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论液-液水力旋流器的CFD方法 被引量：11
1
作者 琚选择 李自力 +1 位作者 孙卓辉 张立平 《石油矿场机械》 2008年第7期14-19,共6页
在液-液水力旋流器数值研究过程中,几何模型的网格划分、对流-扩散项的离散格式的确定以及湍流模型和多相流模型的选择都非常重要,结合CFD(计算流体动力学)理论、液-液水力旋流器内流场特性和前人的研究成果进行探讨。研究表明,网格划... 在液-液水力旋流器数值研究过程中,几何模型的网格划分、对流-扩散项的离散格式的确定以及湍流模型和多相流模型的选择都非常重要,结合CFD(计算流体动力学)理论、液-液水力旋流器内流场特性和前人的研究成果进行探讨。研究表明,网格划分首选六面体网格单元,对流-扩散项离散用QUICK格式计算精度更高,利用Reynolds-Stress模型对湍流场进行模拟更合理可信,采用2相流动滑移模型模拟其内的油相运动过程也较为客观。研究的结论对采用CFD方法优化设计液-液水力旋流器具有指导意义。 展开更多
关键词 CFD 液-液水力旋流器 网格 离散格式 湍流模型 多相流模型
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影响船舶阻力计算的部分CFD因素探讨(英文) 被引量：10
2
作者 邓锐 黄德波 +1 位作者 周广利 孙华伟 《船舶力学》 EI CSCD 北大核心 2013年第6期616-624,共9页
由于多种不确定因素的影响,某些粘性流体力学软件对船体的阻力等水动力性能计算不易获得较有效的结果。文中作者针对粘性流体力学算法(FLUENT软件),探讨了影响船舶水动力学计算的若干因素,对网格生成、离散格式和湍流模型等影响进行了... 由于多种不确定因素的影响,某些粘性流体力学软件对船体的阻力等水动力性能计算不易获得较有效的结果。文中作者针对粘性流体力学算法(FLUENT软件),探讨了影响船舶水动力学计算的若干因素,对网格生成、离散格式和湍流模型等影响进行了考察。通过一系列的计算、分析,提出了适用于工程实际的改进计算方案和适用于船体阻力计算的参数,据此对文中所研究的单体船阻力进行了改进计算,与试验结果比较表明有较好的符合程度。 展开更多
关键词 CFD 阻力 网格划分 离散格式 湍流模型
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不同离散格式在湍流旋流流动数值模拟中的应用 被引量：4
3
作者 王明波 王瑞和 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第5期600-603,共4页
针对石油工业中径向水平井钻进技术的需要,采用RNGk-ε模型,应用二阶上风格式、QUICK格式和MUSCL格式对带有螺旋导叶的径向水平井锥形喷嘴外湍流旋流流动进行了模拟研究,以此来评价离散格式对湍流旋流流动数值模拟结果的影响。结果表明... 针对石油工业中径向水平井钻进技术的需要,采用RNGk-ε模型,应用二阶上风格式、QUICK格式和MUSCL格式对带有螺旋导叶的径向水平井锥形喷嘴外湍流旋流流动进行了模拟研究,以此来评价离散格式对湍流旋流流动数值模拟结果的影响。结果表明:当计算结果满足网格无关性时,离散格式对时均速度场模拟结果的影响很小;采用二阶上风格式可以在保持计算绝对稳定的情况下获得QUICK格式和MUSCL格式的计算精度。要进一步改善模拟结果与实验数据间吻合的程度,需要采用基于各向异性假设基础上的湍流模型,如代数应力模型、雷诺应力模型等。 展开更多
关键词 离散格式 湍流旋流流动 数值模拟 RNGk-ε湍流模型
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用于重力向下延拓的离散化方法(英文) 被引量：5
4
作者 孙文科 《大地测量与地球动力学》 CSCD 2004年第1期9-18,共10页
泊松积分通常用于把重力值从地球表面转化到大地水准面 (即称之为重力向下延拓 )的过程中。由于这是一个反问题 ,一些数字技术比如将积分离散化为一个线性方程组是必需的。目前 ,已经提出了两种离散化方案(单点和双重平均 )。虽然这两... 泊松积分通常用于把重力值从地球表面转化到大地水准面 (即称之为重力向下延拓 )的过程中。由于这是一个反问题 ,一些数字技术比如将积分离散化为一个线性方程组是必需的。目前 ,已经提出了两种离散化方案(单点和双重平均 )。虽然这两种方案在数学上都是可解的 ,但用它们处理相同的输入地面重力值时 ,却得出不同的大地水准面上的重力值。这种差异的产生是由于对泊松核函数的不同离散化方法造成的 ,而且这一问题尚未引起足够的关注。实际上 ,数学上的可解性并不能保证得到正确的解。问题在于此方程组是否构成得很好 ,或者说 ,离散化是否合理。因而本文研究泊松积分的离散方法。为此目的 ,本文提出一个单点平均的方案来对泊松积分进行估值。单点平均方案基本上与双点平均方案是相同的 ,但它在计量上更为简单 ,因为其计算工作大为减少。比较单点和双点平均方案后表明 ,对于一个有限的地表网格范围情况 ,单点离散方案会带来严重的理论问题 ,因为会相当大地低估大地水准面上的重力值甚至在极端情况时会给出不正确的结果。我们得到 。 展开更多
关键词 重力 向下延拓 泊松积分 离散化方案 大地水准面
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二阶ETG有限元方法在低雷诺数流动模拟中的应用 被引量：3
5
作者 王小华 何钟怡 《哈尔滨建筑大学学报》 北大核心 2001年第5期53-58,共6页
本文提出了二阶全展开Euler-Taylor-Galerkin(ETG)有限元方法,并应用于对低雷诺数二维不可压缩粘性流动的模拟。深入考虑粘性不可压缩流Navier-Stokes方程中每个子项的作用,利用二阶Taylor全展开完成时间项向空间项的转化,采用时间推进... 本文提出了二阶全展开Euler-Taylor-Galerkin(ETG)有限元方法,并应用于对低雷诺数二维不可压缩粘性流动的模拟。深入考虑粘性不可压缩流Navier-Stokes方程中每个子项的作用,利用二阶Taylor全展开完成时间项向空间项的转化,采用时间推进和张量分析的方法推导了N-S方程的有限元离散格式。对具有典型意义的低雷诺数方腔拖曳流、后台阶流及二维方柱受限绕流进行了模拟,得到与相关文献较为一致的结果。表明本文提出的二阶全展开ETG有限元方法是一种具有较好稳定性和较高精度的算法。 展开更多
关键词 二阶ETG有限元 低雷诺数 层流运动 数值模拟
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离散格式及半隐式算法对直背式轿车外流场数值计算精度影响的研究 被引量：4
6
作者 李广辉 康宁 李海峰 《车辆与动力技术》 2006年第1期32-36,共5页
以简化的直背式轿车模型为研究对象,以商用计算流体力学软件STAR—CD为工具,应用不同的离散格式对轿车外流场进行了数值模拟,通过与试验结果的对比,比较了各种离散格式对直背式轿车外流场数值模拟的适用性,同时对SIMPLE算法及其两种修... 以简化的直背式轿车模型为研究对象,以商用计算流体力学软件STAR—CD为工具,应用不同的离散格式对轿车外流场进行了数值模拟,通过与试验结果的对比,比较了各种离散格式对直背式轿车外流场数值模拟的适用性,同时对SIMPLE算法及其两种修正方法PISO算法和SIMPISO算法的计算精度的影响进行了研究.结果表明,QUICK格式比较适合汽车外流场的计算,SIMPISO算法计算精度比SIMPLE算法和PISO算法高. 展开更多
关键词 计算流体力学 直背式 离散格式
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间断有限元法求解一维矢量辐射传输 被引量：2
7
作者 王存海 易红亮 谈和平 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第4期833-840,共8页
采用间断有限元法(Discontinuous finite element method,DFEM)求解一维散射性介质内矢量辐射传输问题。推导了散射性介质内矢量辐射传输方程的间断有限元离散格式,空间离散采用间断有限元离散将求解域划分为相互独立的单元,角度离散在... 采用间断有限元法(Discontinuous finite element method,DFEM)求解一维散射性介质内矢量辐射传输问题。推导了散射性介质内矢量辐射传输方程的间断有限元离散格式,空间离散采用间断有限元离散将求解域划分为相互独立的单元,角度离散在传统的均匀分段光滑近似(Piecewise Constant Approximation,PCA)角度离散基础上进行局部加密以得到关键方向上的数值解。采用两个稳态矢量辐射传输算例对间断有限元法求解矢量辐射传输方程的正确性和计算效率进行了验证,在此基础上拓展间断有限元法应用于求解散射性介质内瞬态矢量辐射传输方程,将随着时间推移过程中的瞬态辐射信息和最终的稳态结果相比较验证了本文方法的正确性。 展开更多
关键词 间断有限元 矢量辐射传输 瞬态辐射传输 离散格式
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离散化方案的度量 被引量：1
8
作者 王立宏 吴耿锋 《模式识别与人工智能》 EI CSCD 北大核心 2008年第4期494-499,共6页
分析数值决策表离散化方案的度量指标,包括断点数、条件信息熵、粒度熵、类-属性互信息、类-属性互相依赖冗余等.认为相容决策表的条件信息熵和类-属性互信息都是常数,对离散化方案不再有指导作用.讨论粒度熵与互相依赖冗余的关系,证明... 分析数值决策表离散化方案的度量指标,包括断点数、条件信息熵、粒度熵、类-属性互信息、类-属性互相依赖冗余等.认为相容决策表的条件信息熵和类-属性互信息都是常数,对离散化方案不再有指导作用.讨论粒度熵与互相依赖冗余的关系,证明粒度熵随断点的加入而增加.设计实验度量这些指标之间的关系,实验发现,断点数和粒度熵与预测精度之间的相关程度不相上下,和具体的数据集有关. 展开更多
关键词 粒度熵 离散化方案 断点 分类精度 粗集
原文传递
直背式轿车外流场数值模拟精度的研究 被引量：2
9
作者 李广辉 康宁 《汽车科技》 2006年第5期37-40,共4页
以简化的直背式轿车模型为研究对象,以商用计算流体力学软件STAR-CD为工具,应用不同的湍流模型和离散格式对轿车外流场进行了数值模拟,通过与试验结果的对比,研究了湍流模型和离散格式对直背式轿车外流场数值计算精度的影响,同时对SIMPL... 以简化的直背式轿车模型为研究对象,以商用计算流体力学软件STAR-CD为工具,应用不同的湍流模型和离散格式对轿车外流场进行了数值模拟,通过与试验结果的对比,研究了湍流模型和离散格式对直背式轿车外流场数值计算精度的影响,同时对SIMPLE算法及其两种修正方法PISO和SIMPISO算法的计算精度进行了比较。结果表明,高雷诺数Spalart-Allmaras模型和QUICK格式最适合汽车外流场的计算,采用SIMPISO算法的计算精度最高。 展开更多
关键词 直背式 湍流模型 离散格式 高雷诺数
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离散格式和网格数量对过渡型艇粘性阻力的影响 被引量：2
10
作者 张玲 王家楣 《船海工程》 2009年第4期9-12,共4页
采用对比性数值分析方法研究高速气泡船减阻效果,针对某优良过渡型艇,为喷气需要预先进行断阶,不计自由面影响,采用有限体积法和SIMPLE算法,湍流模型为k-ε两方程,耦合求解N-S方程和连续性方程,数值分析不同离散格式、不同网格数量对艇... 采用对比性数值分析方法研究高速气泡船减阻效果,针对某优良过渡型艇,为喷气需要预先进行断阶,不计自由面影响,采用有限体积法和SIMPLE算法,湍流模型为k-ε两方程,耦合求解N-S方程和连续性方程,数值分析不同离散格式、不同网格数量对艇体在不喷气状态下遭受的粘性阻力影响。计算结果显示:二阶迎风格式比一阶迎风格式数值结果与试验结果符合较好;网格数量达到95万,计算结果与试验结果符合较好。 展开更多
关键词 断阶过渡型艇 离散格式 网格数量 粘性阻力 数值计算
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Perona-Malik模型离散格式的改进 被引量：2
11
作者 赵凤群 智佳 +1 位作者 戴芳 李晓伟 《西安工业大学学报》 CAS 2007年第1期83-87,共5页
Perona和Malik给出的离散格式是原Perona-Malik模型的近似模型的离散形式.这个离散格式用差商代替梯度,并略去了原模型的一项,本文通过理论分析发现这些简化影响了平滑的速度和效果.文中将省略的一项也加以离散,并将差商绝对值替换为梯... Perona和Malik给出的离散格式是原Perona-Malik模型的近似模型的离散形式.这个离散格式用差商代替梯度,并略去了原模型的一项,本文通过理论分析发现这些简化影响了平滑的速度和效果.文中将省略的一项也加以离散,并将差商绝对值替换为梯度模,最终得到一个隐式的离散格式.实验结果表明,本文的离散格式提高了平滑速度,改进了平滑效果. 展开更多
关键词 图像平滑 非线性偏微分方程 Perona-Malik模型 离散格式 梯度模
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船体粘性流场加速求解策略研究 被引量：1
12
作者 李剑 王永生 杨琼方 《武汉理工大学学报（交通科学与工程版）》 2013年第3期634-637,共4页
为了在保证数值预报精度的前提下提高船体粘性流场数值求解速度,分析了基于数值求解RANS方程的时间步、网格节点数和离散格式对计算结果的影响,提出了加速求解策略.在最大时间步长限制下,采用缓慢增加时间步方法加速求解.对于低、中、... 为了在保证数值预报精度的前提下提高船体粘性流场数值求解速度,分析了基于数值求解RANS方程的时间步、网格节点数和离散格式对计算结果的影响,提出了加速求解策略.在最大时间步长限制下,采用缓慢增加时间步方法加速求解.对于低、中、高航速下的粘性流场求解,选择不同的协调因子比例.对自由液面位置赋合理初值. 展开更多
关键词 粘性流场 离散格式 时间步 计算流体力学
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二维电流连续性方程最佳离散方法
13
作者 滕志猛 何野 +2 位作者 丁辛芳 魏同立 童勤义 《应用科学学报》 CAS CSCD 1995年第1期46-50,共5页
该文提出了一种既简单又新颖的离散二维电流连续性方程的有限差分方法。这种方法能完全消除数值振荡，有效地减小侧风效应．与经典多维Ｓ－Ｇ方法和ＳＵＰＧ方法相比，该方法具有更好的数值特性。
关键词 电流 连续性方程 离散方法 侧风效应 半导体
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差分精度对液压滑阀内流体数值解析的影响
14
作者 夏毓鹏 早濑敏幸 《深圳职业技术学院学报》 CAS 2004年第2期10-13,共4页
以液压控制系统中常用的滑阀为研究对象,通过对滑阀内流体流动的仿真计算,对本文中采用的数值解析手法的差分方法、空间计算格子系等计算参数对计算结果的影响进行了分析和讨论。结果表明,上述计算参数对流场构造以及流量的计算结果影... 以液压控制系统中常用的滑阀为研究对象,通过对滑阀内流体流动的仿真计算,对本文中采用的数值解析手法的差分方法、空间计算格子系等计算参数对计算结果的影响进行了分析和讨论。结果表明,上述计算参数对流场构造以及流量的计算结果影响相对较小。2种不同计算方法对滑阀轴向流体力的分析比较得出:作用在滑阀轴方向上的流体力对差分方法、空间计算格子系等计算参数非常敏感。如要得到较高精度的计算结果,采用压强和壁面切应力来直接计算流体力要比应用控制体内流体的动量守恒原理需要更密的计算格子系。这一结果有助于我们在进行流场数值计算时,根据不同的对象选取合适的解析手法和计算参数,节省计算时间,提高计算效率。 展开更多
关键词 计算流体力学 滑阀 数值计算 差分精度:流体力
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室温下Si/Si_(1-x)Ge_x共振隧穿二极管的数值模拟
15
作者 李涛 余志平 +2 位作者 王燕 黄雷 向采兰 《Journal of Semiconductors》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第5期869-873,共5页
采用量子水动力学(QHD)模型模拟了35nmSi/Si1-xGex空穴型共振隧穿二极管(RTD)在室温下的I-V特性.模拟过程中,引入secondupwind,Schafetter-Gummel(SG)和二阶中心差分法相结合的离散方法对方程组进行离散,保证了结果的收敛性.还模拟了不... 采用量子水动力学(QHD)模型模拟了35nmSi/Si1-xGex空穴型共振隧穿二极管(RTD)在室温下的I-V特性.模拟过程中,引入secondupwind,Schafetter-Gummel(SG)和二阶中心差分法相结合的离散方法对方程组进行离散,保证了结果的收敛性.还模拟了不同的器件结构,对结果的分析表明器件的势垒厚度和载流子有效质量都会对RTD的负阻效应产生影响.在室温下(T=293K),当x=0·23时,模拟结果的峰谷电流比为1·14,与实验结果相吻合. 展开更多
关键词 Si/Si1-xGex共振隧穿二极管 量子水动力学模型 离散方法 轻重空穴 峰谷电流比
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TVD格式在一维流动分析计算中的应用研究
16
作者 刘伟 闫晓 《核动力工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第2期65-69,共5页
总变差消减(TVD)作为一种先进的对流离散格式,具有较好的数值稳定性和计算精度,可有效避免数值振荡和假扩散的发生,特别适合于具有波动特性的瞬态热工过程的分析计算。本文以一维流动为例,基于TVD离散结果开发了计算程序,采用不同的算... 总变差消减(TVD)作为一种先进的对流离散格式,具有较好的数值稳定性和计算精度,可有效避免数值振荡和假扩散的发生,特别适合于具有波动特性的瞬态热工过程的分析计算。本文以一维流动为例,基于TVD离散结果开发了计算程序,采用不同的算例对计算程序进行验证,证实了TVD格式的有效性。 展开更多
关键词 TVD 一维流动 离散格式
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电流连续性方程离散技术优劣判据
17
作者 滕志猛 何野 童勤义 《电子科学学刊》 CSCD 1995年第1期86-91,共6页
本文提出了一套判断电流连续性方程离散技术优劣的基本判据,为选择合适的离散方法提供了依据,并根据这套判据,提出了一种新的有限差分方法。误差分析和数值实验结果都表明,该方法优于不完全满足基本判据的SG方法和SUPG方法。
关键词 电流连续性方程 对流扩散方程 离散方法
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求解非线性导热方程的一种高精度离散格式
18
作者 王辉 徐明海 《华中师范大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2010年第3期412-417,共6页
对于常系数或弱非线性导热方程采用经典的有限容积离散格式就可以获得较高精度的数值解,而对于变系数或强线性导热方程则会产生较大的误差,为获得满意的结果需要加密网格,因此会大量消耗存储空间和运算时间从而增加计算成本.针对上述问... 对于常系数或弱非线性导热方程采用经典的有限容积离散格式就可以获得较高精度的数值解,而对于变系数或强线性导热方程则会产生较大的误差,为获得满意的结果需要加密网格,因此会大量消耗存储空间和运算时间从而增加计算成本.针对上述问题,本文基于微元体平衡法并结合控制容积积分法,由能量守恒定律重新推导了关于节点温度的差分方程,给出了导热方程的高精度离散格式,并推导了各坐标系下差分方程系数的计算公式.通过几个代表性的算例对本文格式进行了考核并与文献中经典离散格式的计算结果进行了对比.数值试验结果表明,无论是非线性还是变截面导热问题,采用本文格式在较少的网格数下均能获得高精度的解. 展开更多
关键词 导热方程 非线性 变系数 离散格式 元体平衡法 控制容积积分法
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稳态与非稳态下旋风分离器气相流场数值模拟方法研究 被引量：15
19
作者 赵通 杨亚平 刘俊龙 《动力工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第8期591-597,共7页
为了研究旋风分离器气相流场的特性,在稳态与非稳态下,采用雷诺应力方程模型(RSM)对一台气-固旋风分离器气相流场进行了数值模拟和计算,其中旋风分离器网格划分采用混合网格分块划分技术,对流项分别采用不同阶格式进行离散,将数值模拟... 为了研究旋风分离器气相流场的特性,在稳态与非稳态下,采用雷诺应力方程模型(RSM)对一台气-固旋风分离器气相流场进行了数值模拟和计算,其中旋风分离器网格划分采用混合网格分块划分技术,对流项分别采用不同阶格式进行离散,将数值模拟结果与试验数据进行了比较.结果表明:在非稳态下,动量(Momentum)方程采用二阶迎风格式(SOU),湍动能k、耗散率ε采用高阶的Quick离散格式,雷诺应力项(Reynolds stresses)采用一阶迎风格式(FOU)是模拟旋风分离器气相流场的最佳选择. 展开更多
关键词 旋风分离器 气相流场 稳态 非稳态 离散格式 数值模拟
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无网格数值求解方法 被引量：12
20
作者 陶文铨 吴学红 戴艳俊 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第5期1-10,共10页
无网格方法是近年发展起来的一种新的数值计算方法,根据近似函数构建方法和微分方程离散方法的不同,可以构建出许多不同的无网格方法。该文简述了无网格方法的理论基础;介绍近似函数的构建方法和微分方程的离散方法,并以移动最小二乘近... 无网格方法是近年发展起来的一种新的数值计算方法,根据近似函数构建方法和微分方程离散方法的不同,可以构建出许多不同的无网格方法。该文简述了无网格方法的理论基础;介绍近似函数的构建方法和微分方程的离散方法,并以移动最小二乘近似方法为例,分析了权函数和形函数的特征。分析结果显示:径向基函数和点插值法均具有δ函数属性,但计算稳定性差;移动最小二乘近似函数不具有δ函数属性,但计算比较稳定;无网格方法中的3种离散方法不同之处在于:配点法不需要积分,计算量小,计算稳定性差;Galerkin方法需要借助背景网格进行积分,它不是真正的无网格方法;Petrov-Galerkin方法,是一种真正的无网格方法,它需要对每个子域进行积分,计算工作量较大。 展开更多
关键词 无网格方法 近似函数 权函数 移动最小二乘 形函数 离散方法
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