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一类TVD型组合差分方法及其在磁流体数值计算中的应用 被引量:13
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作者 冯学尚 范全林 +2 位作者 魏奉思 姚久胜 S.T.Wu 《空间科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2002年第4期300-308,共9页
根据太阳风数值模拟的特点,考虑到算法的质量(收敛速度、稳定性、精度等),结合磁流体数值计算的特性,对三维球坐标下磁流体动力学(MHD)方程组中的流体部分采用一种修正Lax-Friedrichs差分法而对磁场部分采用MacCormack格式,发展了... 根据太阳风数值模拟的特点,考虑到算法的质量(收敛速度、稳定性、精度等),结合磁流体数值计算的特性,对三维球坐标下磁流体动力学(MHD)方程组中的流体部分采用一种修正Lax-Friedrichs差分法而对磁场部分采用MacCormack格式,发展了一类快捷的具有TVD特性的组合数值新方法.作为格式的检验,在一维情况下,将其与PPM格式进行了比较,对一维快慢磁流体激波问题得到了与PPM格式精度相同的结果,然后将其应用到定态太阳风的数值模拟上,在不同等离子体β情形下,可得到理想的太阳风定态结构,为今后将此数值模式应用到具有复杂磁场位型或三维真实太阳风暴的数值模拟研究奠定了基础. 展开更多
关键词 计算 tvd型组合差分格式 磁流体 数值模拟 太阳风
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双曲型守恒律的一种高精度TVD差分格式 被引量:3
2
作者 郑华盛 赵宁 《计算物理》 CSCD 北大核心 2005年第1期13-18,共6页
 构造了一维双曲型守恒律方程的一个高精度高分辨率的守恒型TVD差分格式.其主要思想是:首先将计算区域划分为互不重叠的小单元,且每个小单元再根据希望的精度阶数分为细小单元;其次,根据流动方向将通量分裂为正、负通量,并通过小单元...  构造了一维双曲型守恒律方程的一个高精度高分辨率的守恒型TVD差分格式.其主要思想是:首先将计算区域划分为互不重叠的小单元,且每个小单元再根据希望的精度阶数分为细小单元;其次,根据流动方向将通量分裂为正、负通量,并通过小单元上的高阶插值逼近得到了细小单元边界上的正、负数值通量,为避免由高阶插值产生的数值振荡,进一步根据流向对其进行TVD校正;再利用高阶Runge KuttaTVD离散方法对时间进行离散,得到了高阶全离散方法.进一步推广到一维方程组情形.最后对一维欧拉方程组计算了几个算例. 展开更多
关键词 高阶 双曲 守恒律 tvd差分格式 一维 欧拉方程组 全离散 单元 负数 离散方法
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守恒型双曲方程的中心差分TVD格式研究 被引量:1
3
作者 封建湖 《纯粹数学与应用数学》 CSCD 1996年第2期12-16,共5页
研究了如何利用迎风格式的耗散性构造中心差分TVD格式的方法,给出了相应的定理,构造出新的耗散表达式.新格式既保留了二阶中心差分格式灵活方便的优点,又吸收了迎风格式耗散项比较精细的特点,同时具有TVD性质。
关键词 中心差分格式 tvd格式 双曲方程 守恒方程
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线性双曲型方程新的TVD格式 被引量:5
4
作者 倪汉根 王嘉松 金生 《计算物理》 CSCD 北大核心 1999年第1期25-30,共6页
从双曲型方程的TVD条件出发,分析了LaxWendrof格式和WarmingBeam格式所存在的TVD区间,构造了空间三点和四点新的二阶TVD格式,使其在极值点也保持二阶精度。
关键词 tvd 双曲方程 差分格式 二阶精度
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一类高精度TVD差分格式及其应用 被引量:1
5
作者 郑华盛 赵宁 《应用力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第4期550-554,676,共5页
构造了一维非线性双曲型守恒律的一个新的高精度、高分辨率的守恒型TVD差分格式。其构造思想是:首先,将计算区间划分为若干个互不相交的小区间,再根据精度要求等分小区间,通过各细小区间上的单元平均状态变量,重构各细小区间交界面上的... 构造了一维非线性双曲型守恒律的一个新的高精度、高分辨率的守恒型TVD差分格式。其构造思想是:首先,将计算区间划分为若干个互不相交的小区间,再根据精度要求等分小区间,通过各细小区间上的单元平均状态变量,重构各细小区间交界面上的状态变量,并加以校正;其次,利用近似R iemann解计算细小区间交界面上的数值通量,并结合高阶Runge-Kutta TVD方法进行时间离散,得到了高精度的全离散方法。证明了该格式的TVD特性。该格式适合于使用分量形式计算而无须进行局部特征分解。通过计算几个典型的问题,验证了格式具有高精度、高分辨率且计算简单的优点。 展开更多
关键词 双曲守恒律 高阶精度 tvd差分格式 欧拉方程组
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求解抛物型方程具较高精度的半显差分格式 被引量:1
6
作者 张莉 袁伟 张大凯 《山东农业大学学报(自然科学版)》 CSCD 北大核心 2008年第4期637-640,共4页
本文用组合差商法在乘积型差商空间中对一维抛物型方程初边值问题构造了一个半显差分格式,格式的截断误差为O(τ2+h3),稳定性条件是0<r 1.5.
关键词 一维抛物方程 组合差商法 乘积差商空间 稳定性条件 半显差分格式 截断误差
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求解抛物型方程绝对稳定隐式差分格式 被引量:1
7
作者 张莉 沈万芳 《泰山学院学报》 2006年第3期18-21,共4页
本文用组合差商法在乘积型差商空间中对一维抛物型方程初边值问题构造了一个绝对稳定的隐式差分格式,格式的截断误差阶为O(τ2+h4).
关键词 一维抛物方程 组合差商解法 乘积差商空间 稳定性条件 隐式差分格式 截断误差
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一类基于通量分裂的二阶精度TVD差分格式
8
作者 郑华盛 丁荣华 《南昌大学学报(理科版)》 CAS 北大核心 2005年第2期119-121,125,共4页
基于通量分裂和逆风特性,选取单元交界面上的正、负数值通量,并结合高阶Runge-KuttaTVD时间离散方法,构造了一维非线性双曲型守恒律的一类二阶精度的差分格式,证明了差分格式的TVD特性。按分量形式推广到方程组。通过几个典型的数值算... 基于通量分裂和逆风特性,选取单元交界面上的正、负数值通量,并结合高阶Runge-KuttaTVD时间离散方法,构造了一维非线性双曲型守恒律的一类二阶精度的差分格式,证明了差分格式的TVD特性。按分量形式推广到方程组。通过几个典型的数值算例验证了格式的有效性。 展开更多
关键词 双曲守恒律 tvd差分格式 通量分裂 二阶精度 EULER方程
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迎风型组合紧致差分的二维地震波场数值模拟 被引量:1
9
作者 周诚尧 汪勇 +2 位作者 蔡伟祥 桂志先 陈骜卓 《中国锰业》 2018年第2期192-196,200,共6页
声波方程方面的数值模拟正是地震正演模拟的一种,而地震正演模拟对于研究地震波传播性质来说有着相当重要的地位。传统的有限差分方法如果要达到一个较高的精度其所需的网格数会较多,而紧致格式的出现刚好弥补了这一缺陷。迎风型组合紧... 声波方程方面的数值模拟正是地震正演模拟的一种,而地震正演模拟对于研究地震波传播性质来说有着相当重要的地位。传统的有限差分方法如果要达到一个较高的精度其所需的网格数会较多,而紧致格式的出现刚好弥补了这一缺陷。迎风型组合紧致差分格式是在组合型紧致差分格式的基础上引入了迎风机制,该差分格式不仅具有组合型紧致差分格式的高分辨率、高频散、低网格数的优势,而且在稳定性及粘性分辨率上更吸收了迎风格式的优点。首次将迎风型组合紧致差分格式用于声波方程的数值模拟中。根据泰勒级数展开和声波方程,建立了位移场时间四阶离散格式,并将该差分格式用于位移场空间导数的求取,然后对该差分格式进行了精度分析、误差分析、频散分析和稳定性分析,以及在均匀介质及层状介质中进行正演模拟,效果理想。 展开更多
关键词 迎风组合紧致差分格式 声波方程 数值模拟 数值频散 稳定性条件
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双曲方程的一种二阶TVD差分格式构造方法
10
作者 丁彦武 蔚淑君 钱进 《内蒙古大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 1999年第6期683-687,共5页
本文采用一阶迎风差分格式作Taylor展开,消去低阶项,给出求解守恒型双曲方程初值问题的一种二阶TVD 差分格式的构造方法。
关键词 守恒 非守恒 tvd差分格式 双曲方程
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解抛物型方程的七点隐格式 被引量:3
11
作者 曹俊英 尹文双 张大凯 《湖北民族学院学报(自然科学版)》 CAS 2009年第1期34-36,共3页
用组合差商法对一维抛物型方程构造了一个两层七点差分隐格式,使得精度达到O(2τ+h4),稳定性条件为0≤r≤1/3.
关键词 一维抛物方程 组合差商法 隐式差分格式 精度 稳定性条件
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解抛物型方程的九点隐格式 被引量:2
12
作者 曹俊英 张大凯 《贵州大学学报(自然科学版)》 2006年第2期127-133,共7页
作者用组合差商的方法对一维抛物型方程构造了一类高精度的三层含参数隐式差分格式,格式的截断误差达到O(3τ+h6),绝对稳定.当参数取特定值时,格式的截断误差可以提高到O(4τ+h8),稳定性条件是0<r<120.当r取特定值时,格式的截断... 作者用组合差商的方法对一维抛物型方程构造了一类高精度的三层含参数隐式差分格式,格式的截断误差达到O(3τ+h6),绝对稳定.当参数取特定值时,格式的截断误差可以提高到O(4τ+h8),稳定性条件是0<r<120.当r取特定值时,格式的截断误差可达到O(τ5+h10). 展开更多
关键词 一维抛物方程 组合差商法 隐式差分格式 截断误差 稳定性条件
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解抛物型方程组合差商法 被引量:8
13
作者 张莉 张大凯 《贵州大学学报(自然科学版)》 2004年第4期349-353,共5页
作者用组合差商的方法对一维抛物型方程构造了两个半显格式前者是恒稳定的,格式的截断误差可达到O(τ+h3);后一种格式的截断误差可提高到O(τ2+h3),稳定性条件是0<r<1.17。
关键词 一维抛物方程 组合差商法 半显差分格式 截断误差 稳定性条件l上口 n '』1 0 '’Ir=t_上●c:jn :订 ^
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一个三阶基本无振荡的差分格式 被引量:1
14
作者 郑华盛 刘珺 《南昌航空大学学报(自然科学版)》 CAS 2011年第4期33-35,62,共4页
利用待定系数法推导了一阶空间变量导数的三阶差分逼近,进而将通常对流通量的逼近方法推广到对通量导数的逼近.通过引入TVD限制器函数,对导数的三阶差分逼近进行校正,并结合三阶Runge-Kutta时间离散方法,构造了求解双曲型守恒律方程的... 利用待定系数法推导了一阶空间变量导数的三阶差分逼近,进而将通常对流通量的逼近方法推广到对通量导数的逼近.通过引入TVD限制器函数,对导数的三阶差分逼近进行校正,并结合三阶Runge-Kutta时间离散方法,构造了求解双曲型守恒律方程的一个三阶基本无振荡差分格式.该格式具有形式简单、计算量小且易于推广到非均匀网格等优点.通过给出的两个标准数值算例,验证了格式的有效性. 展开更多
关键词 双曲守恒律 待定系数法 tvd限制器函数 差分格式 Runge-Kuttatvd时间离散
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解抛物型方程的一个新的六点隐格式 被引量:1
15
作者 曹俊英 王自强 张大凯 《毕节学院学报(综合版)》 2010年第4期46-48,共3页
用待定系数法对一维抛物型方程构造了一个两层六点差分隐格式,使得精度达到O(τ2+h3),稳定性条件为0<r≤1/2。
关键词 一维抛物方程 组合差商法 隐式差分格式 精度 稳定性条件
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基于平均逆映射的二阶通量分裂差分格式
16
作者 刘珺 郑华盛 《赣南师范学院学报》 2012年第3期8-11,共4页
基于通量分裂方法及逆风特性,通过引入平均逆映射概念,选取数值通量导数,结合二阶Runge-KuttaTVD时间离散方法,构造了求解双曲型守恒律方程的一个二阶无振荡中心差分格式.最后,给出几个标准数值算例,验证了格式具有形式简单,计算量小及... 基于通量分裂方法及逆风特性,通过引入平均逆映射概念,选取数值通量导数,结合二阶Runge-KuttaTVD时间离散方法,构造了求解双曲型守恒律方程的一个二阶无振荡中心差分格式.最后,给出几个标准数值算例,验证了格式具有形式简单,计算量小及高分辨率等优点. 展开更多
关键词 双曲守恒律 通量分裂 平均逆映射 Runge—Kutta tvd时间离散 差分格式
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解双曲型方程的几种并行算法 被引量:1
17
作者 谭畅 刘播 《工程数学学报》 CSCD 北大核心 2004年第F12期155-159,共5页
将已有基本差分格式进行处理和组合,构造出了解双曲型方程的几种并行算法,并对其稳定性做出了分析和讨论。
关键词 双曲方程 差分格式 并行算法 组合 构造 稳定性
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求解双曲型方程的一致二阶守恒型差分格式的构造及数值实验 被引量:4
18
作者 金保侠 《计算数学》 CSCD 北大核心 1991年第1期102-112,共11页
由于TVD格式具有激波分辨率高与非物理振荡小的特点,在气体动力学问题的求解中得到了广泛的应用.但现有的TVD格式受其构造方式所限,在解的局部极值点附近只能达到一阶精度. 考虑以下单个双曲型方程:
关键词 双曲方程 差分格式 tvd格式
原文传递
基于非线性PID控制的三相有源滤波器 被引量:2
19
作者 赵国生 魏志纲 《郑州大学学报(工学版)》 CAS 2005年第2期14-17,22,共5页
将非线性PID控制理论应用于三相电压型有源滤波器的离散控制系统,通过引入非线性跟踪微分器与PID控制信号的非线性组合,推出了基于非线性PID控制的三相有源滤波器的离散控制系统差分方程的迭代格式,并对非线性PID控制的离散差分方程与传... 将非线性PID控制理论应用于三相电压型有源滤波器的离散控制系统,通过引入非线性跟踪微分器与PID控制信号的非线性组合,推出了基于非线性PID控制的三相有源滤波器的离散控制系统差分方程的迭代格式,并对非线性PID控制的离散差分方程与传统PID控制的离散差分方程进行了MAT LAB仿真.仿真结果表明:采用非线性PID控制可以显著地改善传统PID控制的快速性与超调量之间的矛盾,提高系统的跟踪速度,具有很好的鲁棒性,且具有很好的滤波效果. 展开更多
关键词 非线性PID控制 三相有源滤波器 离散控制系统 离散差分方程 三相电压 非线性组合 跟踪微分器 控制理论 控制信号 迭代格式 仿真结果 跟踪速度 滤波效果 超调量 快速性 鲁棒性 传统
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一类混合MUSCL型E格式收敛性的研究
20
作者 勇珩 戴嘉尊 《数值计算与计算机应用》 CSCD 北大核心 2001年第3期181-192,共12页
In this paper, generalized from some monotone scheme, a class of MUSCL- Type finite difference E schemes is presented. It is proved to have second order accuracy both in space and time. And applying the theory of entr... In this paper, generalized from some monotone scheme, a class of MUSCL- Type finite difference E schemes is presented. It is proved to have second order accuracy both in space and time. And applying the theory of entropy measure- valued solution, we proved the family of approximate solutions converge to the unique entropy weak l∞ -solution. Based on the character in 1-D,the convergence to the unique entropy weak l∞ -solution is proved in 2-D. Finally, we performed numerical experiments with these schemes for system of Euler equations in both 1-D and 2-D, and the results showed that these schemes had high resolution ability for shocks, rarefactions and contact discontinuities. 展开更多
关键词 一致边界 E格式 MUSCL tvd格式 收敛性 差分格式 熵解
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