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一类非定常线性对流占优扩散问题的间断有限元分析 被引量:3
1
作者 秦树杰 孙澈 《南开大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2001年第1期70-77,共8页
讨论了一类非定常线性对流占优扩散问题的全离散间断有限元方法 .该格式是显式的 .当扩散系数与剖分网格尺寸 h之比适当小时 。
关键词 非定常线性对流占优扩散问题 间断有限元分析 显式格式 扩散系数 剖分网络尺寸
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线性对流扩散问题的差分流线扩散法 被引量:8
2
作者 张强 《应用数学》 CSCD 1999年第3期101-108,共8页
本文讨论发展型对流扩散方程的差分流线扩散(FDSD)格式,给出了该方法的稳定性和误差估计。
关键词 对流占优 有限元 对流扩散方程 差分流线扩散法
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求解变系数对流扩散反应方程的指数型高精度紧致差分方法 被引量:7
3
作者 田芳 葛永斌 《工程数学学报》 CSCD 北大核心 2017年第3期283-296,共14页
本文给出了一种数值求解变系数对流扩散反应方程的指数型高精度紧致差分方法.我们首先将模型方程变形,借助常系数对流扩散方程的指数型高精度紧致差分格式,采用残量修正法得到变系数对流扩散反应方程的指数型高精度紧致差分格式;并从理... 本文给出了一种数值求解变系数对流扩散反应方程的指数型高精度紧致差分方法.我们首先将模型方程变形,借助常系数对流扩散方程的指数型高精度紧致差分格式,采用残量修正法得到变系数对流扩散反应方程的指数型高精度紧致差分格式;并从理论上分析了当Pelect数很大时,本文格式达到四阶计算精度时网格步长的限制条件;离散得到的代数方程组可采用追赶法直接求解.数值实验结果与理论分析完全吻合,表明了本文格式对于边界层问题或大梯度变化的物理量求解问题具有的高精度和鲁棒性的优点. 展开更多
关键词 对流扩散反应方程 指数型有限差分格式 高精度紧致差分格式 对流占优 边界层
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一种求解对流扩散反应方程的高阶紧致差分格式 被引量:7
4
作者 杨录峰 李春光 《宁夏大学学报(自然科学版)》 CAS 2013年第2期101-104,109,共5页
提出一种消除对流扩散反应方程中对流项的处理技巧,结合中心差分格式的新方法与相同节点的迎风差分格式相比具有更好的精度,该方法很容易与Padé格式相结合,构造出具有四阶精度的无条件稳定的高阶差分格式.数值实验表明,新方法具有... 提出一种消除对流扩散反应方程中对流项的处理技巧,结合中心差分格式的新方法与相同节点的迎风差分格式相比具有更好的精度,该方法很容易与Padé格式相结合,构造出具有四阶精度的无条件稳定的高阶差分格式.数值实验表明,新方法具有很好的精度和健壮性,并且可以有效求解对流占优问题. 展开更多
关键词 紧致差分格式 无条件稳定 对流扩散反应方程 对流占优
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对流占优对流扩散方程的间断有限元(DG)解法 被引量:5
5
作者 杨继明 《湖南工程学院学报(自然科学版)》 2006年第1期67-69,共3页
对于对流占优的对流扩散方程,采用一种间断有限元(DG)方法进行了数值求解.采用了一种p-谱系基函数,研究了L2模误差的数值行为.
关键词 间断有限元 对流占优 对流扩散
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流动问题无网格Galerkin方法的稳定化方案研究 被引量:4
6
作者 欧阳洁 张林 +1 位作者 张小华 倪先桦 《计算力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第6期855-862,共8页
直接运用无网格Galerkin方法求解对流占优的非线性对流扩散方程及纯对流方程,会出现数值伪振荡现象。本文基于无网格Galerkin方法,构造了MFSUPG(Meshfree Streamline Upwind Petrov-Galerkin),MF-GLS(Meshfree Galerkin Least-Square),M... 直接运用无网格Galerkin方法求解对流占优的非线性对流扩散方程及纯对流方程,会出现数值伪振荡现象。本文基于无网格Galerkin方法,构造了MFSUPG(Meshfree Streamline Upwind Petrov-Galerkin),MF-GLS(Meshfree Galerkin Least-Square),MFSGS(Meshfree Sub-Grid Scale)及MFLS(Meshfree Least-Square)四种稳定化方案。数值实验表明:四种稳定化方案中,MFLS的通用性最强。耦合MFLS的无网格Galerkin方法能很好地求解对流占优的非线性对流扩散方程及纯对流方程,具有计算精度高、稳定性好、前后处理方便、算法实施简单的优点,并能捕捉解的大梯度变化。 展开更多
关键词 无网格 对流占优 纯对流 稳定化
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求解对流扩散反应方程的四阶混合紧致差分方法 被引量:3
7
作者 田芳 葛永斌 《数学的实践与认识》 北大核心 2017年第7期168-175,共8页
针对一维对流扩散反应方程,基于对流扩散方程的四阶指数型紧致差分格式,以及一阶导数的四阶Padé公式,发展了一种高效求解对流扩散反应方程的混合型四阶紧致差分格式.数值实验结果验证了格式对于边界层问题或大雷诺数或大Pelect数... 针对一维对流扩散反应方程,基于对流扩散方程的四阶指数型紧致差分格式,以及一阶导数的四阶Padé公式,发展了一种高效求解对流扩散反应方程的混合型四阶紧致差分格式.数值实验结果验证了格式对于边界层问题或大雷诺数或大Pelect数的大梯度问题的求解的高精度和鲁棒性的优点. 展开更多
关键词 对流扩散反应方程 高阶紧致差分格式 对流占优 边界层
原文传递
对流占优问题的无网格自适应布点方案 被引量:3
8
作者 张文彬 欧阳洁 +1 位作者 张小华 张林 《力学季刊》 CSCD 北大核心 2008年第1期85-91,共7页
应用常规数值方法求解对流占优的对流扩散方程时会出现非物理的数值伪振荡现象。因此本文提出了一种基于无网格径向点插值法的自适应布点方案,并成功地解决了对流占优时的数值伪振荡问题。在自适应布点的实施过程中,该方案将无网格方法... 应用常规数值方法求解对流占优的对流扩散方程时会出现非物理的数值伪振荡现象。因此本文提出了一种基于无网格径向点插值法的自适应布点方案,并成功地解决了对流占优时的数值伪振荡问题。在自适应布点的实施过程中,该方案将无网格方法中的背景积分单元作为自适应控制的梯度计算单元,并将该控制单元场函数梯度的大小作为自适应的梯度控制指标,然后给定相应的梯度控制限,通过控制指标和梯度限的比较来指示高梯度区域进行自适应中心加点和梯度计算单元的分解。数值结果表明:这种基于无网格径向点插值法的自适应布点方案不仅能有效地消除对流占优时的数值伪振荡现象,而且它还具有计算精度高、数值稳定性好、算法实施简单、前后处理方便的优点。 展开更多
关键词 无网格方法 对流占优 自适应
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对流扩散方程的保正守恒特征有限体积法研究 被引量:1
9
作者 李昕姝 付凯 《中国海洋大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2022年第8期89-96,110,共9页
本文通过结合特征线方法、保正守恒插值和局部限制器,提出了求解对流占优扩散方程的时空二阶保正守恒特征有限体积法,给出了保正性和守恒性的理论分析。该格式克服了对时间步长的严格限制,所得数值解具有时空二阶精度,且满足保正性和守... 本文通过结合特征线方法、保正守恒插值和局部限制器,提出了求解对流占优扩散方程的时空二阶保正守恒特征有限体积法,给出了保正性和守恒性的理论分析。该格式克服了对时间步长的严格限制,所得数值解具有时空二阶精度,且满足保正性和守恒性。数值算例表明了该方法的精度和效果。 展开更多
关键词 对流扩散方程 对流占优 特征有限体积法 保正性 质量守恒
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改进节点积分的无单元Galerkin法及其在流动问题中的应用 被引量:2
10
作者 王玉龙 欧阳洁 +1 位作者 王晓东 蒋涛 《空气动力学学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第3期358-364,共7页
无单元Galerkin法需要在背景网格上积分,计算量大,且在求解对流占优问题时会出现非物理的数值伪振荡现象。为此,基于局部Taylor展开思想,采用节点处的局部Taylor展开计算积分,建立了局部Taylor展开积分无单元Galerkin法。该方法同时解... 无单元Galerkin法需要在背景网格上积分,计算量大,且在求解对流占优问题时会出现非物理的数值伪振荡现象。为此,基于局部Taylor展开思想,采用节点处的局部Taylor展开计算积分,建立了局部Taylor展开积分无单元Galerkin法。该方法同时解决了标准的无单元Galerkin法计算量大和对流占优时会出现数值伪振荡的问题。一维定常对流扩散方程和二维Burgers方程的求解说明了该方法的有效性,且计算效率远高于无单元Galerkin法。 展开更多
关键词 无网格法 局部Taylor展开 节点积分 对流占优
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求解非稳态对流占优问题的非标准无网格Galerkin方法 被引量:2
11
作者 欧阳洁 张林 张小华 《空气动力学学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第3期287-293,299,共8页
用θ加权法离散时间域,并将四种稳定化方案与无网格Galerkin方法相耦合进行空间域的离散。在无网格Galerkin方法中,采用线性基和具有连续的权函数,基于移动最小二乘法构造了高阶导数连续的形函数,从而避免了有限元方法中采用线性元插值... 用θ加权法离散时间域,并将四种稳定化方案与无网格Galerkin方法相耦合进行空间域的离散。在无网格Galerkin方法中,采用线性基和具有连续的权函数,基于移动最小二乘法构造了高阶导数连续的形函数,从而避免了有限元方法中采用线性元插值时,因忽略稳定项中二阶导数项而降低计算精度的问题。数值计算表明:本文构造的方法成功地消除了非定常对流扩散方程中对流项占优时的数值伪振荡现象,并具有计算精度高、稳定性好、算法实施简单、前后处理方便的优点。特别是所构造的MFLS方法非常适宜于求解非定常的对流扩散方程。 展开更多
关键词 无网格方法 对流占优 稳定化
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对流占优扩散问题的高精度守恒分裂方法研究
12
作者 郑岩杰 付凯 《中国海洋大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2022年第S01期107-115,共9页
本文研究了高维对流扩散方程的高阶守恒维数分裂方法。该方法具有空间四阶精度和时间二阶精度,且可应用大时间步长进行计算,提高计算效率。通过理论分析证明了格式的守恒性质,并进一步通过数值算例验证了方法的精度和守恒性。
关键词 对流扩散方程 对流占优 质量守恒 Semi-Lagrangian方法 维数分裂方法
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LOCAL ERROR ESTIMATES FOR METHODS OF CHARACTERISTICS INCORPORATING STREAMLINE DIFFUSION
13
作者 岳兴业 《Acta Mathematica Scientia》 SCIE CSCD 2002年第4期564-576,共13页
Allen and Liu (1995) introduced a new method for a time-dependent convection dominated diffusion problem, which combines the modified method of characteristics and method of streamline diffusion. But they ignored the ... Allen and Liu (1995) introduced a new method for a time-dependent convection dominated diffusion problem, which combines the modified method of characteristics and method of streamline diffusion. But they ignored the fact that the accuracy of time discretization decays at half an order when the characteristic line goes out of the domain. In present paper, the author shows that, as a remedy, a simple lumped scheme yields a full accuracy approximation. Forthermore, some local error bounds independent of the small viscosity axe derived for this scheme outside the boundary layers. 展开更多
关键词 convection dominated method of characteristics streamline diffusion local error estimates
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三维溶质运移问题的分步广义迎风解法 被引量:2
14
作者 姚磊华 《长春地质学院学报》 CSCD 1997年第4期424-428,共5页
对对流占优的三维溶质运移问题提出了分步广义迎风解法,首先利用N.N.Ya-nenko对水动力弥散方程分步求解的思想,将原来的一个定解问题分解为两个定解问题即对流定解问题和扩散定解问题,对对流定解问题采用广义迎风对偶单... 对对流占优的三维溶质运移问题提出了分步广义迎风解法,首先利用N.N.Ya-nenko对水动力弥散方程分步求解的思想,将原来的一个定解问题分解为两个定解问题即对流定解问题和扩散定解问题,对对流定解问题采用广义迎风对偶单元均衡法求解,对扩散定解问题采用一般的Galerkin有限元法求解,不仅避免了用一般有限元法和有限差分法求解对流占优的地下水水质数学模型时常出现数值弥散和过量问题,而且避免了求节点速度这一步,节省运算步骤,对井点的浓度变化给出了更合适的求解方法。 展开更多
关键词 溶质运移问题 对流占优 广义迎风解法 地下水
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利用算子分裂迎风均衡格式解对流为主溶质运移问题 被引量:1
15
作者 赵全升 刘贯群 +2 位作者 彭泽洲 牟晓燕 聂晶 《吉林大学学报(地球科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第1期97-101,共5页
水污染模拟问题是水流问题与溶质运移问题的耦合问题。各种常见的数值解法在以对流为主溶质运移问题的求解中都会遇到困难,如用有限单元法或有限差分法时,会产生数值弥散与过量这两类误差。引入算子分裂迎风均衡格式法求解对流为主的水... 水污染模拟问题是水流问题与溶质运移问题的耦合问题。各种常见的数值解法在以对流为主溶质运移问题的求解中都会遇到困难,如用有限单元法或有限差分法时,会产生数值弥散与过量这两类误差。引入算子分裂迎风均衡格式法求解对流为主的水污染模拟问题,较好地克服了数值弥散和数值解出现振荡问题,该格式具有良好的稳定性、单调性及守恒性特点。 展开更多
关键词 算子分裂迎风均衡格式 溶质运移 对流为主 数值弥散
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对流扩散问题的交替方向差分-流线扩散格式 被引量:1
16
作者 孙澈 赵云凯 《计算数学》 CSCD 北大核心 2002年第3期291-310,共20页
1.引 言 差分-流线扩散法(Finite Difference-Streamline Diffusion Method,简称FDSD方法)于1998年由文[1]提出并对线性对流占优扩散问题给出分析,随后文[2],[3]就非线性问题的FDSD格式及FDSD预测-校正格式,分别作出了分析,文[4]讨论... 1.引 言 差分-流线扩散法(Finite Difference-Streamline Diffusion Method,简称FDSD方法)于1998年由文[1]提出并对线性对流占优扩散问题给出分析,随后文[2],[3]就非线性问题的FDSD格式及FDSD预测-校正格式,分别作出了分析,文[4]讨论了FDSD方法的后验估计及自适应技术,[5],[6]则分别讨论了FDSD方法的某些重要应用.与基于时-空有限元的传统流线扩散法相比,FDSD方法的计算工作量已有成数量级的减少,且较易于推广到非线性问题,然而,对于高维问题,在每一时间层,仍然需要求解一大型线性或非线性方程组,工作量仍然很大.参照J.Douglas与T. 展开更多
关键词 对流扩散问题 交替方向 差分-流线扩散格式 对流占优 差分-流线扩散法 FDSD方法
原文传递
地下水溶质运移数值模拟弥散问题再探
17
作者 徐文彬 柴军瑞 方涛 《地下水》 2007年第3期20-24,共5页
将水动力弥散方程用有限差分法进行离散后编程,通过一具体实例验证其正确性,使之模拟在对流项占优情况下的示踪剂浓度分布,然后针对出现的数值过量、波动和弥散现象介绍国内外一直以来常用的改善或消除方法,提出新的改善方案—从数值随... 将水动力弥散方程用有限差分法进行离散后编程,通过一具体实例验证其正确性,使之模拟在对流项占优情况下的示踪剂浓度分布,然后针对出现的数值过量、波动和弥散现象介绍国内外一直以来常用的改善或消除方法,提出新的改善方案—从数值随时间步长变化的特点入手,并通过同样的实例验证其可行性,最后就这一方案的优缺点作进一步分析。 展开更多
关键词 有限差分 对流项占优 弥散 改善方案
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求解对流占优问题的无网格自适应稳定化方案
18
作者 张文彬 欧阳洁 +1 位作者 张小华 张林 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第2期316-320,共5页
应用标准的无网格方法求解对流占优问题时会出现非物理的数值伪振荡现象,采用MF-SUPG、MFGLS、MFSGS等稳定化方法可以有效地消除数值伪振荡。因此本文基于无网格径向点插值法提出了一种自适应布点方案,并分别与MFSUPG、MFGLS、MFSGS方... 应用标准的无网格方法求解对流占优问题时会出现非物理的数值伪振荡现象,采用MF-SUPG、MFGLS、MFSGS等稳定化方法可以有效地消除数值伪振荡。因此本文基于无网格径向点插值法提出了一种自适应布点方案,并分别与MFSUPG、MFGLS、MFSGS方法相结合。数值模拟表明:当扩散系数较小时,三种稳定化方法均可以有效地消除对流占优问题大部分区域的数值伪振荡,但稳定化后其解在边界处仍有振荡存在,而结合自适应方案后的三种稳定化方法均可以彻底地消除数值伪振荡,且具有计算精度高、稳定性好、算法实施简单、前后处理方便。 展开更多
关键词 无网格方法 对流占优 稳定化 自适应
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线性对流占优扩散方程的后验误差估计
19
作者 纪光华 张辉 《应用泛函分析学报》 CSCD 2011年第1期108-112,共5页
对于线性对流占优扩散方程,采用特征线有限元方法离散时间导数项和对流项,用分片线性有限元离散空间扩散项,并给出了一致的后验误差估计,其中估计常数不依赖与扩散项系数。
关键词 后验误差估计 对流占优 特征线方法
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利用熵格式计算地下水溶质运移方程
20
作者 陈荣三 王凡芮 邹敏 《同济大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第8期1175-1179,共5页
用分裂法将地下水溶质运移方程分成对流方程和弥散方程,对流方程采用熵格式求解,弥散方程采用中心格式求解.数值试验表明,该格式不会产生过量问题,没有出现非物理振荡,数值弥散较小.
关键词 地下水溶质运移方程 熵格式 对流占优
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