葛永斌
,
田振夫
,
吴文权
工程热物理学报
提出了一种求解二维非定常不可压缩Navier-Stokes方程组的全隐二阶时间推进和空间四阶差分紧致格式,在每一个时间步上,采用多重网格的全近似格式(FAS)加速其迭代收敛过程.利用该方法对驱动方腔流动问题进行了直接数值模拟,结果显示对于Re≤5000,本文在粗网格上(64×64等分和128×128等分)即可得到较为准确的定常层流解;对于Re=7500和10000,由于更多二次涡的出现,本文在256×256等分网格上同样可得到与前人的结果相吻合的非定常周期性解.
关键词:
驱动方腔流
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非定常Navier-Stokes方程
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高精度紧致格式
,
多重网格
朱旻明
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赵平辉
,
陈义良
,
白雪松
,
工程热物理学报
本文目的是研究声激励对自由射流流场结构的影响。采用多重网格方法对声激励下三维自由射流（Re=2200）的空间演化做大涡模拟。比较了无激励情况和不同频率声激励下射流涡量场的改变。计算表明，当声激励频率接近射流优势频率时，涡量场结构变化显著。周向涡量集中卷起形成大的涡环，射流径向扩展增大。当激励频率接近优势频率两倍时，有涡合并现象，说明出现次谐波。当激励频率远高于优势频率时，流场结构与无激励情况差别不大。本文还给出在接近优势频率的激励下射流中的流向涡量的分布，定性上与实验观察相同。
关键词:
声激励
,
自由射流
,
大涡模拟
,
多重网格
杨中
,
黄典贵
,
徐建中
工程热物理学报
本文采用预处理的时间推进方法,求解可压形式的Euler/Navier-Stokes方程,数值模拟低马赫数范围内的无粘、粘性流动.为了进一步加速收敛,并使用了多重网格技术.计算表明预处理能够保持可压缩求解方法在高速时的收敛特征,对于低速流动计算可以加速收敛并提高精度.
关键词:
预处理
,
多重网格
,
数值模拟
,
非定常
田瑞雪
,
葛永斌
,
吴文权
工程热物理学报
利用一阶偏导数项的四阶紧致差分算子,直接推导出了数值求解二维对流反应方程的一种新的高精度紧致差分格式.为了提高差分方程的求解效率,采用多重网格加速技术,建立了与之相适应的多重网格V循环算法.数值实验结果验证了本文方法的精确性和可靠性.
关键词:
对流反应方程
,
紧致差分格式
,
高精度
,
多重网格
葛永斌
,
吴文权
,
田振夫
工程热物理学报
提出了一种求解二维非定常不可压Navier-Stokes/Boussinesq方程的高精度全隐式紧致差分格式,为了提高隐格式的求解效率,在每一个时间步上,采用多重网格的全近似格式(FAS)加速其迭代收敛过程,其主要特点是既适于线性问题的求解又适用于非线性问题的求解.作为方法精确性和可靠性的验证,对方腔内部的自然对流问题进行了数值模拟.取Pr=0.71,在最大网格等分数为128×128网格上,Rα数最大算到107,所得结果与已有文献结果吻合的很好.
关键词:
NS/Boussinesq方程
,
紧致隐格式
,
高精度
,
多重网格
,
自然对流
田瑞雪
,
葛永斌
,
吴文权
工程热物理学报
通过对二维不可压缩N-S方程的涡量-流函数方程组消去涡量而得到仅以流函数为求解变量的控制方程,从而使不可压N-S方程的求解个数减到最少.求解方法采用本文提出的二阶精度的九节点紧致差分格式,因此无须对靠近边界的网格点作特殊处理.为了加快迭代收敛速度,采用多重网格加速技术.数值实验结果验证了方法的精确性和可靠性.
关键词:
不可压N-S方程
,
流函数方法
,
多重网格
吴文权
,
任孝安
工程热物理学报
本文针对对流一扩散随机过程在随机输入（即随机输运和源项），作用下进行数值仿真。我们先将对流扩散随机微分方程中的随机函数采用有限项截断的多项式浑沌展开（Polynomial Chaos Expansion）展开，再由Galerkin映射法得到求解浑沌展开系数的确定性方程组。这是一个在物理空间包含多尺度解的大方程组。为此我们发展了多重网格求解器，在不同尺度网格叠代求解。给出了：1）有精确解的算例，以检验求解器的收敛性和精度；2）随机流场中的浓度对流扩散过程的数值模拟。
关键词:
随机对流扩散方程
,
混沌多项式
,
多重网格
