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基于控制体积有限元方法的木材干燥过程含水率分布模型 被引量:1
1
作者 周正 孙丽萍 姜滨 《东北林业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第4期124-126,共3页
对木材干燥过程含水率分布进行了数学建模。首先建立了液体守恒方程和能量守恒方程,然后利用控制体积有限元方法对守恒方程进行离散,通过对控制体积层面的通量计算和离散方程的求解,建立了木材干燥过程含水率分布的仿真图,验证了数学模... 对木材干燥过程含水率分布进行了数学建模。首先建立了液体守恒方程和能量守恒方程,然后利用控制体积有限元方法对守恒方程进行离散,通过对控制体积层面的通量计算和离散方程的求解,建立了木材干燥过程含水率分布的仿真图,验证了数学模型的准确性。 展开更多
关键词 木材干燥 木材含水率模型 控制体积有限元方法
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一类非线性抛物型方程组的体积有限元方法及理论分析
2
作者 高夫征 《山东大学学报(理学版)》 CAS CSCD 北大核心 2004年第3期27-31,共5页
对一类非线性抛物型方程组构造了向后Euler-体积有限元格式,并进行了理论分析,得到了最优阶H1-模误差估计.数值试验说明该方法在不损失精度的同时大大减少了计算量.
关键词 抛物型方程组 体积有限元 误差估计
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两相渗流驱动问题的体积有限元L^2-模误差估计 被引量:2
3
作者 宋怀玲 《山东大学学报(理学版)》 CAS CSCD 北大核心 2003年第4期46-52,共7页
对于两相渗流驱动问题 ,模型表现为耦合的非线性微分方程组 ,一个是压力方程 ,形式为椭圆型 ;另一个是饱和度方程 ,形式为抛物型 .在一般的三角形剖分上提出了体积有限元 ,一般情况下可得到H1 -模的误差估计 ,利用一种特殊的对称对偶剖... 对于两相渗流驱动问题 ,模型表现为耦合的非线性微分方程组 ,一个是压力方程 ,形式为椭圆型 ;另一个是饱和度方程 ,形式为抛物型 .在一般的三角形剖分上提出了体积有限元 ,一般情况下可得到H1 -模的误差估计 ,利用一种特殊的对称对偶剖分 ,可以得到L2 展开更多
关键词 体积有限元 对称对偶剖分 离散半模 误差估计
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两相渗流驱动问题的体积有限元数值计算和分析 被引量:1
4
作者 宋怀玲 《应用数学》 CSCD 北大核心 2004年第4期629-638,共10页
本文在一般的三角形剖分上对两相渗流驱动提出了全离散体积有限元 ,并分析了带有弥散项时格式的收敛性 ,得到H1 模的最优估计 .
关键词 体积有限元 全离散 误差估计
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一维双曲守恒律的龙格-库塔控制体积间断有限元方法 被引量:13
5
作者 陈大伟 蔚喜军 《计算物理》 EI CSCD 北大核心 2009年第4期501-509,共9页
给出数值求解一维双曲守恒律方程的新方法——龙格-库塔控制体积间断有限元方法(RKCVDFEM),其中空间离散基于控制体积有限元方法,时间离散基于二阶TVB Runge-Kutta技术,有限元空间选取为分段线性函数空间.理论分析表明,格式具有总变差有... 给出数值求解一维双曲守恒律方程的新方法——龙格-库塔控制体积间断有限元方法(RKCVDFEM),其中空间离散基于控制体积有限元方法,时间离散基于二阶TVB Runge-Kutta技术,有限元空间选取为分段线性函数空间.理论分析表明,格式具有总变差有界(TVB)的性质,而且空间和时间离散形式上具有二阶精度.数值算例表明,数值解收敛到熵解并且对光滑解的收敛阶是最优的,优于龙格-库塔间断Galerkin方法(RKDGM)的计算结果. 展开更多
关键词 双曲守恒律 龙格-库塔技术 控制体积有限元方法
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RTM工艺注模过程模拟的有限元/控制体积方法和流动分析网络技术比较 被引量:13
6
作者 戴福洪 张博明 +1 位作者 杜善义 武湛君 《复合材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第2期92-98,共7页
 分析了有限元/控制体积方法和流动分析网络技术两种算法的区别,结果表明:在三角形网格上两种算法是一致的,在矩形网格上流动分析网络技术(FAN)相对于传统的有限元/控制体积方法(FE/CVM)可以构造更精确的控制体积表面流率计算方案。算...  分析了有限元/控制体积方法和流动分析网络技术两种算法的区别,结果表明:在三角形网格上两种算法是一致的,在矩形网格上流动分析网络技术(FAN)相对于传统的有限元/控制体积方法(FE/CVM)可以构造更精确的控制体积表面流率计算方案。算例研究表明:对于矩形网格流动分析网络技术预测的填充时间精度比传统的有限元/控制体积方法提高几倍左右。 展开更多
关键词 有限元/控制体积方法 流动分析网络技术 流率 RTM
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用混合有限体积/有限元法研究尾焰对太阳辐射的吸收问题 被引量:1
7
作者 金伟 吕相银 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2012年第5期1134-1139,共6页
为掌握卫星姿控推进器尾焰的吸收特性,研究了尾焰对太阳红外辐射的吸收问题。在直角坐标系下,建立了尾焰对太阳红外辐射的吸收模型,并采用混合有限体积/有限元法计算太阳光线经过尾焰吸收后的光谱辐射亮度。该方法使用有限元法进行角度... 为掌握卫星姿控推进器尾焰的吸收特性,研究了尾焰对太阳红外辐射的吸收问题。在直角坐标系下,建立了尾焰对太阳红外辐射的吸收模型,并采用混合有限体积/有限元法计算太阳光线经过尾焰吸收后的光谱辐射亮度。该方法使用有限元法进行角度离散,有限体积法进行空间离散;对每一个控制体,可同时耦合求出所有角度方向的辐射亮度。通过求解,得到了受到尾焰吸收后的太阳光谱辐射亮度和尾焰的光谱吸收率。以传递方程积分法的计算结果作为基准解,对比分析了有限体积法和混合有限体积/有限元法产生射线效应的强弱程度。通过分析可知:在某些波段上,太阳辐射受到尾焰的吸收程度较强;与有限体积法的计算结果相比,混合有限体积/有限元法的计算结果与基准解之间的差异相对较小。以上结果表明:混合有限体积/有限元法的计算精度较高,并能够较好地降低射线效应。 展开更多
关键词 尾焰 吸收 太阳辐射 混合有限体积/有限元
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基于混合有限体积/有限元法的喷管辐射传递求解研究 被引量:1
8
作者 金伟 吕相银 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2011年第4期124-129,共6页
针对三维不规则非灰吸收介质的辐射传递问题,提出用混合有限体积/有限元法对其求解。在直角坐标系下,详细推导了混合有限体积/有限元法的计算过程;并结合向量和矩阵运算的相关理论,给出一种能够耦合边界条件的有限元方程的总体合成方法... 针对三维不规则非灰吸收介质的辐射传递问题,提出用混合有限体积/有限元法对其求解。在直角坐标系下,详细推导了混合有限体积/有限元法的计算过程;并结合向量和矩阵运算的相关理论,给出一种能够耦合边界条件的有限元方程的总体合成方法。以姿控推进器喷管扩张段和其内部的吸收介质之间的辐射传递为求解对象,采用该方法得到喷口的光谱辐射亮度和3~5μm波段辐射热流密度。把该结果和有限体积法的计算结果相互比较,发现:当空间离散数值或立体角离散数值越大时,两种方法得到的相同点源处的光谱方向辐射亮度越接近。此结果表明混合有限体积/有限元法能够较准确地求解三维不规则非灰吸收介质的辐射传递。 展开更多
关键词 辐射传递 混合有限体积/有限元 喷管 辐射亮度 热流密度
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注塑模充模过程动态分析的有限元/控制体积法 被引量:6
9
作者 刘春太 申长雨 +1 位作者 陈静波 王利霞 《计算物理》 CSCD 北大核心 2002年第4期344-348,共5页
塑料熔体在三维薄壁型腔内的流动属于带有运动边界的粘性不可压流体的流动 ,基于粘性广义Hele Shaw流动理论 ,利用控制体积法建立了求解压力场的有限元方程 ,耦合利用有限元 控制体积法自动跟踪熔体的运动边界 ,实现了充模过程的动态模... 塑料熔体在三维薄壁型腔内的流动属于带有运动边界的粘性不可压流体的流动 ,基于粘性广义Hele Shaw流动理论 ,利用控制体积法建立了求解压力场的有限元方程 ,耦合利用有限元 控制体积法自动跟踪熔体的运动边界 ,实现了充模过程的动态模拟 . 展开更多
关键词 注塑模 充模过程 动态分析 注塑成型 充模流动 数值分析 有限元/控制体积
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TEAM9-1问题讨论与混合有限元法有限体积法的应用
10
作者 甘艳 阮江军 +1 位作者 张宇 帅卫平 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第1期1-7,共7页
讨论了TEAM9-1问题并应用混合有限元法有限体积法计算TEAM9-1问题模型。对于TEAM9-1问题文字描述与所给数据的不一致性,应用解析法对部分数据进行分析对照,明确了TEAM9-1问题的描述及给出数据。通过对TEAM9-1问题所给数据的分析还指出了... 讨论了TEAM9-1问题并应用混合有限元法有限体积法计算TEAM9-1问题模型。对于TEAM9-1问题文字描述与所给数据的不一致性,应用解析法对部分数据进行分析对照,明确了TEAM9-1问题的描述及给出数据。通过对TEAM9-1问题所给数据的分析还指出了TEAM9-1问题中空腔外壁为铁磁性材料时在某些载流线圈运动速度下给出的磁场强度数值的不合理性。将不同迎风格式的混合有限元法有限体积法应用于TEAM9-1问题,并比较了计算结果。 展开更多
关键词 TEAM9-1基准问题 控制方程 混合有限元有限体积 迎风格式
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间断Galerkin有限元和有限体积混合计算方法研究 被引量:28
11
作者 贺立新 张来平 张涵信 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第1期15-22,共8页
通过局部坐标变换而建立的非正交单元间断Galerkin(DG)有限元计算方法计算精度高,但计算量大、内存需求大;而非结构网格有限体积方法虽然准确计算热流的问题目前还没有完全解决,但其具有计算速度快和内存需求小的优点.该研究是将有限... 通过局部坐标变换而建立的非正交单元间断Galerkin(DG)有限元计算方法计算精度高,但计算量大、内存需求大;而非结构网格有限体积方法虽然准确计算热流的问题目前还没有完全解决,但其具有计算速度快和内存需求小的优点.该研究是将有限元和有限体积方法的优点结合,发展有限元和有限体积的混合方法.在物面附近黏性占主导作用的区域内采用有限元方法进行计算,在远离物而的区域采用快速的有限体积方法进行计算,在有限元和有限体积方法结合处要保证通量守恒.通过算例说明有限元和有限体积混合方法既能保证黏性区域的热流计算精度和流场结构的分辨率,又能降低内存需求和提高计算效率,使有限元方法应用于复杂外形(实际工程问题)的计算成为可能. 展开更多
关键词 间断Galerkin有限元 有限体积方法 有限元有限体积混合方法
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基于有限元方法的木材含水率和密度空间分布模型 被引量:1
12
作者 周正 孙丽萍 姜滨 《东北林业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第2期133-135,共3页
针对木材特点,用控制体积有限元方法对板材模型进行网格划分,采用有限元方法将数学方程离散化,建立了木材含水率和密度空间分布的数学模型。根据数学模型建立了木材含水率和密度空间分布的三维仿真图,验证了模型的准确性。
关键词 木材含水率分布模型 木材密度分布模型 有限元 控制体积有限元
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求解对流扩散方程的一种高分辨率有限体积-有限元方法 被引量:3
13
作者 汪继文 李付鹏 窦红 《水动力学研究与进展(A辑)》 CSCD 北大核心 2012年第3期339-347,共9页
此文研究在无结构三角网格上求解对流扩散方程的有限体积-有限元方法,设计了一种新的适合于多边形作为控制体的顶点中心型的二维无结构网格方法的vanAlbada型限制器函数,并在此基础上给出了一种新的求解对流扩散方程的有限体积-有限元... 此文研究在无结构三角网格上求解对流扩散方程的有限体积-有限元方法,设计了一种新的适合于多边形作为控制体的顶点中心型的二维无结构网格方法的vanAlbada型限制器函数,并在此基础上给出了一种新的求解对流扩散方程的有限体积-有限元方法。数值实验结果表明,此文给出的van Albada型限制器函数有效地改进了多边形作为控制体的顶点中心型的有限体积法的收敛性能,给出的求解对流扩散方程的有限体积-有限元方法在精确度上有明显改进。 展开更多
关键词 对流扩散方程 有限体积-有限元方法 斜率限制器
原文传递
线性定常对流占优对流扩散问题的有限体积——流线扩散有限元法 被引量:3
14
作者 张文博 孙澈 《计算数学》 CSCD 北大核心 2004年第1期93-108,共16页
In this paper, two kinds of Finite Volume-Streamline Diffusion Finite Element methods (FV-SD) for steady convection dominated-diffusion problem are presented and the stability and error estimation for the numerical sc... In this paper, two kinds of Finite Volume-Streamline Diffusion Finite Element methods (FV-SD) for steady convection dominated-diffusion problem are presented and the stability and error estimation for the numerical schemes considered are established in the norm stronger than L^2-norm. The theocratical analysis and numerical example show that the schemes constructed in this paper are keeping the basic properties of Streamline Diffusion (SD) method and they are more economical in computing scale than SD scheme, and also, they have same accuracy as FV-Galerkin FE method and better stability than it. 展开更多
关键词 线性定常对流占优扩散 有限体积-流线扩散有限元 数值模拟 稳定性 POINCARE不等式
原文传递
求解Navier-Stokes方程的一类有限元有限体积迎风方法及其实现
15
作者 薛运华 胡健伟 《数值计算与计算机应用》 CSCD 北大核心 2009年第2期92-99,共8页
Navier-Stokes方程是一类非线性的鞍点问题,在高Reynolds数流的情形下,标准Galerkin有限元方法会导致数值伪震荡.迎风有限元方法在算法结构上表征了流体"上游"决定"下游"的流动性态,它能够有效地消除高Reynolds数... Navier-Stokes方程是一类非线性的鞍点问题,在高Reynolds数流的情形下,标准Galerkin有限元方法会导致数值伪震荡.迎风有限元方法在算法结构上表征了流体"上游"决定"下游"的流动性态,它能够有效地消除高Reynolds数流的对流占优扩散所产生的非物理震荡.基于此,将Navier-Stokes方程的对流项采用有限体积框架下的迎风离散,对其它项仍使用Galerkin有限元离散,研究了二维定常Navier-Stokes方程的数值求解,编程藉助于有限元程序自动生成软件FEPG.通过对方腔流动和圆柱绕流问题与基准测试已有数值结果的比较,验证了所构造方法的可行性和有效性. 展开更多
关键词 N-S方程 有限元有限体积方法 FEPG
原文传递
矿用三相异步电机冷却结构优化研究
16
作者 李桩 张凡 《煤炭技术》 CAS 2024年第11期254-258,共5页
为降低矿用三相异步电机的温升,以一台3 300 V、3 000 kW电机为研究对象,首先基于有限元体积法,探究有无定转子轴向通风道及定子轴向通风道数量对温升的影响,得到了定子轴向通风道数量的最优设计方案。最后,通过试验验证了计算方法的准... 为降低矿用三相异步电机的温升,以一台3 300 V、3 000 kW电机为研究对象,首先基于有限元体积法,探究有无定转子轴向通风道及定子轴向通风道数量对温升的影响,得到了定子轴向通风道数量的最优设计方案。最后,通过试验验证了计算方法的准确性,为后续矿用三相异步电机结构设计提供了参考。 展开更多
关键词 矿用三相异步电机 有限元体积 定子轴向通风道 温升
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页岩油水平井压裂渗吸驱油数值模拟研究 被引量:11
17
作者 欧阳伟平 张冕 +2 位作者 孙虎 张云逸 池晓明 《石油钻探技术》 CAS CSCD 北大核心 2021年第4期143-149,共7页
为了提高压裂页岩油水平井产量预测精度、优化闷井时间及压裂液用量等参数,建立了一种考虑压裂液注入、闷井渗吸及开井生产的压裂页岩油水平井油水两相渗流数学模型,利用控制体积有限元法求其数值解,模拟了渗吸作用下基质–裂缝油水置... 为了提高压裂页岩油水平井产量预测精度、优化闷井时间及压裂液用量等参数,建立了一种考虑压裂液注入、闷井渗吸及开井生产的压裂页岩油水平井油水两相渗流数学模型,利用控制体积有限元法求其数值解,模拟了渗吸作用下基质–裂缝油水置换的过程,获得了油水压力场、速度场、产量及含水率的动态变化。分析了压裂渗吸驱油特征,优化了闷井时间和压裂液用量,并研究了基质渗透率和缝网复杂程度对渗吸驱油的影响。研究结果表明:毛细管力越大,闷井时间越长,则含水率越低,渗吸增产作用越明显;压裂液用量增加能够提高渗吸驱油产量,但同时会引起含水率升高,可通过含水率和产量增幅确定压裂液合理的用量;最优闷井时间受毛细管力、基质渗透率和缝网复杂程度的影响,其中毛细管力和基质渗透率决定了渗吸速度,而缝网复杂程度决定了渗吸面积。所建立的渗吸油水两相渗流模型可为页岩油水平井压裂优化设计提供依据。 展开更多
关键词 页岩油 水平井 压裂 渗吸驱油 数值模拟 物理模型 数学模型 控制体积有限元
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凝聚介质中斜激波的反射 被引量:2
18
作者 陈大伟 秦承森 +2 位作者 王裴 孙海权 蔚喜军 《计算物理》 EI CSCD 北大核心 2011年第6期791-796,共6页
结合数值模拟和理论分析,研究凝聚介质中斜激波反射.采用龙格-库塔控制体积间断有限元方法,数值求解"刚性气体"状态方程形式下的欧拉方程组;理论分析凝聚介质中斜激波反射模式;运用激波极曲线理论,给出典型激波强度下正规反... 结合数值模拟和理论分析,研究凝聚介质中斜激波反射.采用龙格-库塔控制体积间断有限元方法,数值求解"刚性气体"状态方程形式下的欧拉方程组;理论分析凝聚介质中斜激波反射模式;运用激波极曲线理论,给出典型激波强度下正规反射向非正规反射过渡的临界角及波后状态.比较数值模拟结果和激波极曲线理论分析结果,得到典型弱、强斜激波的反射图像. 展开更多
关键词 凝聚介质 斜激波反射 龙格-库塔控制体积间断有限元方法 极曲线理论
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基于相对密度的大棒材轧制对孔隙性缺陷压合影响研究 被引量:8
19
作者 许志强 黄永健 +2 位作者 刘才 杜凤山 邵涛 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第12期1058-1062,共5页
针对大棒材轧制生产过程中产品芯部孔洞及裂纹等孔隙性缺陷影响产品质量问题.通过引入相对密度来间接表征轧件内部呈弥散分布的孔隙性缺陷,利用体积可压缩刚塑性有限元法模拟轧制过程中棒材芯部相对密度变化情况,根据模拟结果分析轧制... 针对大棒材轧制生产过程中产品芯部孔洞及裂纹等孔隙性缺陷影响产品质量问题.通过引入相对密度来间接表征轧件内部呈弥散分布的孔隙性缺陷,利用体积可压缩刚塑性有限元法模拟轧制过程中棒材芯部相对密度变化情况,根据模拟结果分析轧制工艺对轧件芯部孔隙性缺陷压合的影响情况,得到相应的变化规律.将该研究结果应用于某钢厂棒材轧制工艺参数制定,产品质量明显提高,验证了所用方法的实用性和可靠性. 展开更多
关键词 相对密度 大棒材轧制 孔隙性缺陷 压下量分配 体积可压缩刚塑性有限元
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冲压发动机进气道流场数值模拟 被引量:4
20
作者 袁书生 李高春 王玉峰 《固体火箭技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第4期30-33,共4页
采用有限体积法对积分形式的Navier Stokes方程组进行空间离散,所获得的常微分方程用多步Runge Kutta方法求解。数值模拟了某导弹冲压发动机进气道的三维流场,给出了不同反压条件下该进气道的内外流场结构和表面压强分布,并分析了进气... 采用有限体积法对积分形式的Navier Stokes方程组进行空间离散,所获得的常微分方程用多步Runge Kutta方法求解。数值模拟了某导弹冲压发动机进气道的三维流场,给出了不同反压条件下该进气道的内外流场结构和表面压强分布,并分析了进气道内激波与附面层的相互作用现象。 展开更多
关键词 冲压发动机 导弹 进气道 有限元体积 流场 数值模拟 激波
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