發(fā)布時(shí)間：2019-08-16 13:01

【摘要】：針對(duì)在非結(jié)構(gòu)網(wǎng)格下迎風(fēng)信息通常無(wú)法被清楚地定義而使最小變差遞減(TVD)格式很難被直接應(yīng)用的問(wèn)題,提出基于梯度光滑法的改進(jìn)TVD格式.利用基于不同光滑域構(gòu)造的3種梯度光滑法,即節(jié)點(diǎn)梯度光滑法、中點(diǎn)梯度光滑法、中心點(diǎn)梯度光滑法,提出相應(yīng)的3種改進(jìn)TVD格式;根據(jù)迎風(fēng)點(diǎn)的位置,先判斷所在單元,然后通過(guò)3種改進(jìn)格式對(duì)迎風(fēng)點(diǎn)上的變量進(jìn)行插值計(jì)算.將提出的改進(jìn)TVD格式應(yīng)用于求解雙曲型偏微分方程間斷問(wèn)題.在數(shù)值實(shí)驗(yàn)中,采用3種經(jīng)典流通量限制器(Superbee,Van Leer和Minmod),并將結(jié)果與其他方法相比.數(shù)值結(jié)果表明,基于梯度光滑法的改進(jìn)TVD格式能夠有效避免數(shù)值振蕩,并減小數(shù)值耗散,對(duì)于間斷問(wèn)題和連續(xù)問(wèn)題均取得較好的計(jì)算結(jié)果.
[Abstract]:In order to solve the problem that upwind information can not be clearly defined in unstructured grid, the minimum variation decreasing (TVD) scheme is difficult to be directly applied, an improved TVD scheme based on gradient smoothing method is proposed. Three improved TVD schemes are proposed by using three gradient smoothing methods based on different smooth domains, that is, node gradient smoothing method and center point gradient smoothing method. According to the position of upwind point, the element is judged first, and then the variables on upwind point are interpolation calculated by three improved schemes. The improved TVD scheme is applied to solve the discontinuity problem of hyperbolic partial differential equations. In numerical experiments, three classical flux limiters (Superbee,Van Leer and Minmod),) are used and the results are compared with other methods. The numerical results show that the improved TVD scheme based on gradient smoothing method can effectively avoid numerical oscillations and reduce numerical dissipation. Good results are obtained for both discontinuity and continuity problems.
【作者單位】： 大連理工大學(xué)運(yùn)載工程與力學(xué)學(xué)部 大連理工大學(xué)工業(yè)裝備結(jié)構(gòu)分析國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室
【基金】：青年千人計(jì)劃資助項(xiàng)目(D1007001) 國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(51579042) 中央高�；究蒲袠I(yè)務(wù)費(fèi)專(zhuān)項(xiàng)基金資助項(xiàng)目(DUT16ZD218)
【分類(lèi)號(hào)】：O241.82

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前8條

1 王文龍;李樺;劉楓;田正雨;;基于TVD思想的高階迎風(fēng)緊致格式[J];國(guó)防科技大學(xué)學(xué)報(bào);2013年06期

2 陳同慶;張慶河;;不同TVD格式對(duì)內(nèi)孤立波數(shù)值模擬結(jié)果影響研究[J];海洋科學(xué);2013年06期

3 朱華君;宋松和;;二維淺水波方程的非結(jié)構(gòu)網(wǎng)格TVD型有限體積法[J];系統(tǒng)仿真學(xué)報(bào);2009年06期

4 高二;宋松和;;一種TVD方法在三維非結(jié)構(gòu)網(wǎng)格中的應(yīng)用[J];航空計(jì)算技術(shù);2008年05期

5 劉玉玲;;淺水流動(dòng)與污染物輸運(yùn)的高分辨率計(jì)算模型[J];水動(dòng)力學(xué)研究與進(jìn)展A輯;2007年02期

6 黃師化,汪繼文,李付鵬;二維非結(jié)構(gòu)網(wǎng)格的一個(gè)TVD型有限體積方法[J];合肥工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2004年05期

7 王嘉松,何友聲;淺水流動(dòng)與污染物擴(kuò)散的高分辨率計(jì)算模型[J];應(yīng)用數(shù)學(xué)和力學(xué);2002年07期

8 宋松和,陳矛章;二維非結(jié)構(gòu)網(wǎng)格的一個(gè)TVD型有限體積方法[J];航空學(xué)報(bào);2001年03期

【共引文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 姜楠楠;金龍哲;陳紹杰;;煤層注水驅(qū)替瓦斯前緣的滲流規(guī)律研究[J];煤礦安全;2015年04期

2 潘金珠;侯憲鋒;尤鴻;潘業(yè)成;;水污染溯源方法分析[J];科技廣場(chǎng);2014年09期

3 趙瀟;楊海天;;一個(gè)求解淺水波方程的時(shí)域分段展開(kāi)算法[J];計(jì)算力學(xué)學(xué)報(bào);2013年03期

4 翁磊;程國(guó)勝;盧長(zhǎng)娜;;基于有限體積HWENO格式的二維潰壩流模擬[J];武漢大學(xué)學(xué)報(bào)(工學(xué)版);2011年05期

5 張細(xì)兵;歐治華;崔占峰;孫先;;基于非結(jié)構(gòu)網(wǎng)格的分蓄洪區(qū)水沙演進(jìn)數(shù)學(xué)模型研究[J];長(zhǎng)江科學(xué)院院報(bào);2011年04期

6 ;SIMULATION OF SOLUTE TRANSPORT USING A COUPLING MODEL BASED ON FINITE VOLUME METHOD IN FRACTURED ROCKS[J];Journal of Hydrodynamics;2010年01期

7 朱華君;宋松和;;二維淺水波方程的非結(jié)構(gòu)網(wǎng)格TVD型有限體積法[J];系統(tǒng)仿真學(xué)報(bào);2009年06期

8 黃勇;周志芳;余鐘波;;HydroGeoSphere在錦屏水電站壩址區(qū)水流和溶質(zhì)運(yùn)移模擬中的應(yīng)用[J];水動(dòng)力學(xué)研究與進(jìn)展A輯;2009年02期

9 徐洪周;林晶;王東曉;;基于一個(gè)年齡概念的河口污染物輸運(yùn)數(shù)值模擬[J];水科學(xué)進(jìn)展;2009年01期

10 陳麗萍;蔣軍成;殷亮;;突發(fā)性危險(xiǎn)化學(xué)品水污染擴(kuò)散過(guò)程的模擬[J];水動(dòng)力學(xué)研究與進(jìn)展A輯;2007年06期

【二級(jí)參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 閻超;于劍;徐晶磊;范晶晶;高瑞澤;姜振華;;CFD模擬方法的發(fā)展成就與展望[J];力學(xué)進(jìn)展;2011年05期

2 蔡樹(shù)群;何建玲;謝皆爍;;近10年來(lái)南海孤立內(nèi)波的研究進(jìn)展[J];地球科學(xué)進(jìn)展;2011年07期

3 ;A 5th order monotonicity-preserving upwind compact difference scheme[J];Science China(Physics,Mechanics & Astronomy);2011年03期

4 ;A 2D-numerical modeling of the generation and propagation of internal solitary waves in the Luzon Strait[J];Acta Oceanologica Sinica;2010年06期

5 徐振華;尹寶樹(shù);侯一筠;;Highly nonlinear internal solitary waves over the continental shelf of the northwestern South China Sea[J];Chinese Journal of Oceanology and Limnology;2010年05期

6 司廣成;侯一筠;齊鵬;胡珀;;Characteristics of nonlinear internal waves observed in the northern South China Sea[J];Chinese Journal of Oceanology and Limnology;2010年05期

7 Antony K LIU;;A study of internal solitary waves observed on the continental shelf in the northwestern South China Sea[J];Acta Oceanologica Sinica;2010年03期

8 鄧小剛;劉昕;毛枚良;張涵信;;高精度加權(quán)緊致非線性格式的研究進(jìn)展[J];力學(xué)進(jìn)展;2007年03期

9 朱華君;宋松和;;二維淺水波方程的非結(jié)構(gòu)網(wǎng)格ENO型有限體積法[J];湖南師范大學(xué)自然科學(xué)學(xué)報(bào);2007年01期

10 竇紅;汪繼文;;求解二維淺水方程的一種高分辨率有限體積法[J];應(yīng)用數(shù)學(xué)與計(jì)算數(shù)學(xué)學(xué)報(bào);2006年02期

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 回達(dá);王雙強(qiáng);張桂勇;于大鵬;宗智;;非結(jié)構(gòu)網(wǎng)格下基于梯度光滑法的改進(jìn)TVD格式[J];浙江大學(xué)學(xué)報(bào)(工學(xué)版);2017年05期

2 倪漢根,王嘉松,金生;線性雙曲型方程新的TVD格式[J];計(jì)算物理;1999年01期

3 修東濱，任安祿;一類(lèi)具有自適應(yīng)性質(zhì)的組合TVD格式的構(gòu)造[J];力學(xué)學(xué)報(bào);1995年06期

4 王嘉松,倪漢根,何友聲;雙曲型線性方程三階和四階TVD格式的新構(gòu)造[J];上海交通大學(xué)學(xué)報(bào);2003年04期

5 劉全;林忠;王瑞利;;TVD自相容流體力學(xué)拉氏格式研究[J];計(jì)算力學(xué)學(xué)報(bào);2012年04期

6 楊頂輝,王汝權(quán);一種具有較小數(shù)值耗散的對(duì)稱(chēng)TVD格式[J];計(jì)算物理;1995年02期

7 朱華君;宋松和;;二維淺水波方程的非結(jié)構(gòu)網(wǎng)格TVD型有限體積法[J];系統(tǒng)仿真學(xué)報(bào);2009年06期

8 鄭華盛,趙寧;雙曲型守恒律的一種高精度TVD差分格式[J];計(jì)算物理;2005年01期

9 李松波;TVD格式計(jì)算一維Euler方程間斷解存在的幾個(gè)理論問(wèn)題[J];空氣動(dòng)力學(xué)學(xué)報(bào);1993年02期

10 李德梅;賴(lài)惠林;甘延標(biāo);;一類(lèi)非線性波方程的TVD數(shù)值模擬研究[J];福建師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2017年06期

相關(guān)會(huì)議論文 前1條

1 鄭瀚旭;王嘉松;;一種新的組合型二階TVD差分格式的研究[A];第十一屆全國(guó)水動(dòng)力學(xué)學(xué)術(shù)會(huì)議暨第二十四屆全國(guó)水動(dòng)力學(xué)研討會(huì)并周培源誕辰110周年紀(jì)念大會(huì)文集（上冊(cè)）[C];2012年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前2條

1 張慶;基于CBC/TVD的高分辨率有限體積格式研究[D];內(nèi)蒙古大學(xué);2016年

2 譚曄;單變量均勻靜態(tài)細(xì)分格式及其連續(xù)性[D];合肥工業(yè)大學(xué);2010年

，

本文編號(hào)：2527453