曹良志 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第11期1333-1337,共5页
基于著名输运程序DOT4.2,开发了三维离散纵标中子输运稳态及瞬态动力学计算程序.对时间变量采用直接的无条件稳定且具有高精度的全隐式向后差分格式进行离散处理,将瞬态输运方程转化为各个离散时间步上的固定源型稳态中子输运方程进行求... 基于著名输运程序DOT4.2,开发了三维离散纵标中子输运稳态及瞬态动力学计算程序.对时间变量采用直接的无条件稳定且具有高精度的全隐式向后差分格式进行离散处理,将瞬态输运方程转化为各个离散时间步上的固定源型稳态中子输运方程进行求解.通过对TAKEDA基准题及输运瞬态基准题的校验计算表明:该三维稳态程序能准确地给出有效增殖系数以及各区的区域平均中子通量密度,其相对误差分别小于0.1%和4.0%;对于缓发超临界和瞬发超临界问题,三维瞬态程序的计算结果均与参考值吻合良好.本三维程序可以为复杂反应堆堆芯的临界计算和瞬态动力学特性分析提供一个有效而准确的分析工具和手段. 展开更多
关键词 三维 离散纵标 瞬态 向后差分
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