高精度高分辨率格式论文-张怀宝,张帆,王光学

高精度高分辨率格式论文-张怀宝,张帆,王光学

导读:本文包含了高精度高分辨率格式论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:叁阶精度,加权紧致非线性格式,有限差分,计算流体力学

高精度高分辨率格式论文文献综述

张怀宝,张帆,王光学[1](2019)在《叁阶精度高分辨率紧致非线性格式的构造和分析》一文中研究指出二阶精度数值方法结合RANS模型被商业CFD软件广泛采用,并成为目前工程应用的主流计算手段,然而在飞行器设计中,常规的二阶精度方法在预测气动热和摩阻,以及模拟大规模分离流动等复杂流动方面存在明显不足。提高空间精度,发展高阶精度格式是解决这些问题的有效途径。本文采用ENO型模板筛选策略,以及新的尺度分离函数,改进叁阶精度加权紧致非线性格式WCNS的变量插值,构造了一种新的叁阶精度格式。利用近似色散关系方法分析该格式的耗散和色散特性,并通过典型算例考察格式的精度,以及格式的激波捕捉和高频波分辨能力。研究表明:与采用JS型和Z型权的WCNS相比,该格式具有更高的分辨率和间断捕捉能力,是具有较高分辨率、较高鲁棒性并且适合高马赫数复杂流动模拟的高阶精度格式。(本文来源于《2019年全国工业流体力学会议论文集》期刊2019-08-10)

杨婷[2](2015)在《基于叁阶CWENO重构的高精度高分辨率熵相容格式研究》一文中研究指出双曲守恒律方程是流体力学中重要的物理模型,因此研究能对它准确求解的数值方法是非常重要的。近年来,根据守恒律的基础理论和热力学第二定律,即熵稳定条件发展起来的熵守恒、熵稳定和熵相容格式对双曲型守恒律方程的求解表现出了重要的意义。本文就这叁种格式的主要思想和构造方法进行了适当的研究,并根据Burgers方程的这叁种格式的构造方法对浅水波方程的熵守恒、熵稳定和熵相容格式进行了具体的构造。在此基础之上,本文运用叁阶CWENO重构和添加适当的限制器的方法构造出了一种新的高精度高分辨率熵相容格式,并通过数值模拟验证了格式的有效性。主要工作如下:(1)详细研究了熵守恒、熵稳定和熵相容格式的构造思想和特点。熵守恒格式是二阶精度的,但没有耗散机制,因此在间断处会出现振荡。熵稳定格式是对熵守恒格式的改进,给其加入耗散机制以减小振荡。熵相容格式是在熵稳定格式上添加了一个较小的耗散项来满足与实际物理意义上的耗散量相容的要求,从而达到消除或减小振荡的效果。(2)为了更准确地计算问题的数值解,本文通过叁阶CWENO重构和给熵相容格式添加适当的通量限制器,构造了一种高精度高分辨率熵相容格式。该格式不仅避免了非物理现象的出现而且能够精确地捕捉稀疏波、激波等,在求解双曲型守恒律方程的过程中表现出了不容忽视的优越性。(3)通过对Burgers方程的格式构造及数值模拟来验证新构造的高精度高分辨率熵相容格式的有效性。(4)针对浅水波方程,在Fjordholm提出的熵守恒格式基础之上,构造了熵稳定、熵相容、高分辨率熵相容、高精度高分辨率熵相容格式。然后,通过数值模拟,比较各格式的有效性,验证高精度高分辨率熵相容格式的优越性。(本文来源于《长安大学》期刊2015-06-07)

武从海[3](2012)在《流体力学高精度高分辨率差分格式的研究》一文中研究指出在计算流体力学中,对同时包含间断和复杂流动现象的流场进行数值模拟是一个迫切的并且也是非常困难的任务。近年来,针对此类问题的捕捉激波的高精度高分辨率计算方法得到了迅速的发展。而在流体力学数值算法中,有限差分方法历史最悠久也最为成熟,并且适宜于构造高精度的格式。本论文主要研究流体力学高精度高分辨率差分格式,对格式的精度和稳定性进行了分析和讨论。论文内容主要包含以下几个方面:1. WENO格式的精度以及光滑因子的研究给出了一个方便使用的五点WENO格式达到最高精度的充分条件,以及一般情况下的WENO格式的精度公式。另外,对Jiang和Shu的WENO格式的光滑因子进行了分析,给出了两个低耗散的光滑因子,并分析了Liu等人的WENO格式的光滑因子,通过Borges等人的WENO权因子计算方法保证收敛精度。数值算例表明,使用这些光滑因子的WENO格式对连续流场的捕捉能力有所提高。2.紧致格式及紧致WENO混合格式的研究构造了一个使用对称网格模板的五阶守恒型迎风紧致格式,与经典的五阶迎风紧致格式相比,该格式耗散较低,且拥有更大的稳定性范围,并且给出了一种显式的保证整体精度为五阶的边界格式。另外,对Ren等人的紧致WENO混合格式做出了改进,对欧拉方程采用了新的处理,从而避免了块叁对角方程组的求解,大大降低了计算量。3.简化了半离散差分格式稳定性条件傅立叶分析方法得到的稳定性条件一般为余弦函数的不等式,不易于使用。本文将余弦函数转化为多项式形式,同时证明了当差分格式每增加两阶收敛精度,该多项式就可以提取一个因子,这使得该多项式不等式的求解大为简化。该方法对判断半离散差分格式的稳定性十分有效。而在构造高精度优化格式时,该方法得到的稳定性条件可以表示为差分格式系数的有限个约束的形式,这使得在优化过程中加入稳定性限制变得可行。4.优化型格式的研究通过将一个给定模板上的最高阶精度格式与一种优化格式进行加权平均,权系数由本文提出的局部波数指示子确定,得到了一种保精度优化(Maximum order preserving optimized,MOPO)格式。然后将这种格式与六点对称WENO格式融合,得到了一种MOPOWENO格式。数值结果表明,MOPO格式与MOPOWENO格式不仅保持了最高阶精度,并且在所测试问题中比相应的两种子格式的相位误差更小。(本文来源于《南京航空航天大学》期刊2012-06-01)

吴开腾,宁建国[4](2003)在《一类叁维时空二阶精度高分辨率MmB差分格式》一文中研究指出直接把Nessyahu和Tadmor[1,2]的思想推广到叁维非线性双曲型守恒律情形,以交错形式Lax-Friedrichs格式为基本模块,使用二阶分片线性逼近代替一阶分片常数逼近,减少了Lax-Friedrichs格式的过多数值粘性.通过对混合导数离散形式的适当处理,构造了一类不须解Riemann问题、具有时空二阶精度高分辨率的MmB差分格式。这些差分格式很容易推广到向量系统中去。最后,一些数值模拟计算结果也证明了这些差分格式的有效性。(本文来源于《计算力学学报》期刊2003年06期)

谭大治,袁新[5](2003)在《高精度高分辨率格式模拟离心叶轮内湍流流场》一文中研究指出应用LU-SGS-GE隐式格式和改良型高阶MUSCLTVD格式,通过求解全叁维可压缩Reynolds平均的Navier-Stokes方程和低Reynolds数q-ω双方程湍流模型,对后弯角30°的Krain离心叶轮在设计工况下通道内复杂的叁维流动进行了计算。计算结果与实验数据符合良好,说明该方法适用于大逆压梯度流动的数值模拟,可以用来深入研究离心压气机内各种复杂的叁维流动现象。(本文来源于《汽轮机技术》期刊2003年03期)

侯中喜,易仕和,李桦[6](2003)在《高精度高分辨率WENO格式分析与改进》一文中研究指出高精度、高分辨率计算格式对提高超声速复杂流场的计算水平有重要的意义。WENO格式是在ENO格式基础上发展起来的一类新型高精度、高分辨率格式,本文在格式加权算法理论和数值分析的基础,对加权算法进行了改进,通过模型问题应用可以看出:改进后格式权值的计算更为光滑,仍具有高精度、高分辨率的性质,并克服了随网格变化而出现的波动现象。(本文来源于《国防科技大学学报》期刊2003年01期)

徐纲,袁新,叶大均[7](2001)在《采用高分辨率高精度格式求解跨音压气机转子内叁维粘性流场》一文中研究指出采用一种新型的LU隐式算法及4-5阶高分辨率TVD格式求解了叶轮机械内的叁维N-S方程和q-w湍流模型。应用几何法与PDF方法混合的网格生成程序,得到了ROTRO37跨音速压气机转子内的H型网格,并将数值模拟的结果同LDV实验值进行了比较。(本文来源于《工程热物理学报》期刊2001年01期)

沈孟育,蒋莉[8](1999)在《满足熵增原则的高精度高分辨率格式》一文中研究指出提出了构造高精度、高分辨率格式的一条新途径。用此途径构造的格式能满足保证格式具有某些所希望性能的一些原则和要求(例如熵增原则,稳定性原则,精度阶数,格式点数等)。作为例子,文中提出了一个叁点叁阶精度的紧致格式,它满足熵增原则和稳定性原则。3个例子的数值结果表明该格式能无振荡地捕捉激波并在光滑区具有高的精度。(本文来源于《清华大学学报(自然科学版)》期刊1999年04期)

吴望一,蔡庆东[9](1998)在《非结构网格上一种新型的高分辨率高精度无波动的有限元格式》一文中研究指出在非结构网格上构造出无波动无自由参数耗散性有限元格式 ,即NND有限元格式 .通过若干个典型二维跨音速和超音速可压缩无粘定常流动的算例证明这确是一个高精度的 ,对激波具有高分辨率的无波动的新型有限元格式 .特别与网格自适应相结合 ,可得到十分满意的结果(本文来源于《中国科学(A辑)》期刊1998年07期)

郑华盛,赵宁,戴嘉尊[10](1998)在《一类时空二阶精度高分辨率MmB差分格式的构造及数值试验》一文中研究指出In this paper, a new Riemann-solver-free class of difference schemes are const ructed to 2-D scalar nonlinear hyperbolic conservation laws. We proved thatthese schemes had second order accurate in space and time, and satisfied MmB properties under the appropriate CFL limitation. Moreover, these schemes hadbeen extended to systems of 2-D conservation laws. Finally, several numericalexperients show that the performance of these schemes are quite satisfactory.(本文来源于《计算数学》期刊1998年02期)

高精度高分辨率格式论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

双曲守恒律方程是流体力学中重要的物理模型,因此研究能对它准确求解的数值方法是非常重要的。近年来,根据守恒律的基础理论和热力学第二定律,即熵稳定条件发展起来的熵守恒、熵稳定和熵相容格式对双曲型守恒律方程的求解表现出了重要的意义。本文就这叁种格式的主要思想和构造方法进行了适当的研究,并根据Burgers方程的这叁种格式的构造方法对浅水波方程的熵守恒、熵稳定和熵相容格式进行了具体的构造。在此基础之上,本文运用叁阶CWENO重构和添加适当的限制器的方法构造出了一种新的高精度高分辨率熵相容格式,并通过数值模拟验证了格式的有效性。主要工作如下:(1)详细研究了熵守恒、熵稳定和熵相容格式的构造思想和特点。熵守恒格式是二阶精度的,但没有耗散机制,因此在间断处会出现振荡。熵稳定格式是对熵守恒格式的改进,给其加入耗散机制以减小振荡。熵相容格式是在熵稳定格式上添加了一个较小的耗散项来满足与实际物理意义上的耗散量相容的要求,从而达到消除或减小振荡的效果。(2)为了更准确地计算问题的数值解,本文通过叁阶CWENO重构和给熵相容格式添加适当的通量限制器,构造了一种高精度高分辨率熵相容格式。该格式不仅避免了非物理现象的出现而且能够精确地捕捉稀疏波、激波等,在求解双曲型守恒律方程的过程中表现出了不容忽视的优越性。(3)通过对Burgers方程的格式构造及数值模拟来验证新构造的高精度高分辨率熵相容格式的有效性。(4)针对浅水波方程,在Fjordholm提出的熵守恒格式基础之上,构造了熵稳定、熵相容、高分辨率熵相容、高精度高分辨率熵相容格式。然后,通过数值模拟,比较各格式的有效性,验证高精度高分辨率熵相容格式的优越性。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

高精度高分辨率格式论文参考文献

[1].张怀宝,张帆,王光学.叁阶精度高分辨率紧致非线性格式的构造和分析[C].2019年全国工业流体力学会议论文集.2019

[2].杨婷.基于叁阶CWENO重构的高精度高分辨率熵相容格式研究[D].长安大学.2015

[3].武从海.流体力学高精度高分辨率差分格式的研究[D].南京航空航天大学.2012

[4].吴开腾,宁建国.一类叁维时空二阶精度高分辨率MmB差分格式[J].计算力学学报.2003

[5].谭大治,袁新.高精度高分辨率格式模拟离心叶轮内湍流流场[J].汽轮机技术.2003

[6].侯中喜,易仕和,李桦.高精度高分辨率WENO格式分析与改进[J].国防科技大学学报.2003

[7].徐纲,袁新,叶大均.采用高分辨率高精度格式求解跨音压气机转子内叁维粘性流场[J].工程热物理学报.2001

[8].沈孟育,蒋莉.满足熵增原则的高精度高分辨率格式[J].清华大学学报(自然科学版).1999

[9].吴望一,蔡庆东.非结构网格上一种新型的高分辨率高精度无波动的有限元格式[J].中国科学(A辑).1998

[10].郑华盛,赵宁,戴嘉尊.一类时空二阶精度高分辨率MmB差分格式的构造及数值试验[J].计算数学.1998

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