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求解一维对流方程的高精度紧致差分格式 预览
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作者 侯波 葛永斌 《应用数学》 CSCD 北大核心 2019年第3期635-642,共8页
本文提出数值求解一维对流方程的一种两层隐式紧致差分格式,采用泰勒级数展开法以及对截断误差余项中的三阶导数进行修正的方法对时间和空间导数进行离散.格式的截断误差为O(τ^4 +τ^2h^2 + h^4),即该格式在时间和空间上均可达到四阶精... 本文提出数值求解一维对流方程的一种两层隐式紧致差分格式,采用泰勒级数展开法以及对截断误差余项中的三阶导数进行修正的方法对时间和空间导数进行离散.格式的截断误差为O(τ^4 +τ^2h^2 + h^4),即该格式在时间和空间上均可达到四阶精度.利用von Neumann方法分析得到该格式是无条件稳定的.通过数值实验验证了本文格式的精确性和稳定性. 展开更多
关键词 对流方程 高精度 紧致格式 无条件稳定 有限差分法
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A Nearly Analytic Discrete Method for One-dimensional Unsteady Convection-dominated Diffusion Equations 预览
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作者 Kim Yon-chol Yun Nam Chai Dong-ho 《数学研究通讯:英文版》 CSCD 2019年第3期193-207,共15页
In this paper, a nearly analytic discretization method for one-dimensional linear unsteady convection-dominated diffusion equations and viscous Burgers’ equation as one of the nonlinear equation is considered. In the... In this paper, a nearly analytic discretization method for one-dimensional linear unsteady convection-dominated diffusion equations and viscous Burgers’ equation as one of the nonlinear equation is considered. In the case of linear equations, we find the local truncation error of the scheme is O(τ 2 + h4) and consider the stability analysis of the method on the basis of the classical von Neumann’s theory. In addition, the nearly analytic discretization method for the one-dimensional viscous Burgers’ equation is also constructed. The numerical experiments are performed for several benchmark problems presented in some literatures to illustrate the theoretical results. Theoretical and numerical results show that our method is to be higher accurate and nonoscillatory and might be helpful particularly in computations for the unsteady convection-dominated diffusion problems. 展开更多
关键词 convection-dominated diffusion equation NEARLY ANALYTIC DISCRETIZATION method analysis of the stability
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Heat transfer performance for DCLL blanket with no-wetting insulator walls 预览
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作者 Hulin Huang Shimou Yin Guiping Zhu 《力学快报:英文版》 CAS CSCD 2019年第3期195-201,共7页
Magnetohydrodynamic (MHD) effect and heat transfer are two key issues for design of dual coolant lead lithium (DCLL) blanket. Flow channel insert (FCI) has been applied to decouple the liquid metal from the walls to e... Magnetohydrodynamic (MHD) effect and heat transfer are two key issues for design of dual coolant lead lithium (DCLL) blanket. Flow channel insert (FCI) has been applied to decouple the liquid metal from the walls to efficiently decline MHD pressure drops and reduce heat losses from the liquid metal for increasing bulk exit temperatures of the blanket. However, there are still big pressure drops and a higher velocity jet located at the gap flow. Moreover, the FCI made from silicon carbide (SiC) constitutes a complex blanket structures which potentially causes special flow phenomena. In the present work, the characteristics of fluid flow and heat transfer in the DCLL blanket channel are investigated for the first wall (FW) sprayed a layer of no-wetting nano coating (NWNC) on its inner surface. The results show that the pressure drop with NWNC wall is oneorder magnitude lower than that with FCI in the general DCLL blanket. The Nusselt number on the NWNC wall is about half of that on the general wall. On this basis, a heat transfer criterion equation of DCLL channel is achieved for the NWNC wall without FCI. The results are compared with that criterion equation of general wall conditions, which indicates the criterion equation can well predict the convection heat transfer of DCLL channel. 展开更多
关键词 CONVECTION heat transfer Nano coating wall COMPUTATIONAL fluid dynamics MAGNETOHYDRODYNAMIC effect Criterion equation
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Lattice Boltzmann model of percutaneous drug absorption 预览
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作者 Arman Safdari Kyung Chun Kim 《力学快报:英文版》 CAS CSCD 2019年第1期1-6,I0006共7页
A lattice Boltzmann numerical modeling method was developed to predict skin concentration after topical application of a drug on the skin. The method is based on D2Q9 lattice spaces associated with the Bhatnagar-Gross... A lattice Boltzmann numerical modeling method was developed to predict skin concentration after topical application of a drug on the skin. The method is based on D2Q9 lattice spaces associated with the Bhatnagar-Gross-Krook (BGK) collision term to solve the convection-diffusion equation (CDE). A simulation was carried out in different ranges of the value of bound , which is related to skin capillary clearance and the volume of diffusion during a percutaneous absorption process. When a typical drug is used on the skin, the value of corresponds to the amount of drug absorbed by the blood and the absorption of the drug added to the skin. The effect of was studied for when the region of skin contact is a line segment on the skin surface. 展开更多
关键词 Lattice BOLTZMANN method Bhatnagar-Gross-Krook (BGK) Single relaxation time ADVECTION-DIFFUSION CONVECTION-DIFFUSION equation (CDE)
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基于多元回归方法的南昌昌北机场夏季暴雨中雷暴发生规律分析 预览 被引量:1
5
作者 胡洋 《科技广场》 2017年第5期37-41,共5页
本文利用2000—2016年夏季南昌昌北机场气象台观测资料和MICAPS探空数据,统计分析了常用对流参数和特定高度层与暴雨条件下产生雷暴的关系,并运用双重检验逐步回归的方法,建立了标准化多元回归方程。结果表明:K指数、零度高度层、抬升... 本文利用2000—2016年夏季南昌昌北机场气象台观测资料和MICAPS探空数据,统计分析了常用对流参数和特定高度层与暴雨条件下产生雷暴的关系,并运用双重检验逐步回归的方法,建立了标准化多元回归方程。结果表明:K指数、零度高度层、抬升凝结高度、T(850hpa-500hpa)与雷暴天气发生呈显著的线性关系。并将2017年发生的暴雨日气象要素带入回归方程检验,得到的预报结论较为理想,说明预报方程有一定实用性。 展开更多
关键词 雷暴 对流参数 回归方程
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应用间断有限元方法求解一维对流占优土壤水流问题 被引量:1
6
作者 黄文竹 《中国农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第1期150-156,共7页
在某些特定条件下,Richards方程的解在时空上呈现陡峭的锋面。为能有效地模拟具有对流占优特性的非饱和多孔介质中的水流问题,推广一种内部惩罚间断有限元(Interior penalty discontinuous Galerkin,IPDG)方法应用于一维非饱和土壤水... 在某些特定条件下,Richards方程的解在时空上呈现陡峭的锋面。为能有效地模拟具有对流占优特性的非饱和多孔介质中的水流问题,推广一种内部惩罚间断有限元(Interior penalty discontinuous Galerkin,IPDG)方法应用于一维非饱和土壤水入渗问题的模拟。针对具有van Genuchten-Mualem模型和Dirichlet入渗边界条件的Richards方程,分别采用间断有限元法和标准有限元方法求解。借助于相对L2模和相对最大模误差进行讨论。几种不同质地的均质土壤水入渗的数值算例结果表明:相比标准有限元方法,间断有限元方法在选取的4种不同网格剖分单元结点上能够有效地模拟非饱和对流占优土壤水流问题,并且能够获得准确的全局质量守恒。 展开更多
关键词 土壤水流 对流占优 RICHARDS方程 间断有限元
广西一次区域性强对流天气的诊断分析 被引量:4
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作者 梁维亮 农孟松 屈梅芳 《自然灾害学报》 CSCD 北大核心 2015年第3期208-215,共8页
结合2013年3月23-24日广西一次区域性强对流天气过程,运用常规观测资料、MICAPS实况资料和EC细网格数值预报资料计算准地转ω方程的两个主要强迫项:涡度平流的垂直差动项(简称'涡度平流项')和温度平流的拉普拉斯项(简称'温... 结合2013年3月23-24日广西一次区域性强对流天气过程,运用常规观测资料、MICAPS实况资料和EC细网格数值预报资料计算准地转ω方程的两个主要强迫项:涡度平流的垂直差动项(简称'涡度平流项')和温度平流的拉普拉斯项(简称'温度平流项')。结果表明,天气尺度的抬升运动主要是温度平流项的贡献,500 h Pa高空槽前的负变温造成了斜压性加强是抬升运动加强的主要原因,也是桂北强对流范围增大的主要原因。用ω方程结合数值预报回报的结果能较好地反映天气实况,说明上述方法在强对流天气预报中有一定的指导意义。 展开更多
关键词 强对流 Ω方程 涡度平流项 温度平流项 负变温 数值预报
热溶质流动对Mg-35%Cu过共晶合金凝固组织的影响 预览 被引量:1
8
作者 唐玲 《有色金属工程》 CAS CSCD 北大核心 2015年第1期6-8,17共4页
研究Mg-35%Cu二元合金在不同壁厚的阶梯型金属铸型凝固过程中溶质和热量的传输。结果表明,Mg-Cu合金中存在明显的热溶质流动,合金在不同部位成分发生明显变化,由底端的过共晶到中部的共晶再到上部的亚共晶成分,合金金相组织也随着成分... 研究Mg-35%Cu二元合金在不同壁厚的阶梯型金属铸型凝固过程中溶质和热量的传输。结果表明,Mg-Cu合金中存在明显的热溶质流动,合金在不同部位成分发生明显变化,由底端的过共晶到中部的共晶再到上部的亚共晶成分,合金金相组织也随着成分发生相应的变化。利用Scheil方程预测合金中的宏观偏析,理论计算与试验结果吻合较好。 展开更多
关键词 凝固组织 Mg-35%Cu 热溶质流动 Scheil方程
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具有对流项的抛物型反问题中解的适定性 预览
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作者 刘艳艳 张临杰 《中国海洋大学学报:自然科学版》 CAS CSCD 北大核心 2013年第1期102-104,共3页
本文研究具有对流项的线性抛物型方程反问题中满足积分超定附加条件下解的适定性问题。利用迭代法及经典的抛物型偏微分方程正则性理论,确定了holder类意义下的光滑函数对的存在唯一性和连续依赖性。关键词:对流项;抛物型方程;反问... 本文研究具有对流项的线性抛物型方程反问题中满足积分超定附加条件下解的适定性问题。利用迭代法及经典的抛物型偏微分方程正则性理论,确定了holder类意义下的光滑函数对的存在唯一性和连续依赖性。关键词:对流项;抛物型方程;反问题;适定性中图法分类号:0175文献标志码:A文章编号:1672—5174(2013)01—102—03 展开更多
关键词 对流项 抛物型方程 反问题 适定性中图法
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Numerical Study of Forced Convection Lid-Driven Cavity Flows Using LES (Large Eddy Simulation) 预览
10
作者 Elizaldo D. dos Santos Adriane P. Petry +1 位作者 Luiz A.O. Rocha Francis H.R. Franqa 《能源与动力工程:英文版》 2013年第9期1669-1680,共12页
关键词 大涡模拟 强制对流 流动数值模拟 LES 计算流体动力学 方腔 驱动 能量守恒方程
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对流方程差分格式稳定性判定 预览 被引量:1
11
作者 李五明 《河南理工大学学报:自然科学版》 CAS 北大核心 2012年第3期369-372,共4页
用傅里叶稳定性分析法判断一维对流方程不同差分格式的稳定性.傅里叶稳定性分析法的基本思想是:对于线性微分方程,将解的误差做周期延拓并用傅里叶级数表示出来,然后考察每一个傅里叶级数分量的增大和衰减情况;根据傅里叶级数每一... 用傅里叶稳定性分析法判断一维对流方程不同差分格式的稳定性.傅里叶稳定性分析法的基本思想是:对于线性微分方程,将解的误差做周期延拓并用傅里叶级数表示出来,然后考察每一个傅里叶级数分量的增大和衰减情况;根据傅里叶级数每一个分量随时间的变化情况,由放大因子判断差分格式的稳定性.用该方法对给定方程不同差分格式的稳定性进行了判断. 展开更多
关键词 对流方程 差分格式 稳定性
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城市表层土壤中重金属污染的传播模型 被引量:1
12
作者 蔡志杰 龙敏斌 《数学建模及其应用》 2012年第1期53-56,共4页
土壤是人类赖以生存的基础,土壤中各种化学元素的含量与人类生活环境息息相关,因此对土壤中化学元素进行异常查证是十分必要的,不仅有助于进行环境评价,而且能为环境治理提供有力的依据。本文主要研究重金属元素在表层土壤中的传播特征... 土壤是人类赖以生存的基础,土壤中各种化学元素的含量与人类生活环境息息相关,因此对土壤中化学元素进行异常查证是十分必要的,不仅有助于进行环境评价,而且能为环境治理提供有力的依据。本文主要研究重金属元素在表层土壤中的传播特征,建立相应的数学模型,给出求解方法。 展开更多
关键词 重金属污染 对流方程 特征线法
对流方程的一种加权显式格式 预览
13
作者 臧顺全 张伟 《湘南学院学报》 2012年第5期10-13,共4页
对对流方程的Lax-Friedrichs格式和Lax-Wendroff格式采取加权策略,给出了对流方程的一种加权显式格式(WIdoW格式),进一步通过理论分析给出该格式的局部截断误差和稳定性条件.实验结果表明,WLFW格式可有效地控制数值耗散和数值色... 对对流方程的Lax-Friedrichs格式和Lax-Wendroff格式采取加权策略,给出了对流方程的一种加权显式格式(WIdoW格式),进一步通过理论分析给出该格式的局部截断误差和稳定性条件.实验结果表明,WLFW格式可有效地控制数值耗散和数值色散问题. 展开更多
关键词 对流方程 Lax-Friedrichs格式 Lax-Wendroff格式 加权显式格式
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有界区域上含对流项抛物方程的热源识别反问题 预览 被引量:2
14
作者 杨帆 万诗敏 +1 位作者 李敦刚 李晓晓 《兰州理工大学学报》 CAS 北大核心 2010年第5期 143-146,共4页
探讨有界区域上一类含对流项抛物方程只含有空间变量的热源识别反问题.这类问题是不适定的,即问题的解不连续依赖于测量数据.利用简化的Tikhonov正则化方法,得到问题的一个正则近似解,并且给出正则解和精确解之间具有Hlder型的误差估计.
关键词 对流项 热源 正则化 抛物方程 简化的Tikhonov方法
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对流条件下球状晶核生长摄动分析
15
作者 汪轶 孙仁济 王自东 《武汉大学学报:理学版》 CAS CSCD 北大核心 2010年第6期644-648,共5页
本文建立了含有小雷诺数对流项的晶核生长的数学物理模型,利用摄动方法对数学模型进行了详细地分析,研究了熔体的小雷诺数对流对球状晶核生长的影响.结果分析表明,在强加来流作用下球状晶界面不再稳定,而是沿远场来流方向进行演化.
关键词 晶体生长 熔体对流 控制方程 渐近分析 界面稳定性
对流方程GLxF格式数值解振荡的可控性 预览 被引量:1
16
作者 杨继昌 沈柳平 《广西科学院学报》 2010年第1期 9-12,共4页
给出对流方程ut+aux=0,x∈R,t〉0,a∈R的广义Lax-Friedrichs格式(GLxF格式)稳定的充要条件,在数值粘性、网格比及初始数据离散点变化时用图例直观展示格式数值解的行为.然后用傅利叶分析法证明GLxF格式数值解的振荡与数值粘性、网格... 给出对流方程ut+aux=0,x∈R,t〉0,a∈R的广义Lax-Friedrichs格式(GLxF格式)稳定的充要条件,在数值粘性、网格比及初始数据离散点变化时用图例直观展示格式数值解的行为.然后用傅利叶分析法证明GLxF格式数值解的振荡与数值粘性、网格比及初始数据奇偶离散的关系,从理论上论证数值解的振荡是可控的. 展开更多
关键词 对流方程 数值解 振荡 傅利叶分析 控制
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对流方程的一种新数值解法 预览 被引量:1
17
作者 黄鹏展 阿布都热西提.阿布都外力 赵建平 《水资源与水工程学报》 2009年第4期 6-8,共3页
运用修正局部Crank-Nicolson方法解流方程,得到了一种新的计算简单、无条件稳定的显式格式。计算结果表明,新格式的计算结果与精确解吻合较好,与原Crank-Nicolson格式相比计算误差明显改善。
关键词 对流方程 修正局部Crank-Nicolson法 显式格式 稳定性分析
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对流方程的六阶中心差分格式 预览
18
作者 田强 赵国忠 《辽宁师范大学学报:自然科学版》 CAS 2009年第2期 147-150,共4页
有限差分方法是微分方程数值解法中发展最早、理论最完善、应用最广泛的计算方法之一.利用待定系数法构造了对流方程的中心有限差分格式,利用Taylor级数展开推导出了该差分格式的修正偏微分方程(MPDE),采用数值余项效应分析方法从... 有限差分方法是微分方程数值解法中发展最早、理论最完善、应用最广泛的计算方法之一.利用待定系数法构造了对流方程的中心有限差分格式,利用Taylor级数展开推导出了该差分格式的修正偏微分方程(MPDE),采用数值余项效应分析方法从空间离散方面改进了该格式.利用高阶TVD Runge-Kutta方法从时间离散方面改进了该格式.利用Richardson外推方法在不增加计算复杂度的前提下改革了原格式.数值实验表明本文讨论的3种方法在差分格式改进和优化中的有效性.本文讨论的方法也可以用于其他偏微分方程有限差分方法的构造中. 展开更多
关键词 有限差分格式 数值模拟 对流方程 MPDE TVD RUNGE-KUTTA方法
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Sherman-Morrison算法在隐式差分格式求解中的应用
19
作者 赵国忠 《阴山学刊:自然科学版》 2008年第1期5-7,共3页
在微分方程数值解法中,出于稳定性的考虑隐式差分格式运用的比较多。但隐式差分格式在计算过程中要解一些大型的线性或非线性的方程组,计算较复杂。本文对对流方程的初边值问题的隐式有限差分格式,利用Sherman-Morrison算法对差分格式... 在微分方程数值解法中,出于稳定性的考虑隐式差分格式运用的比较多。但隐式差分格式在计算过程中要解一些大型的线性或非线性的方程组,计算较复杂。本文对对流方程的初边值问题的隐式有限差分格式,利用Sherman-Morrison算法对差分格式进行了求解,这样可以将一类方程的求解问题转化为三对角方程,用经典的追赶法求解。 展开更多
关键词 隐式差分格式 数值模拟 对流方程 Sherman-Morrison算法
解对流方程的一个双参数显示差分格式 预览
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作者 程晓亮 刘影 《新疆师范大学学报:自然科学版》 2008年第2期 15-16,共2页
文章通过带有两个参数,给出了解对流方程的一个显示差分格式,并讨论了格式的稳定性和计算精度。
关键词 对流方程 显示差分格式 稳定性
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