The high precision open boundary conditions designed for transient waves

ＴＨＥＨＩＧＨＰＲＥＣＩＳＩＯＮＯＰＥＮＢＯＵＮＤＡＲＹＣＯＮＤＩＴＩＯＮＳＤＥＳＩＧＮＥＤＦＯＲＴＲＡＮＳＩＥＮＴＷＡＶＥＳＺｏｕＧｕａｎｇ－ｙｕａｎ（邹光远）（ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＭｅｃｈａｎｉｃｓ．ＰｅｋｉｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＢｅｉｊｉ...     

孤立波对水下山包的绕射及开路边界条件的应用比较

在无界域的数值方法中,开路边界条件(Open Boundary Condition(OBC))是一个十分重要的研究课题.对于波动问题已有许多不同形式的OBC。但对它们的有效性,许多还缺乏在直接应用中的分析比较。本文以非线性长波的Boussinesq方程为控制方程组,在方形人为边界上采用了几类较重要的OBC,计算了无界水域中孤立波对水下山包的绕射。文中既给出了令人感兴趣的三维散射图案,又对这些OBC的有效性作了分析比较,对它们的可用性提出了一些有参考价值的意见。     

在激波作用下三维物体表面压力分布的计算

本文从线化的波动方程出发,以非定常点源为基本解求解平面激波绕任意三维形状物体的运动。由于用积分号下的一个阶跃函数表示变动的积分区域边界,因而可先对速度势的积分表达式求导,给出了压力和物面法向速度的积分表达式。将此二式离敞化,由物面边条件确定每一瞬时各块上源的强度,使问题得到解决,从而解决了在三维空间中布置非定常奇点的问题。     

瞬态波的高精度开路边条件*

文献[2～4]提出了一种用于瞬态波的自适应开路边条件(AOBC).克服了已有的开路边条件(OBC)应用范围狭窄的困难,可以适用于来波入射角在任意范围内变化的情况。本文则是以其中的一阶AOBC为基础,构造了一类新的高阶AOBC.并证明在所有同阶OBC中,只有这类AOBC才具有最高阶精度,而所有其之同阶的OBC的精度都要比它低。     

色散波的自适应开路边条件

本文从一类色散波的积分形式解出发,在陈和邹提出的自适应开路边条件的基础上,采用进一步引入局部瞬时等价波速,和将非线性色散关系式ω(k)在某个适当选定的k_0处作Taylor展开这两种不同方式,得到了几类不同的、可用于色散波,特别是色散水波的开路边条件。并利用两类有解析解的例子,计算了几种开路边条件的“聚散比”。计算结果表明,本文提出的方法是有效的。