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相似文献
 共查询到20条相似文献,搜索用时 543 毫秒
1.
对平板不可压层流绕流,证明了在分离点SRNS方程的解是正则的;与各种RNS方程相比,SRNS方程的解与CNS的极为接近,是后者的很好近似.数值计算表明,其结果与CNS方程解、实验结果都相符合,而计算却大为简化.  相似文献   

2.
张义招  包芸 《物理学报》2015,64(15):154702-154702
Ra数Rayleigh-Bénard热对流的湍流特性研究是当前国际上的一个热门研究课题, DNS模拟计算是研究该课题的重要手段之一. 当计算规模增大而网格数巨大时计算工作难以实现, 高Ra湍流热对流的数值模拟研究面临重大挑战. 本文创建了大规模高效并行计算的三维湍流热对流直接求解方法. 采用FFT变换解耦压力泊松方程, 将其变换成沿z方向上的块三对角方程组, 并利用块三对角方程的MPI与OpenMP联立的大规模高效并行近似解求解方案, 创建了可以高效并行计算的热对流直接求解方法. 通过对该方法并行效率的验证计算, 证明新的直接求解并行计算方法具有很好的并行效率和计算时效. 三维窄方腔热对流的计算结果表明, 本文方法计算的三维热对流特性是合理的. 本文创建的可大规模高效并行计算的三维湍流热对流直接求解方法, 也很可能是关于计算流体力学不可压NS方程大规模高效并行计算在特殊情况中计算技术上的一个突破.  相似文献   

3.
Brans-Dicke引力理论是重要的修正引力理论之一,其对于研究星体运动、宇宙演化以及解释宇宙现象等起着重要的作用.寻找Brans-Dicke引力理论场方程的解对于Brans-Dicke引力理论的研究和发展具有重要意义.但由于Brans-Dicke引力理论场方程本身的高度非线性性,使得一般情况下精确求解非常困难,特殊情况下也只能求得部分精确解.幸运的是大多数情况下引力场比较弱,且在低速的条件下求场方程的近似解相对容易.本文基于弱场低速条件,详细地求解了Brans-Dicke引力理论的弱场低速近似解.首先基于弱场条件,将标量场和度规写为一阶微扰展开的形式;然后将标量场和度规代入相应的场方程得到相应的线性场方程,通过选取特定的规范条件进一步简化线性场方程;最后求解出简化的线性场方程的低速近似解.本文的求解方法可以为Brans-Dicke引力理论的教学和研究提供有益的参考.  相似文献   

4.
在均匀强磁场中,当氢原子的哈密顿量中B2项不能忽略时,氢原子的库仑场对称性遭到破坏,能级简并被全部解除.在应用变分法和数值法计算氢原子的能级过程中,计算十分复杂,而应用微扰法求解氢原子的能级,存在解久期方程的n2高阶行列式的困难.本文应用简并态微扰理论和球谐函数的性质,得到久期方程中非零微扰矩阵元普遍表达式.根据非零微扰矩阵元普遍表达式的性质,可以将氢原子塞曼效应久期方程的n2高阶行列式分解成1阶到n阶共n个低阶行列式的乘积,得到氢原子塞曼效应久期方程的简化公式,使得求解均匀强磁场中氢原子塞曼效应能级过程简化.而且由该公式可以得到氢原子在低能态时塞曼效应能级的解析解.根据该久期方程的简化公式计算了n=3氢原子塞曼效应一级近似能级.  相似文献   

5.
介绍一种新的与化学问题相耦合的NS方程数值方法,用来计算有限速率化学反应再入流场.采用迎风TVD差分格式的激波捕捉法,求解控制方程。本项研究针对轴对称流动。然而,可以直接推广到三维流动和其它的化学反应系统。所采用的整个泰氟隆-空气化学反应模型是由23个化学组元和35个化学反应所组成。对钝头球锥体全流场(包括前体和近尾迹)进行了数值模拟,获得了充分收敛的数值解。对清洁空气流场计算的峰值电子数密度与实验结果符合很好。  相似文献   

6.
Euler方程某些问题的解具有自相似特点,可以使用更准确的方法求解.提出了两种数值方法,分别称为自相似和准自相似方法,新方法可以使用现有守恒律方程的数值格式,无须设计特殊方法.对一维激波管问题、二维Riemann问题、激波反射以及激波折射问题进行了数值计算.对自相似Euler方程,一维计算结果显示数值解基本等同于精确解,二维结果也比现有文献计算的结果有更高的分辨率.对准自相似Euler方程,新方法可以求解不具有自相似性但接近自相似的问题,并在计算时间足够长时可以取得自相似Euler方程的效果.数值求解自相似Euler方程对自相似问题的研究,高分辨率、高精度格式的设计乃至Euler方程的精确解都有重要启示.   相似文献   

7.
一维辐射输运方程的近似求解   总被引:1,自引:0,他引:1  
给出强激光与靶相互作用时带有反射边界条件的辐射输运方程的严格解,介绍了对辐射输运方程的一种近似简化以及数值求解辐射输运方程的一般方法,并给出在一种简单情况下进行数值计算的例子。  相似文献   

8.
为了计算叶型表面的层流和紊流边界层,我们对Cebeci-smith可压紊流边界层的差分计算方法,进行了简化,编出了计算机程序.计算结果与现有理论解比较,误差很小.为了适应叶栅中强逆压梯度的流动,我们又采用剪应力函数为主要变量,对紊流边界层方程进行求解.试算表明后一种方法,对求解强逆压梯度的边界层相当稳定,可以一直算到开始出现反流的脱离点.后一种方法的计算结果与理论解相比误差比前一种方法略大,但对于工程应用已足够准确.可以在工程计算中应用.  相似文献   

9.
用理想波导耦合是论为基础的微扰方法分析金属包覆聚合物平板波导,推理波导传播常数的近似解。经数值计算,分别求得传播常数的正确解与近似解,二者相比较,证明近似解具有较高的精确度。从而将求解金属包覆聚合物波导本征值方程的复杂复数运算简化成实数运算。  相似文献   

10.
使用一种简化的准离散多重尺度法,研究了具有非线性基底势的一维离散非线性晶格的孤波解, 表明孤波能够在这种一维非线性晶格链中存在,而且非线性基底势对孤波的载波频率、群速度、振幅等动力学性质都将产生影响。 另一方面,我们还对非线性动力学方程进行了数值求解, 发现用简化的准离散多重尺度法得到的近似解与精确的计算机数值计算结果符合得较好。  相似文献   

11.
对目前比较通用的生物导热基本方程Pennes方程,给出了其三维非定常情况下的代数显式解析解。据知,以前很少有发表过这类严格的几何多维解析解。它除了有不可代替的理论价值外,还可以作为标准解来校验日益发达的数值解以及作为基础来研究计算传热学的数值计算方法。另外,文章的特殊求解方法也有发展价值之处。  相似文献   

12.
非线性基底势对离散非线性晶格孤波动力学性质的影响   总被引:1,自引:0,他引:1  
使用一种简化的准离散多重尺度法,研究了具有非线性基底势的一维离散非线性晶格的孤波解,表明孤波能够在这种一维非线性晶格链中存在,而且非线性基底势对孤波的载波频率、群速度、振幅等动力学性质都将产生影响.另一方面,我们还对非线性动力学方程进行了数值求解,发现用简化的准离散多重尺度法得到的近似解与精确的计算机数值计算结果符合得...  相似文献   

13.
水平刻槽管壁面升膜流动是一种低雷诺数流,低雷诺数流动的特点是惯性力与粘性力相比可以忽略不计,因此在求解Navier-Stokes方程时,常忽略对流项进行计算.本文通过采用一种级数解法,对含有对流项的Navier-Stokes方程进行逐级求解,分析不同雷诺数下含对流项的Navier-Stokes方程对速度解的影响.  相似文献   

14.
尹君毅 《物理学报》2014,63(23):230202-230202
对(G′/G)展开法做了进一步的研究,利用两次函数变换将二阶非线性辅助方程的求解问题转化为一元二次代数方程与Riccati方程的求解问题.借助Riccati方程的B?cklund变换及解的非线性叠加公式获得了辅助方程的无穷序列解.这样,利用(G′/G)展开法可以获得非线性发展方程的无穷序列解,这一方法是对已有方法的扩展,与已有方法相比可获得更丰富的无穷序列解.以(2+1)维改进的Zakharov-Kuznetsov方程为例得到了它的无穷序列新精确解.这一方法可以用来构造其他非线性发展方程的无穷序列解.  相似文献   

15.
采用多块结构网格和分区求解技术对多段翼型绕流进行雷诺平均NS方程数值模拟,并将计算的压力分布与实验进行了比较.  相似文献   

16.
描述位置敏感探测器(PSD)的Lucovsky方程在一定简化条件下可求得解析解。提出了利用有限元分析软件FlexPDE对非简化Lueovsky方程进行二维区域数值求解的方法,并对四边型PSD进行了分析,结果表明该方法能够准确地分析二维PSD  相似文献   

17.
本文采用直接解N-S方程的方法求解振荡叶栅的非定常流场.数值格式采用MC-LB显隐格式,时间步长可以取得较大,故总计算时间并不比用显格式直接解Euler方程长很多.计算结果与无粘结果基本一致.但来流时均静压比定常来流静压略有提高,这是与无粘计算不同之处.  相似文献   

18.
离散速度方向模型是一种简化Boltzmann方程的新方法。该方法通过减少Boltzmann方程的维数来降低数值求解的计算量。在DVD模型中,分子速度的方向是离散的,而分子的速率仍然是连续的,这样就可以用一组三维的速率分布函数来代替Boltzmann方程中六维的速度分布函数。由于减少了三个动量维,同Boltzmann方程相比,DVD模型的数值计算量可以降低几个数量级。本文用数值的方法对DVD模型进行了研究。数值结果显示,在广泛的Knudsen数下,DVD方法可给出精确的计算结果。同线性化Boltzmann方程的计算结果相比,最大的误差不超过6%,在连续介质领域中,误差甚至不超过1%。  相似文献   

19.
郑连存  冯志丰  张欣欣 《物理学报》2007,56(3):1549-1554
从理论上研究了一类广义扩散方程的求解问题. 利用相似变换和解析拆分技巧给出了求解该类非线性微分方程近似解的一种有效方法, 方程的解可以表示为一个收敛的幂级数. 近似解结果和数值结果非常符合,证明了所提出的方法的准确性和可靠性, 该方法可以用于解决其他科学和工程技术问题. 关键词: 广义扩散方程 非线性边界值问题 解析拆分 近似解析解  相似文献   

20.
王哲  王秉中 《物理学报》2014,(12):14-20
矩阵填充与线性方程组求解是矩量法中最耗计算资源的环节.为提高计算效率,提出了一种基于压缩感知理论的矩量法的改进方法.通过引入稀疏变换矩阵实现对待求响应的稀疏表示,从而可在压缩感知理论框架下构造欠定方程,并优化求解.数值仿真实验结果表明:该方法不仅可以减小矩阵填充计算量,还可以有效提高解的求解效率.  相似文献   

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