检索结果-内蒙古大学图书馆

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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燃烧系统的离散Boltzmann建模与模拟研究进展

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物理学报 2015年第18期64卷 31-56页

作者：许爱国张广财应阳君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 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北京100871 理论物理国家重点实验室(中国科学院理论物理研究所) 北京100190 爆炸科学与技术国家重点实验室(北京理工大学) 北京100081

燃烧系统的诸多模拟依托于流体建模,离散Boltzmann方法(discrete Boltzmann method,DBM)是近年来发展起来的一种新的流体介观建模方法.本文简要评述DBM发展的两个方向——Navier-Stokes等偏微分方程的数值逼近解法和复杂系统的微介观动... 详细信息

燃烧系统的诸多模拟依托于流体建模,离散Boltzmann方法(discrete Boltzmann method,DBM)是近年来发展起来的一种新的流体介观建模方法.本文简要评述DBM发展的两个方向——Navier-Stokes等偏微分方程的数值逼近解法和复杂系统的微介观动理学建模.主要介绍在燃烧系统模拟方面DBM已有的工作、新近的思路、与传统流体建模的异同以及近期的研究成果.本文重点传递的信息为:作为复杂系统微介观动理学建模出现的DBM在模拟过程中同时给出"流动"及其相伴随的、关系最密切的那部分"热动"非平衡效应;它为燃烧等复杂系统中各类非平衡行为的描述、非平衡信息的提取、非平衡程度的度量提供了一种简洁、有效的方法;它所提供的热动非平衡测量量有两类:一类是直接比较分布函数和平衡态分布函数的动理学矩关系得到的,一类是来自于Chapman-Enskog多尺度分析给出的热传导和黏性项.基于第二类DBM,可以实现(燃烧等)一大类复杂流体系统的多尺度物理建模.

关键词：离散Boltzmann方法非平衡效应燃烧复杂流体

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可压流体瑞利泰勒不稳定性离散Boltzmann建模

可压流体瑞利泰勒不稳定性离散Boltzmann建模

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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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高效能代数解法器研究

高效能代数解法器研究

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第十七届全国流体力学数值方法研讨会

作者：谷同祥朱圣鑫徐小文刘兴平北京应用物理与计算数学研究所计算物理实验室

当前超级计算机以异构多核架构为主流，充分发挥其效能面临两个挑战：其一是机器体系结构越来越复杂，导致算法的并行可扩展性能急剧下降;其二是实际应用特征越来越复杂，导致算法的计算复杂度大幅度增加。报告将以当前并行机架构、辐...

当前超级计算机以异构多核架构为主流，充分发挥其效能面临两个挑战：其一是机器体系结构越来越复杂，导致算法的并行可扩展性能急剧下降;其二是实际应用特征越来越复杂，导致算法的计算复杂度大幅度增加。报告将以当前并行机架构、辐射流体力学问题为背景，介绍我们在高效能代数解法器研究方面取得的新进展。主要包括大型稀疏线性方程组的并行Krylov子空间迭代方法研究、性能评估与数值试验;代数多重网格预处理技术;并行算法和技术在ICF方面的应用效果。

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辐射扩散方程数值解的一种非负性修正算法

辐射扩散方程数值解的一种非负性修正算法

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第十七届全国流体力学数值方法研讨会

作者：姚彦忠曹富军袁光伟北京应用物理与计算数学研究所计算物理实验室北京100088

在任意多边形网格上，目前常用的扩散方程计算格式一般不满足离散极值原理。在辐射流体力学实际问题的数值模拟过程中，这一缺陷将导致能量方程的数值解出现非物理现象，把本该为非负的内能(或温度)计算成负值，进而导致计算中止。为解...

在任意多边形网格上，目前常用的扩散方程计算格式一般不满足离散极值原理。在辐射流体力学实际问题的数值模拟过程中，这一缺陷将导致能量方程的数值解出现非物理现象，把本该为非负的内能(或温度)计算成负值，进而导致计算中止。为解决这一问题，可以采用两条技术途径，一条途径是构造全新的具有保极值原理特性的离散格式来替换程序中原有的计算格式，另一条途径则是基于后处理的方式对现有格式计算出的数值解进行修正，使其满足离散极值原理，具有保正性。相比而言，第二条途径较易于在现有程序中实施，并且这种后处理的方式更易于推广，一般可以通用于多种不满足极值原理的格式，弥补其不足。

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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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基于MESH技术的伴随权重窗自动生成方法及其应用

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原子能科学技术 2014年第11期48卷 2148-2152页

作者：邱有恒邓力李百文赵英奎北京应用物理与计算数学研究所计算物理实验室北京100094

权重窗技术是最常用的降低方差技巧之一,合理运用权重窗技术能大幅提高计算效率。MCNP程序具备基于栅元的伴随权重窗发生器功能,但对一些含重复结构栅元或非对称结构栅元的模型,由于MCNP程序不能计算其中某些栅元体积,伴随权重窗发生器... 详细信息

权重窗技术是最常用的降低方差技巧之一,合理运用权重窗技术能大幅提高计算效率。MCNP程序具备基于栅元的伴随权重窗发生器功能,但对一些含重复结构栅元或非对称结构栅元的模型,由于MCNP程序不能计算其中某些栅元体积,伴随权重窗发生器失效。本文在MCNP程序基础上设计了基于MESH技术的伴随权重窗自动生成方法,该方法不改动真实模型,采用一套虚拟的相空间覆盖真实模型。将新方法应用于重复结构算例,计算效率大幅提升。对光子散射基准实验模拟表明,新方法的计算结果与实验值吻合得非常好,相对偏差仅1.2%,计算效率约为直接模拟的8倍。

关键词：蒙特卡罗方法重要性函数伴随输运权重窗

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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.

关键词：

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