移动网格方法求解二维流体力学方程组

移动网格方法是求解发展方程的一种方法，它根据物理解的变化，随时调整网格的疏密。在流体力学问题中，由于激波、接触间断等变化剧烈的区域在全流场中只占很小一部分，使用移动网格方法可以在不减少计算精度的情况下，较大地减少计算量。     

完全非线性伪抛物组的非均匀网格差分格式

完全非线性伪抛物组的非均匀网格差分格式韩永前，袁光伟，周毓麟（北京应用物理与计算数学研究所）ＤＩＦＦＥＲＥＮＣＥＳＣＨＥＭＥＳＷＩＴＨＮＯＮＵＮＩＦＯＲＭＭＥＳＨＥＳＦＯＲＦＵＬＬＹＮＯＮＬＩＮＥＡＲＰＳＥＵＤＯ－ＰＡＲＡＢＯＬＩＣＳＹＳＴＥＭＳ￥Ｈ...     

The Cauchy Problem for the Massive Yang－Mills－Higgs Equation in Minkowski Space

ＴｈｅＣａｕｃｈｙＰｒｏｂｌｅｍｆｏｒｔｈｅＭａｓｓｉｖｅＹａｎｇ－Ｍｉｌｌｓ－ＨｉｇｇｓＥｑｕａｔｉｏｎｉｎＭｉｎｋｏｗｓｋｉＳｐａｃｅＧｕｏＢｏｌｉｎｇ（郭柏灵），ＹｕａｎＧｕａｎｇｗｅｉ（袁光伟）（ＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＡｐｐｌｉｅｄＰｈｙｓｉ...     

大长宽比扭曲网格上辅助网格差分方法

讨论抛物型方程的离散差分格式的构造,对九点差分格式进行了适用范围的讨论,并在此基础上提出辅助网格差分方法,用于处理因网格长宽比大且扭曲较大的网格引起的计算精度与计算效率降低的问题,该方法从守恒方程出发,将九点差分格式应用于按某种合适的方式进行重分之后的网格上,减少由于网格正则性差以及网格节点上的物理量采用周围网格量的加权平均等原因所引起的计算误差,得到一个新的但其解仍然逼近原来网格上的物理量的方程组.所构造的方法便于实施,且更适合于对实际物理模型的模拟,能比较好地适应流体大变形导致的网格扭曲,数值试验表明它有较好的数值精度和稳定性.     

前言

<正>在科学与工程计算的广阔领域中,计算数学发挥了非常重要的作用。为保证工程问题数值模拟的高置信度和实用性,需要提高计算方法的精度、效率与健壮性。因此,研究与设计保持物理特性的高分辨率高效计算方法至关重要。流体力学、粒子输运和辐射扩散方程的计算方法属于武器和惯性约束聚变物理数值模拟研究中的核心内容,也经常应用于其它众多的应用学科和工程设计中。这些计算方法研究正处于蓬勃发展方兴未艾的时期。针对流体力学、粒子输运和辐射扩散方程计算方法中的若干难点和热点问题,     

多边形网格上扩散方程新的单调格式

 本文在星形多边形网格上, 构造了扩散方程新的单调有限体积格式.该格式与现有的基于非线性两点流的单调格式的主要区别是, 在网格边的法向流离散模板中包含当前边上的点, 在推导离散法向流的表达式时采用了定义于当前边上的辅助未知量, 这样既可适应网格几何大变形, 同时又兼顾了当前网格边上物理量的变化. 在光滑解情形证明了离散法向流的相容性.对于具有强各向异性、非均匀张量扩散系数的扩散方程, 证明了新格式是单调的, 即格式可以保持解析解的正性. 数值结果表明在扭曲网格上, 所构造的格式是局部守恒和保正的, 对光滑解有高于一阶的精度, 并且, 针对非平衡辐射限流扩散问题, 数值结果验证了新格式在计算效率和守恒精度上优于九点格式.     

九点格式中网格边上切向流的计算——节点自适应加权格式

针对网格扭曲的不同情形,直接考虑网格边上切向流的离散.基于扩散方程法向流连续的条件,给出离散法向流的构造,导出扭曲网格上九点计算格式中网格边上离散切向流的表达式,从而推导出加权系数的计算公式,适应于各种扭曲的网格.数值结果表明,与九点格式中节点量简单加权的方法相比,基于网格边离散切向流的节点自适应加权九点格式的精度有明显改进,迭代求解次数减少,计算效率明显提高.     

扩散方程计算方法研究进展

描述多维内爆动力学过程的非平衡辐射流体力学问题包括电子、离子、光子（三温）热传导或辐射多群扩散等,它们具有多介质、大变形、高温、高压与强非均匀性等特点,其方程组具有强间断、强耦合和强非线性等特征。现有的九点格式和多点通量逼近方法（MPFA）在任意四边形网格上物理量计算出负,且九点格式中节点值计算不准确。全隐Picard迭代方法仅具有一阶收敛速度;     

球几何中子输运保正线性间断有限元格式

针对球几何中子输运方程线性间断有限元方法计算的负中子通量问题,构造了保正线性间断有限元格式,该格式保持中子角通量0阶矩和1阶矩。现有方法计算中子角通量非负时,采用传统的线性间断有限元方法,求解线性方程组;原方法计算出现负通量,则采用构造的保正格式,求解非线性方程组。编制了球几何中子输运问题保正格式程序模块,并集成到应用程序。数值算例表明构造的保正格式计算的中子通量非负,有效降低数值误差,提高数值计算的精度。     

复杂区域上的一种结构网格生成方法

讨论复杂区域上的一种结构网格生成方法,其主要思想是:以变分形式的Winslow网格生成方法为基础,通过引入网格解扭机制和网格面积均匀化技术,构造出一种新的离散泛函,进而采用一类优化算法求解这一离散泛函的极小化问题,得到所希望的网格.通过分析及大量数值实验表明,这一方法比较健壮,针对二维复杂区域通常能够生成几何品质较优的网格,它在保持Winslow方法优点的同时,克服了它的一些缺点.