首页 | 本学科首页   官方微博 | 高级检索  
相似文献
 共查询到17条相似文献,搜索用时 62 毫秒
1.
对KdV-Burgers方程的行波解进行线性稳定性分析,数值结果表明:对于正耗散情形,其行波解是稳定的;对于负耗散情形,其行波解是不稳定的.其次构造有限差分法对其行波解进行非线性动力学演化,结果表明:对于正耗散情形,KdV-Burgers方程的行波解是稳定的.本文结果修正和完善了相关文献中所得结论.  相似文献   

2.
张娟  周志刚  石玉仁  杨红娟  段文山 《物理学报》2012,61(13):130401-130401
采用约化摄动法, 得到描述无磁场等离子体中离子声波传播的modified Kadomtsev- Petviashvili(mKP) 方程, 构造有限差分格式对mKP方程的一类特殊孤立波解的稳定性进行数值研究. 数值结果表明: 在两种特殊情形的初始扰动下, 该孤立波均不稳定.  相似文献   

3.
采用双曲函数展开法得到Modified Benjamin-Bona-Mahony(mBBM)方程的一类扭结-反扭结状的双扭结孤立波解,在不同的极限情况下,此孤立波分别退化为mBBM方程的扭结状和钟状孤立波解.对双扭结型单孤子的结构特征进行分析,构造有限差分格式对其动力学稳定性进行数值研究.有限差分格式为两层隐式格式,在线性化意义下无条件稳定.数值结果表明mBBM方程的双扭结型单孤子在不同类型的扰动下均具有很强的稳定性.对双孤立波的碰撞进行数值模拟,发现既存在弹性碰撞也存在非弹性碰撞.  相似文献   

4.
王光辉  王林雪  王灯山  刘丛波  石玉仁 《物理学报》2014,63(18):180206-180206
采用有限差分法对非线性色散K(m,n,p)方程的多-Compacton之间的相互作用进行了数值研究.该差分方法为二阶精度且线性意义下绝对稳定的无耗散格式,通过添加人工耗散项有效防止了数值解的爆破现象.首先对单-Compacton的长时间演化行为进行了数值模拟,验证了数值方法的有效性.然后对双-CompaCton和三-Compacton的碰撞过程进行了数值研究,发现多-Compacton碰撞之后基本保持碰撞之前的波形和波速,但在波后产生小振幅的Compacton-Anticompacton对.  相似文献   

5.
通过分析显式有限差分格式的数值色散和数值耗散,导出一个适于有限差分格式的通用色散-耗散条件.根据群速度和耗散率之间的物理关系,确定了用以抑制数值解中伪高波数波所需要的适度耗散.在以往发展的低耗散加权基本无振荡格式WENO-CU6-M2上的应用表明,该条件可用作优化线性或非线性有限差分格式的色散和耗散的通用指导准则.此外,满足色散-耗散条件的改进WENO-CU6-M2格式还可选作低分辨率数值模拟,以三维Taylor-Green涡向湍流转捩和自相似能量衰减问题展现了它的这种能力.与经典的动态Smagorinsky亚网格尺度模型相比,在Reynolds数Re=400~3000条件下,无黏和黏性Taylor-Green涡的数值模拟结果均得到明显改善.在保持激波捕捉特性同时,与最新的隐式大涡模拟模型的计算效果相当.   相似文献   

6.
单个守恒型方程熵耗散格式中熵耗散函数的构造   总被引:4,自引:0,他引:4  
李红霞  茅德康 《计算物理》2004,21(3):319-326
对于一维单个守恒律方程,文[8]设计了一种非线性守恒型差分格式.此格式为二阶Godunov型的,用的是分片线性重构(reconstruction),重构函数的斜率是根据熵耗散得到的.格式满足熵条件.与传统的守恒格式不同的是此格式在计算过程中不仅用到了数值解还用到了数值熵.在此格式中一个所谓的熵耗散函数起到了很重要的作用,它在每一个网格的计算中耗散熵,以保证格式满足熵条件.文[8]中设计的熵耗散函数比较复杂,并且不是很完善.故数值地分析了在格式的构造中为何应给熵以一定的耗散,及应耗散多少.并且给出了一个新的以数值解的二阶差分作为基本模块的熵耗散函数.最后给出了相应的数值算例.  相似文献   

7.
正压Rossby波扰动能量   总被引:3,自引:0,他引:3       下载免费PDF全文
利用Fourier变换方法,研究准地转近似下beta平面上绝热、无摩擦、无强迫耗散的正压大气Rossby波扰动能量在有限时段内的快速发展和衰减情形.给出线性正压位势涡度方程扰动流函数的解析解,并进一步分析扰动能量与东西波数、南北波数、基流切变和黏性系数之间的关系.  相似文献   

8.
胡湘渝 《气体物理》2016,1(3):12-18
采用低耗散WENO(weighted essential non-oscillatory)格式及锐界面方法模拟可压缩Kelvin-Helmholtz不稳定性问题.由于物质界面被描述成一种接触间断, 该方法可精确求解切向速度间断.基于优化模板对原始光滑指标进行正规化后, 得到一种低耗散WENO格式.修正后的方法显著降低了普通流动区域的过衰减问题, 保持了良好的激波捕捉性能, 并可获得与混合格式相当的求解精度.不同于以往求解单一流体或易混界面时, 通过初始设定有限宽度的剪切层或快速数值耗散以抑制高波数模态, 该方法允许高波数扰动的发展.计算结果表明, 高波数扰动展现出与以往理想Kelvin-Helmholtz不稳定性问题数值模拟或线化理论结果不同的特征, 但与有限厚度的剪切层结果相符.   相似文献   

9.
郭元  田奇  梁贤  李新亮 《计算物理》2018,35(4):397-404
为提高有限差分格式的分辨率,利用傅里叶分析对WENO格式进行色散及耗散优化,并给出优化的线性权重.用优化后的WENO格式与保单调格式(MP)进行加权混合,得到新的加权混合WENO格式(H-WENO).通过一维激波管问题、Shu-Osher问题及二维双Mach反射问题及R-T不稳定性问题对格式进行数值测试.结果显示,新格式具有强健的激波捕捉能力和对小尺度波结构的高分辨率,与原WENO格式相比改进明显.  相似文献   

10.
 WENO有限差分格式有较高的分辨精度,适合复杂流场的计算,在国际上被广泛采用。本文利用WENO有限差分格式求解2维守恒型欧拉方程,实现了对无粘流体中Kelvin-Helmholtz不稳定性的数值模拟。速度剪切方向采用周期边界条件;扰动增长方向采用嵌边出流边界条件,一个不稳定波长分布64个网格。数值模拟给出的扰动幅值线性增长率与线性稳定性分析给出的结果很好符合,显示了该格式的有效性和精度。数值模拟给出了清晰的密度等值线,表明该方法还具有较好的界面变形捕捉能力。  相似文献   

11.
粘性物质中正激波稳定性分析   总被引:1,自引:1,他引:0  
于明  刘福生 《计算物理》2008,25(5):543-548
用线性稳定性理论,分析粘性物质中的正激波稳定性问题.粘性物质中任意强度的一维激波,其稳定性问题可归结为处理复数范围内的特征值问题,该特征值问题由两个一阶常微分方程及一个二阶常微分方程构成.这些常微分方程的系数依赖于流动的基本流场的物理量及其梯度.所获得的特征值问题由一个四阶精度的有限差分离散求解.分析考虑物质粘性的金属铝中的正激波稳定性,可以看出,正激波运动是稳定的,并且激波速度对波前和波后的小扰动量的衰减有相反的作用,而物质粘性有致稳的作用.  相似文献   

12.
A theoretical model is presented to study the characteristics of dust acoustic shock in a viscous, magnetized, rotating dusty plasma at both fast and slow time scales. By employing the reductive perturbation technique, the non-linear Zakharov–Kuznetsov–Burger (ZKB) equation is derived for both cases when the dust is inactive and dynamic (fast and slow time scales). Both electrons and ions are considered to follow the kappa/Cairns distribution. It is observed that in both cases, i.e. when dust is in the background and active, viscosity plays a key role in dissipation for the propagation of acoustic shock. Magnetic field and rotation are responsible for the dispersive term. Superthermality is found to affect significantly the formation of the shock wave along with viscous nature of plasma, whereas the dust charge affects the non-linear coefficient of the ZKB equation. The present investigation may be beneficial to the understanding of the rotating plasma, in particular the experiments being carried out.  相似文献   

13.
A class of generalized high order finite compact difference schemes is proposed for shock/vortex, shock/boundary layer interaction problems. The finite compact difference scheme takes the region between two shocks as a compact stencil. The high order WENO fluxes on shock stencils are used as the internal boundary fluxes for the compact scheme. A lemma based on the property of smoothness estimators on a 5-points stencil is given to detect the shock position. There is no free parameter introduced to switch the compact scheme and the WENO scheme. Some numerical experiments are given and they demonstrate that the present scheme has low dissipation due to the compact central differencing scheme used in the smooth regions.  相似文献   

14.
A highly efficient three-dimensional (3D) Lattice Boltzmann (LB) model for high-speed compressible flows is proposed. This model is developed from the original one by Kataoka and Tsutahara [Phys. Rev. E 69 (2004) 056702]. The convection term is discretized by the Non-oscillatory, containing No free parameters and Dissipative (NND) scheme, which effectively damps oscillations at discontinuities. To be more consistent with the kinetic theory of viscosity and to further improve the numerical stability, an additional dissipation term is introduced. Model parameters are chosen in such a way that the von Neumann stability criterion is satisfied. The new model isvalidated by well-known benchmarks, (i) Riemann problems, including the problem with Lax shock tube and a newly designed shock tube problem with high Mach number; (ii) reaction of shock wave on droplet or bubble. Good agreements are obtained between LB results and exact ones or previously reported solutions. The model is capable of simulating flows from subsonic to supersonic and capturing jumps resulted from shock waves.  相似文献   

15.
The modulational instability of perturbed plane-wave solutions of the cubic nonlinear Schrödinger (NLS) equation is examined in the presence of three forms of dissipation. We present two families of decreasing-in-magnitude plane-wave solutions to this dissipative NLS equation. We establish that all such solutions that have no spatial dependence are linearly stable, though some perturbations may grow a finite amount. Further, we establish that all such solutions that have spatial dependence are linearly unstable if a certain form of dissipation is present.  相似文献   

16.
We study the viscous and inviscid stability of shock waves in barotropic and full magnetohydrodynamics. We show that there are magnetohydrodynamic shock waves that are one-dimensionally stable as viscous shock profiles while they are multidimensionally strongly unstable as planar shock discontinuities.  相似文献   

17.
孙毓平 《计算物理》1987,4(4):446-458
本文在详细分析了对流扩散过程物理特性的基础上,按对流扩散过程的物理要求应用特征方法处理对流项、以能充分描述扩散效应的有限分析方法处理扩散项,建立了一种合乎对流扩散物理要求的、无条件L稳定的、数值模拟对流扩散物理现象的特征有限分析方法;并就非线性情况证明了特征有限分析方法的收敛性、给出了解的误差估计。最后的数值实验表明它能很好地模拟对流扩散过程,数值粘性小,精度高,稳定性好,并且没有伪振荡现象发生。  相似文献   

设为首页 | 免责声明 | 关于勤云 | 加入收藏

Copyright©北京勤云科技发展有限公司  京ICP备09084417号