检索结果-内蒙古大学图书馆

第十六届全国交叉科学会议

作者：赖惠林许爱国张广财李德梅北京应用物理与计算数学研究所计算物理重点实验室福建师范大学数学与计算机科学学院北京大学应用物理与技术研究中心和高能量密度物理数值模拟教育部重点实验室

本文发展了用于研究可压流体瑞利泰勒(RT)不稳定性的含外力的离散Boltzmann模型(DBM),并对热Couette流问题进行数值模拟并与Riemann解析解进行比较,结果表明该模型可适用可压流体数值模拟.利用该模型对界面间断的可压流体RT不稳定性进... 详细信息

本文发展了用于研究可压流体瑞利泰勒(RT)不稳定性的含外力的离散Boltzmann模型(DBM),并对热Couette流问题进行数值模拟并与Riemann解析解进行比较,结果表明该模型可适用可压流体数值模拟.利用该模型对界面间断的可压流体RT不稳定性进行数值模拟,得到界面初始扰动发展成蘑菇状图形的基本过程.数值结果表明,DBM可用于可压流体RT不稳定性问题的数值研究.

关键词：离散Boltzmann方法瑞利泰勒不稳定性可压流体

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非等温相分离的热传导、黏性和Prandtl数效应:格子Boltzmann模拟与理论分析

非等温相分离的热传导、黏性和Prandtl数效应:格子Boltzmann模拟...

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中国核学会2015年学术年会

作者：甘延标许爱国张广财蔚喜军 FDS ear 北华航天工业学院北京应用物理与计算数学研究所国家级计算物理重点实验室北京大学应用物理与技术研究中心和高能量密度物理数值模拟教育部重点实验室理论物理国家重点实验室(中国科学院理论物理研究所)

利用线性理论分析研究了非等温气液相分离的热传导、黏性和Prandtl数效应。发现热传导加速相分离过程,黏性抑制相分离速度。亚稳态相分离持续的时间t与热传导系数κ、黏性系数η满足如下关系t=a+b/κ,t=c+dη+（eη）,其中a-e均为拟合... 详细信息

利用线性理论分析研究了非等温气液相分离的热传导、黏性和Prandtl数效应。发现热传导加速相分离过程,黏性抑制相分离速度。亚稳态相分离持续的时间t与热传导系数κ、黏性系数η满足如下关系t=a+b/κ,t=c+dη+（eη）,其中a-e均为拟合参数。对于固定的Prandtl数Pr,当系统黏性η小于临界值η时,t与η呈现逆对数关系。当η>η时,对于Pr<1的情形,t随η减小而减小;当Pr>1时,t随η的增加而增加。上述结果同格子Boltzmann模拟结果符合得很好。

关键词：多相流格子Boltzmann 热传导黏性 Prandtl数

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两相流系统的离散玻尔兹曼建模

两相流系统的离散玻尔兹曼建模

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中国核学会2015年学术年会

作者：许爱国张广财甘延标蔚喜军北京应用物理与计算数学研究所国家级计算物理重点实验室北京大学应用物理与技术研究中心和高能量密度物理数值模拟教育部重点实验室理论物理国家重点实验室(中国科学院理论物理研究所) 北华航天工业学院

本文借助离散玻尔兹曼方程构建液气二相流系统的非平衡相变模型。通过该模型,人们可以同时研究二相流系统的动力学非平衡与相变动理学过程中的热力学非平衡。讨论了测量系统热力学非平衡程度的方案以及研究结果对宏观流体建模的贡献。

关键词：多相流非平衡相变可压流体格子玻尔兹曼离散玻尔兹曼

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最优控制问题的有限元高精度分析及其应用献给林群教授80华诞

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中国科学：数学 2015年第7期45卷 953-974页

作者：龚伟刘会坡严宁宁中国科学院数学与系统科学研究院科学与工程计算国家重点实验室北京100190 北京应用物理与计算数学研究所计算物理实验室北京100094

本文简要回顾偏微分方程最优控制问题的有限元高精度分析和基于高精度分析的高效有限元算法的若干研究工作,包括椭圆型方程、抛物型方程最优控制问题的有限元超收敛,椭圆型方程、Stokes方程最优控制问题的混合有限元超收敛,以及基于高... 详细信息

本文简要回顾偏微分方程最优控制问题的有限元高精度分析和基于高精度分析的高效有限元算法的若干研究工作,包括椭圆型方程、抛物型方程最优控制问题的有限元超收敛,椭圆型方程、Stokes方程最优控制问题的混合有限元超收敛,以及基于高精度分析的后验误差估计和自适应有限元方法及有限元外推和校正.本文对近年来上述研究进展进行综述,并展望拟开展的研究工作.

关键词：最优控制有限元超收敛

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不同密度与粘性的多相流移动接触线问题的自适应有限元方法

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数值计算与计算机应用 2015年第4期36卷 297-309页

作者：施意北京应用物理与计算数学研究所计算物理重点实验室北京100094

本文中,对于具有不同密度与粘性差的多相流移动接触线问题,我们提出了一种自适应有限元方法.我们所使用的模型为Cahn-Hilliard-Navier-Stokes模型,以及其广义Navier边界条件.在时间上,我们使用分裂方法来求解此系统:对于Cahn-Hilliard方... 详细信息

本文中,对于具有不同密度与粘性差的多相流移动接触线问题,我们提出了一种自适应有限元方法.我们所使用的模型为Cahn-Hilliard-Navier-Stokes模型,以及其广义Navier边界条件.在时间上,我们使用分裂方法来求解此系统:对于Cahn-Hilliard方程,使用一种基于凸分解的半隐式方法求解;对于Navier-Stokes方程,采用了压力稳定化方法求解.这种方法在满足某些条件下,是能量稳定的,而且对于处理大密度差问题特别有效.在空间上,我们采用了满足LBB条件的有限元方法进行离散,而且基于后验误差估计理论,我们给出了其网格的自适应加密/放粗方法.数值试验证明了我们算法的正确性与有效性.

关键词：多相流移动接触线相场方程自适应有限元

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健壮性与接触保持性兼顾的近似黎曼解

健壮性与接触保持性兼顾的近似黎曼解

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第十七届全国流体力学数值方法研讨会

作者：沈智军闫伟北京应用物理与计算数学研究所计算物理重点实验室北京100088

惯性约束聚变、爆轰物理、弹塑性物理和武器物理等许多领域，都涉及多介质大变形问题的数值模拟。基于现阶段对物理规律及材料参数的认识能力，对涉及到多物理耦合过程的多介质流体运动的描述，特别是对物理涡度较小的内爆动力学问题的...

惯性约束聚变、爆轰物理、弹塑性物理和武器物理等许多领域，都涉及多介质大变形问题的数值模拟。基于现阶段对物理规律及材料参数的认识能力，对涉及到多物理耦合过程的多介质流体运动的描述，特别是对物理涡度较小的内爆动力学问题的模拟，主要依靠能清晰分辨物质界面的拉格朗日(简称拉式)方法。众所周知，拉式方法中网格的变形会导致计算结果的失真和计算过程的中断，甚至仅为提高计算精度而采取的网格加密措施，也可能引起计算失败。采用可以改善网格品质的任意拉格朗日欧拉(ALE)方法，也不能完全避免产生计算失真甚至中断的问题。构造健壮且能分辨物质界面的数值方法是解决强冲击问题的重要途径。

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辐射扩散方程完全保正的非线性格式

辐射扩散方程完全保正的非线性格式

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第十七届全国流体力学数值方法研讨会

作者：盛志强袁光伟北京应用物理与计算数学研究所计算物理重点实验室北京100088

保正性是对扩散方程的一个重要要求，不保正的格式将导致密度和能量等物理量出现负值，因此需要构造保正格式.在非线性保正格式的构造过程中需要用到一些中间未知量，而中间未知量的消去方法将影响保正格式的精度和健壮性.在本报告中，...

保正性是对扩散方程的一个重要要求，不保正的格式将导致密度和能量等物理量出现负值，因此需要构造保正格式.在非线性保正格式的构造过程中需要用到一些中间未知量，而中间未知量的消去方法将影响保正格式的精度和健壮性.在本报告中，我们将介绍一种消去中间未知量的方法，该方法能保证中间未知量也是非负的，从而去掉了以往格式要求中间未知量非负的假定.基本思想如下：首先利用网格边上的法向通量连续条件，将网格边未知量表示成单元中心未知量和网格顶点未知量的线性组合;然后在顶点周围构造一个充分小的控制体，并在该控制体上构造保正格式，进而可以将网格顶点未知量表示成单元中心未知量和网格边未知量的线性组合.我们的方法可以保证这些组合系数都是非负的，且系数之和为1.所得格式的非线性系数依赖于网格顶点未知量和单元中心未知量，我们利用迭代方法求解这些中间未知量.数值结果显示新格式比以往的格式更健壮.

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改进的HLLC方法及其在Baer-Nunziato模型中的应用

改进的HLLC方法及其在Baer-Nunziato模型中的应用

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第十七届全国流体力学数值方法研讨会

作者：李征王双虎北京应用物理与计算数学研究所北京100094 北京应用物理与计算数学研究所北京100094 计算物理重点实验室北京100088

可压缩多相流问题广泛出现在自然科学和工程技术的许多领域,也与国防事业的发展有密切的联系,其数值求解一直是计算流体力学的重要研究领域.最常见的是均匀混合模型,两相均看作连续介质,互相贯穿,均匀混合.1986年,Baer和Nunziato[1]提出...

可压缩多相流问题广泛出现在自然科学和工程技术的许多领域,也与国防事业的发展有密切的联系,其数值求解一直是计算流体力学的重要研究领域.最常见的是均匀混合模型,两相均看作连续介质,互相贯穿,均匀混合.1986年,Baer和Nunziato[1]提出的Baer-Nunziato模型(简称BN模型)是其代表,控制方程包含两组连续性方程、动量方程和能量方程,同时计入了两相间相互作用对质量、动量、能量输运的影响.BN模型描述的是一个可压缩非守恒型两相流模型,其非守恒项用来描述两相间的相互作用,使得控制方程不能写成散度形式,不能再利用守恒方程中相应概念,因此给数值求解带来了很大的困难.

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数据驱动并行计算的3层软件架构设计及应用

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计算机研究与发展 2014年第11期51卷 2538-2546页

作者：张爱清莫则尧杨章北京应用物理与计算数学研究所北京100094 计算物理重点实验室北京100094

数据驱动并行计算是科学与工程计算中普遍存在的一类计算,其执行通常依赖于数据流有向图.在实际应用中,结点调度、数据通信和数值计算紧耦合并发执行,较难解耦编程,这给应用软件的协同研制和代码复用带来困难.借助于统一形式的数据流有... 详细信息

数据驱动并行计算是科学与工程计算中普遍存在的一类计算,其执行通常依赖于数据流有向图.在实际应用中,结点调度、数据通信和数值计算紧耦合并发执行,较难解耦编程,这给应用软件的协同研制和代码复用带来困难.借助于统一形式的数据流有向图并行算法框架,分无环有向图调度、无环有向图建模和数值计算3个层次,设计了软件体系结构,实现于并行自适应结构网格应用支撑软件(J parallel adaptive structured mesh applications infrastructure,JASMIN)框架的通量扫描积分构件中,有力地支持了结点调度、数据通信和数值计算的解耦编程.研究成果成功应用于科学计算中典型的中子输运计算,典型的代码开销测试和2 048个处理器核的并行性能测试表明,软件架构及其构件化实现是有效的.

关键词：数据驱动并行计算无环有向图 JASMIN框架软件体系结构解耦

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多介质流体力学计算的谱体积动理学方法

多介质流体力学计算的谱体积动理学方法

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第十七届全国流体力学数值方法研讨会

作者：刘娜陈艺冰北京应用物理与计算数学研究所北京100088 中物院高性能数值模拟软件中心北京100088 计算物理重点实验室北京100088 北京应用物理与计算数学研究所北京100088 计算物理重点实验室北京100088

多介质流体力学问题的数值模拟是当今计算流体力学领域研究的重要课题之一。目前求解多介质问题的大多数CFD程序都是一阶或二阶精度，对于需要高分辨率的问题而言通过网格加密的方式达到需要的精度效率较低，开销大。本文针对高维及多...

多介质流体力学问题的数值模拟是当今计算流体力学领域研究的重要课题之一。目前求解多介质问题的大多数CFD程序都是一阶或二阶精度，对于需要高分辨率的问题而言通过网格加密的方式达到需要的精度效率较低，开销大。本文针对高维及多物理耦合计算耗费大等困难，设计适合求解刚性气体状态方程的多介质问题的高精度、模板紧致、易于并行的谱体积方法。该方法是求解双曲型守恒率谱体积方法的直接推广，针对多介质流动物质界面捕捉的困难利用拟守恒格式的思想避免物质界面处的非物理振荡。数值通量使用适用于一般状态方程的NOK (Non-Oscillation KinetiO通量。新格式可以避免传统动理学格式如KFVS、BGK等格式在接触间断处压力、速度非物理振荡(单介质时已存在)，可以用于一般状态方程的多介质问题的数值模拟，并且可以达到高阶精度。一些一维和二维数值试验结果表明，本方法具有高阶精度，分辨率高，且节约计算量，并且可以有效避免物质界面处非物理振荡。

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