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基于CBOS有限元溃坝流数值模型
被引量:
1
1
作者
王大国
Tham Leslie George
+1 位作者
水庆象
刘霞
《工程力学》
EI
CSCD
北大核心
2013年第3期451-458,共8页
用基于特征线的算子分裂(CBOS)有限元法求解Naiver-Stokes方程:即在每一个时间层上,采用算子分裂法将N-S方程的对流项与扩散项分开求解,对流项离散采用特征线-Galerkin法,显式求解。流体自由表面跟踪采用浓度法,建立了新的水波模型。经...
用基于特征线的算子分裂(CBOS)有限元法求解Naiver-Stokes方程:即在每一个时间层上,采用算子分裂法将N-S方程的对流项与扩散项分开求解,对流项离散采用特征线-Galerkin法,显式求解。流体自由表面跟踪采用浓度法,建立了新的水波模型。经过下游河床有水、无水溃坝模型的验证,表明该模型能精确模拟带自由表面流体运动问题。同时,研究了下游河床无水时溃坝模型自由水面运动特征;探讨了下游河床有水时溃坝模型中涌浪波形成原因、波浪翻卷形成过程,并分析了涌浪波与下游河床水体冲击接触瞬间,下游河床压力突然增大这一现象。
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关键词
流体力学
溃坝
cbos有限元
浓度法
水波模型
原文传递
改进的基于特征线的N-S方程算子分裂有限元法
2
作者
水庆象
王大国
沈连山
《船舶力学》
EI
CSCD
北大核心
2016年第4期381-392,共12页
基于特征线的Navier-Stokes(N-S)方程算子分裂有限元法(CBOS有限元法)的核心是在每一个时间层上,采用算子分裂法将N-S方程的对流项和扩散项分开求解;对流项的求解过程借鉴了简单显式特征线时间离散,显式求解。该文在原CBOS有限元法基础...
基于特征线的Navier-Stokes(N-S)方程算子分裂有限元法(CBOS有限元法)的核心是在每一个时间层上,采用算子分裂法将N-S方程的对流项和扩散项分开求解;对流项的求解过程借鉴了简单显式特征线时间离散,显式求解。该文在原CBOS有限元法基础上推导了一种更加精确的对流项显式离散方法。通过自编程序对方腔流进行数值模拟,表明该算法具有更高的计算精度。低雷诺数下圆柱绕流计算所得的阻力系数、升力系数、斯特劳哈数等与已有数据较为接近,表明该文中算法能较准确地模拟圆柱绕流的流场特性;最后,文中分析了Re=200时圆柱绕流在一个周期内所受升力变化与对应流场中压力和流线演化的关系。
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关键词
N-S方程
cbos有限元
法
方腔流
圆柱绕流
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职称材料
壁面驱动粘性不可压缩半圆形空腔流的数值模拟
被引量:
3
3
作者
黄海平
水庆象
徐兵
《辽宁工程技术大学学报(自然科学版)》
CAS
北大核心
2013年第10期1393-1398,共6页
采用基于特征线的算子分裂(CBOS)有限元法对壁面驱动粘性不可压缩半圆形空腔流数值模拟研究.得到不同雷诺数下半圆形空腔流的流场达到稳定时速度分量沿x=-0.25和y=0.5的分布和流场中涡结构随雷诺数增加的变化情况.在较少的网格数和较大...
采用基于特征线的算子分裂(CBOS)有限元法对壁面驱动粘性不可压缩半圆形空腔流数值模拟研究.得到不同雷诺数下半圆形空腔流的流场达到稳定时速度分量沿x=-0.25和y=0.5的分布和流场中涡结构随雷诺数增加的变化情况.在较少的网格数和较大的时间步长下,达到稳定时的速度场计算结果与已有文献结果十分吻合.同时,捕捉到了流场中涡结构随雷诺数的变化,随着雷诺数的增加,在半圆形空腔中,涡结构越来越复杂,涡的数量也在上升.结果表明:CBOS有限元法采用非结构网格对具有曲线边界的半圆形流进行模拟时具有较高的精度和稳定性,能够很好地捕捉流场中涡结构随雷诺数的变化.
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关键词
cbos有限元
算子分裂法
特征线
粘性不可压缩流
半圆形空腔
非结构网格
速度
涡结构
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职称材料
题名
基于CBOS有限元溃坝流数值模型
被引量:
1
1
作者
王大国
Tham Leslie George
水庆象
刘霞
机构
大连大学材料破坏力学数值试验研究中心
香港大学土木工程系
大连大学信息工程学院
出处
《工程力学》
EI
CSCD
北大核心
2013年第3期451-458,共8页
基金
国家自然科学基金项目(41072235
50809008
+2 种基金
41110104031)
香港研究资助局基金项目(HKU7171/06E)
辽宁省自然科学基金项目(20102006)
文摘
用基于特征线的算子分裂(CBOS)有限元法求解Naiver-Stokes方程:即在每一个时间层上,采用算子分裂法将N-S方程的对流项与扩散项分开求解,对流项离散采用特征线-Galerkin法,显式求解。流体自由表面跟踪采用浓度法,建立了新的水波模型。经过下游河床有水、无水溃坝模型的验证,表明该模型能精确模拟带自由表面流体运动问题。同时,研究了下游河床无水时溃坝模型自由水面运动特征;探讨了下游河床有水时溃坝模型中涌浪波形成原因、波浪翻卷形成过程,并分析了涌浪波与下游河床水体冲击接触瞬间,下游河床压力突然增大这一现象。
关键词
流体力学
溃坝
cbos有限元
浓度法
水波模型
Keywords
fluid mechanics
dam breaking
cbos
finite element method
Pseudo-concentration method
wavemodel
分类号
O35 [理学—流体力学]
原文传递
题名
改进的基于特征线的N-S方程算子分裂有限元法
2
作者
水庆象
王大国
沈连山
机构
西南科技大学环境与资源学院
大连大学信息工程学院
出处
《船舶力学》
EI
CSCD
北大核心
2016年第4期381-392,共12页
基金
国家自然科学基金(51349011
41072235)
文摘
基于特征线的Navier-Stokes(N-S)方程算子分裂有限元法(CBOS有限元法)的核心是在每一个时间层上,采用算子分裂法将N-S方程的对流项和扩散项分开求解;对流项的求解过程借鉴了简单显式特征线时间离散,显式求解。该文在原CBOS有限元法基础上推导了一种更加精确的对流项显式离散方法。通过自编程序对方腔流进行数值模拟,表明该算法具有更高的计算精度。低雷诺数下圆柱绕流计算所得的阻力系数、升力系数、斯特劳哈数等与已有数据较为接近,表明该文中算法能较准确地模拟圆柱绕流的流场特性;最后,文中分析了Re=200时圆柱绕流在一个周期内所受升力变化与对应流场中压力和流线演化的关系。
关键词
N-S方程
cbos有限元
法
方腔流
圆柱绕流
Keywords
N-S equations
cbos
finite element method
lid-driven cavity flow
flow around cylinder
分类号
O35 [理学—流体力学]
下载PDF
职称材料
题名
壁面驱动粘性不可压缩半圆形空腔流的数值模拟
被引量:
3
3
作者
黄海平
水庆象
徐兵
机构
四川大学水利水电学院
南充职业技术学院
西南科技大学环境与资源学院
出处
《辽宁工程技术大学学报(自然科学版)》
CAS
北大核心
2013年第10期1393-1398,共6页
基金
国家自然科学基金资助项目(41072235)
辽宁省自然科学基金资助项目(20102006)
文摘
采用基于特征线的算子分裂(CBOS)有限元法对壁面驱动粘性不可压缩半圆形空腔流数值模拟研究.得到不同雷诺数下半圆形空腔流的流场达到稳定时速度分量沿x=-0.25和y=0.5的分布和流场中涡结构随雷诺数增加的变化情况.在较少的网格数和较大的时间步长下,达到稳定时的速度场计算结果与已有文献结果十分吻合.同时,捕捉到了流场中涡结构随雷诺数的变化,随着雷诺数的增加,在半圆形空腔中,涡结构越来越复杂,涡的数量也在上升.结果表明:CBOS有限元法采用非结构网格对具有曲线边界的半圆形流进行模拟时具有较高的精度和稳定性,能够很好地捕捉流场中涡结构随雷诺数的变化.
关键词
cbos有限元
算子分裂法
特征线
粘性不可压缩流
半圆形空腔
非结构网格
速度
涡结构
Keywords
cbos
finite element method
operator-splitting algorithm
characteristic
incompressible viscous flow
semi-circular cavity
non-orthogonal grid mesh
velocity
vortex structure
分类号
O357 [理学—流体力学]
下载PDF
职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于CBOS有限元溃坝流数值模型
王大国
Tham Leslie George
水庆象
刘霞
《工程力学》
EI
CSCD
北大核心
2013
1
原文传递
2
改进的基于特征线的N-S方程算子分裂有限元法
水庆象
王大国
沈连山
《船舶力学》
EI
CSCD
北大核心
2016
0
下载PDF
职称材料
3
壁面驱动粘性不可压缩半圆形空腔流的数值模拟
黄海平
水庆象
徐兵
《辽宁工程技术大学学报(自然科学版)》
CAS
北大核心
2013
3
下载PDF
职称材料
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