針對(duì)三維對(duì)流擴(kuò)散方程的數(shù)值求解,應(yīng)用修正光滑粒子動(dòng)力學(xué)（corrected smoothed particle hydrodynamics, CSPH-3D）方法,推導(dǎo)出求解三維對(duì)流擴(kuò)散方程的CSPH-3D離散格式,得到涉及3×3矩陣的核函數(shù)修正公式.為提高計(jì)算效率,采用基于MPI（multi-point interface）粒子搜索的并行計(jì)算技術(shù),對(duì)有解析解的三維對(duì)流擴(kuò)散方程進(jìn)行數(shù)值求解,分析了數(shù)值模擬誤差以及粒子數(shù)和CPU數(shù)對(duì)計(jì)算效率的影響,并對(duì)無解析解的方程進(jìn)行了數(shù)值預(yù)測(cè),分析了收斂性.結(jié)果表明,本文的CSPH-3D并行算法模擬三維對(duì)流擴(kuò)散方程是高效、可靠的. 

【文章來源】：揚(yáng)州大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2019,22(03)北大核心

【文章頁數(shù)】：5 頁

【部分圖文】：

圖２不同黏度系數(shù)在沿ｘ＝ｙ的變化曲線Ｆｉｇ．２Ｃｈａｎｇｅｃｕｒｖｅａｌｏｎｇｔｈｅｄｉａｇｏｎａｌｌｉｎｅｘ＝ｙｉｎｄｉｆｆｅｒｅｎｔｖｉｓｃｏｓｉｔｙｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔｓ

（πｚ），黏度系數(shù)ν＝１０－３，時(shí)間步長(zhǎng)ｄｔ＝１０－３，采用３６個(gè)ＣＰＵ．圖４分別選取粒子數(shù)為５１３，７１３，１０１３，在ｔ＝０．２５時(shí)沿ｚ軸的數(shù)值收斂圖，可以看到除兩端梯度有較小誤差外均擬合較好．圖５給出了粒子數(shù)為５１３時(shí)ｚ＝０．５的截面等值線．從圖５可以看出，不同時(shí)刻截面的變化趨于一致．圖４和圖５結(jié)果表明，本文給出的方法隨時(shí)間增長(zhǎng)，數(shù)值結(jié)果均有較好的收斂性和穩(wěn)定性．圖５５１３粒子數(shù)下不同時(shí)間的截面等值線圖Ｆｉｇ．５Ｃｒｏｓｓ－ｓｅｃｔｉｏｎａｌｉｓｏｌｉｎｅｓａｔｄｉｆｆｅｒｅｎｔｔｉｍｅｓｆｏｒ５１３ｐａｒｔｉｃｌｅｓ２１揚(yáng)州大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版）第２２卷

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]一種改進(jìn)的有限點(diǎn)集法模擬高階非線性動(dòng)力學(xué)問題[J]. 任金蓮,蔣濤,朱瑩.  揚(yáng)州大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2015(03)



本文編號(hào)：3459505