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溃坝问题是典型的非线性双曲方程的Riemann问题,其数值求解的难点在于对间断面的捕捉以及避免间断面处在数值计算过程中产生数值色散,因而为求解此问题所产生的各种数值计算方法的优劣也体现在这两个方面。本文针对溃坝问题提出一种新的计算方法。该方法基于对偶变量推导的浅水波方程,根据方程的特点,从方程的特征值和黎曼不变量出发,采用高精度的激波捕捉方法计算黎曼不变量的位置随时间的变化,然后映射至不随时间变化的固定网格。根据黎曼不变量的位置,采用保形分段三次Hermite插值将物理量映射至网格节点。计算结果显示,该方法不仅操作简单,计算量小,而且结果准确。 相似文献
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水容器内水面漂浮物在容器落碰地时会不会下沉？这是一个生活中的科学问题,也是一个容易产生错觉且有趣的问题．有必要将这个力学问题从科学和物理直观上分析研究,找到答案． 我们不妨假定水容器内水面漂浮物是一个木块,在容器落碰地时有一个缓冲,这样它们不再受正常的重力加速度作用．问题就归结为容器在变速度下木块是否会下沉（图１）． 下面接力学理论描述这个问题．由于讨论的是木块是否下沉,因此我们不考虑左右摇摆问题．参考系我们选取在容器上,向上为ｚ坐标,z ＝０为水表面,该参考系为非惯性系．同时假定水为不可压理想流体… 相似文献
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溃坝问题是典型的非线性双曲方程的Riemann问题，其数值求解的难点在于对间断面的捕捉以及避免间断面处在数值计算过程中产生数值色散，因而为求解此问题所产生的各种数值计算方法的优劣也体现在这两个方面。本文针对溃坝问题提出一种新的计算方法。该方法基于对偶变量推导的浅水波方程，根据方程的特点，从方程的特征值和黎曼不变量出发，采用高精度的激波捕捉方法计算黎曼不变量的位置随时间的变化，然后映射至不随时间变化的固定网格。根据黎曼不变量的位置，采用保形分段三次Hermite插值将物理量映射至网格节点。计算结果显示，该方法不仅操作简单，计算量小，而且结果准确。 相似文献
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从根据浅水特性在垂直方向所平均化的N-S方程出发,利用有限元计算船舶进出船厢时的水动力学过程和船舶运动过程中的升沉、纵倾及船舶与厢底的最小间隙.由于在平均过程中保留了粘性项,同时产生了底摩擦项,使得到的数学方程更接近真实物理问题,另一方面也增加数值计算的稳定性.本文提出了随非惯性系一起运动的开边界的辐射条件.关于压力的求解,在船底与自由表面分别利用压力泊松方程求压力及自由表面利用连续方程求波高的求解方法.由针对三峡升船机的数值模拟的计算结果看,计算结果合理,计算方法稳定. 相似文献
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