检索结果-南通市图书馆

计算结构力学及其应用 1996年第3期13卷 333-341页

作者：杨海天大连理工大学工程力学系

推导了矩形单元的二维固体力学有限体积法公式，与解析解及有限元解进行了比较。

关键词：有限元固体力学有限体积

深层离散裂缝油藏多尺度流固耦合数值模拟方法

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地学前缘 2023年第6期30卷 365-370页

作者：张允康志江马郡伟郑欢吴大卫中国石化石油勘探开发研究院北京100083 中国华油集团有限公司油气资源事业部北京100007

深层离散裂缝油藏介质类型多、尺度变化大,存在离散介质与连续介质,且高压下介质易变形,对压力敏感,现有的油藏数值模拟方法虽然考虑了离散介质,但没有考虑裂缝变形的影响,方法不再适用,为此创建了深层离散裂缝油藏多尺度流固耦合数值... 详细信息

深层离散裂缝油藏介质类型多、尺度变化大,存在离散介质与连续介质,且高压下介质易变形,对压力敏感,现有的油藏数值模拟方法虽然考虑了离散介质,但没有考虑裂缝变形的影响,方法不再适用,为此创建了深层离散裂缝油藏多尺度流固耦合数值模拟方法。首先,提出了基质、微裂缝、中小尺度裂缝和离散裂缝的分尺度模拟方法,建立了多尺度离散裂缝网络流固耦合模型。其次,创建了不同尺度离散裂缝流固耦合数学模型,针对不同尺度裂缝中流体流动和应力敏感特点分别考虑压力敏感或流固耦合:微裂缝存在应力敏感,与基质一起采用压力敏感方法来处理,建立压缩系数计算方法;中小尺度裂缝随油田开发容易闭合,提出采用裂缝开启闭合计算方法,建立裂缝开启闭合的计算模型;离散裂缝控制着流体流动方向和规模,同时裂缝容易填充,需要采用流固耦合处理,建立流固全耦合数学模型。再次,建立了有限体积和有限元数值模型,流动问题采用有限体积法进行离散,应力问题采用有限元法进行离散,并通过收敛性相对较好的全隐式数值求解方法进行求解。最后,通过理论模型与实际油藏模型进行方法验证:采用二维固结模型数值计算结果能够较好吻合理论解,验证了方法的正确性;采用实际油藏模型计算,由于考虑了压力敏感和流固耦合问题,吻合性较好,说明本方法计算准确性更高。因此,针对深层离散裂缝油藏高压、高应力和介质尺度差异大的特点提出了一种新的多尺度流固耦合数值模拟方法,方法新颖且实用性强,为该类油藏高效开发提供了技术支撑。

关键词：深层油藏裂缝油藏流固耦合数值模拟有限元有限体积

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高分辨率有限体积LW格式

工程热物理学报 1993年第3期14卷 263-267页

作者：刘建军蒋洪德中国科学院工程热物理研究所

一、引言采用通量差分分裂技术或通量分裂技术设计出的高分辨率格式,推广应用到双曲型气动方程组时,编程要比常规的中心差分格式复杂很多。使用校正通量技术设计的TVD格式,集中了TVD格式分辨率高,中心差分格式编程容易的优点。在中心... 详细信息

一、引言采用通量差分分裂技术或通量分裂技术设计出的高分辨率格式,推广应用到双曲型气动方程组时,编程要比常规的中心差分格式复杂很多。使用校正通量技术设计的TVD格式,集中了TVD格式分辨率高,中心差分格式编程容易的优点。在中心差分格式的基础上,根据TVD理论添加新的数值耗散项,通过感知流场的变化,耗散项的大小能够自动地得以调整和控制,使基恰好能抑制住流场中出现的振荡。与常规的人工耗散(AD)不同,新的数值耗散具有感受一反馈机制,不含和问题相关的自由参数,为了和人工耗散相区别,不妨称之为智能耗散(ID)。

关键词：有限体积气体流动 LW格式

基于Giesekus黏弹性本构的注射成型数值算法研究

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中国塑料 2023年第9期37卷 57-63页

作者：花少震曹伟河南工学院机械工程学院河南新乡453003 郑州大学橡塑模具国家工程研究中心郑州450001

针对熔体的黏弹性特征,考虑熔体流动过程中的惯性作用,基于Giesekus模型建立了注射成型中熔体流动的黏弹性理论模型。将黏弹性本构方程整合为含瞬态项、对流项和源项的偏微分方程,基于有限体积法离散,提出了黏弹性本构方程的离散方法。... 详细信息

针对熔体的黏弹性特征,考虑熔体流动过程中的惯性作用,基于Giesekus模型建立了注射成型中熔体流动的黏弹性理论模型。将黏弹性本构方程整合为含瞬态项、对流项和源项的偏微分方程,基于有限体积法离散,提出了黏弹性本构方程的离散方法。借鉴有限元框架下的黏弹性离散分裂算法(DEVSS),发展了以有限体积法为基础的黏弹性离散分裂算法(FVM-DEVSS),开发了三维黏弹性流动的计算程序。用经典充分发展的4∶1收缩流验证方法的有效性,再结合充模流动实验,正确预测了熔体流动前沿、浇口压力及熔接线位置,通过光弹实验结果再次证明了本文方法的有效性。结果表明,本研究所发展的黏弹性算法可以有效表达熔体的黏性和弹性对流动压力的影响,而且能准确预测两股熔体相遇时熔接线的位置及形成过程。此外,本文黏弹性算法有效准确地计算了熔体充模过程中的流动诱导应力。

关键词： Giesekus模型流动诱导应力有限体积注射成型

有限体积-时间分裂差分法及其对粘性流动的应用

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航空计算技术 1980年第6期 91-91页

作者：皇甫贵真

本文介绍求解完全 Navier-Stokes 方程组的有限体积-时间分裂、予测校正差分方法及其以本校激波-附层干扰和跨音现型粘性绕流的应用。

关键词：有限体积时间分裂

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大型客机水上迫降尾部吸力效应分析

中国科学：技术科学 2012年第10期42卷 1407-1422页

作者：张韬李书代恒超北京航空航天大学航空科学与工程学院北京100191

大型客水上迫降研究在我自行设计运输类飞取适航证过程中必不可少.在水上迫降过程中尾部吸力作用是研究焦点和难点.用显示积分法求离散拉格朗日有限元方程,并采用欧拉有限体积法求欧拉控制方程,通过一般耦合(general coupling)算法实现... 详细信息

大型客水上迫降研究在我自行设计运输类飞取适航证过程中必不可少.在水上迫降过程中尾部吸力作用是研究焦点和难点.用显示积分法求离散拉格朗日有限元方程,并采用欧拉有限体积法求欧拉控制方程,通过一般耦合(general coupling)算法实现流固耦合计算,运用Dytran给了算例数值仿真,并进行了相应水池试验.通过对影响水上迫降关键因素-吸力产生和影响进行分析,对某工况下飞水上迫降进行算例分析,到了正确飞入水冲击压力和姿态.给了仿真和试验.说明吸力是影响水上迫降计算关键因素,一般流固耦合法可以模拟飞水上迫降产生尾部吸力及抬头现象,计算姿态角和压力时间程与试验本一致.考虑吸力仿真与试验本一致,不考虑吸力仿真与试验相差较大.不同重量特性、不同始姿态角,均对水上迫降水载荷有影响.

关键词：大型客机水上迫降流固耦合有限元有限体积尾部吸力

风沙运动问题的SPH-FVM耦合方法数值模拟研究

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物理学报 2014年第13期63卷 6-18页

作者：陈福振强洪夫高巍然第二炮兵工程大学601室西安710025

针对离散颗粒模型和欧拉-欧拉双流体模型在求解气粒两相流动问题中存在的不足,提出了一种新方法——SPH-FVM耦合方法,并应用于风沙运动过程的数值模拟计算.新方法基于拟流体模型,采用光滑粒子流体动力学方法(SPH)对离散颗粒相进行求解,... 详细信息

针对离散颗粒模型和欧拉-欧拉双流体模型在求解气粒两相流动问题中存在的不足,提出了一种新方法——SPH-FVM耦合方法,并应用于风沙运动过程的数值模拟计算.新方法基于拟流体模型,采用光滑粒子流体动力学方法(SPH)对离散颗粒相进行求解,追踪单颗粒运动轨迹,采用有限体积法(FVM)求解连续气体相,捕捉流场特性,两相间通过曳力、压力梯度、体积分数等参量进行耦合,建立了两种不同坐标系下方法间的耦合框架.对SPH粒子所承载的物质属性进行了重定义,改造成了适用于离散颗粒相求解的光滑离散颗粒流体动力学模型(SDPH),阐述了SPH粒子与离散相中颗粒之间的关系,推导得到了拟流体SPH离散方程组.模拟了风沙运动中沙粒跃移过程和自由来流风速作用下沙粒的运动过程以及沙丘在风力作用下缓慢向前蠕移的过程,分析了颗粒的运动轨迹,流场中沙粒水平速度分布规律以及气体速度场在沙粒反作用下的变化情况等,与实验结果相符合,结果表明该方法不仅精度较高,而且计算量较小,适于求解风沙运动问题乃至其他气粒两相流动问题.

关键词：光滑粒子流体动力学有限体积耦合方法风沙运动

基于GPU并行的土石坝渗流计算程序研发及其应用

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基于GPU并行的土石坝渗流计算程序研发及其应用

作者：贺英芝大连理工大学

学位级别：硕士

我国水利工程的数量位居世界前列,而水利工程的存在与国民民生福祉息息相关。在水利工程的分类中,土石坝由于施工简便、地质要求低、造价便宜且可就地取材等特点占据着极其重要的地位。然而在近期的土石坝失事事故的原因统计中,约有1/2... 详细信息

我国水利工程的数量位居世界前列,而水利工程的存在与国民民生福祉息息相关。在水利工程的分类中,土石坝由于施工简便、地质要求低、造价便宜且可就地取材等特点占据着极其重要的地位。然而在近期的土石坝失事事故的原因统计中,约有1/2是由于渗流问题所引起的,所以对土石坝进行渗流分析至关重要。通过渗流计算分析,可对坝体内部浸润面与下游坝坡出逸点的具体位置、渗流量、出逸点与不同土层之间水力梯度及绕坝渗流情况进行评估,并及时采取相应工程措施,达到防患于未然的目的。本文采用控制体积法,应用GPU并行技术,开发了土石坝渗流数值分析计算程序,采用经典算例对计算程序的精度及运行效率进行了评估;以代古寺工程面板堆石坝的渗流问题研究为背景,应用本文开发的三维土石坝渗流程序对坝体、坝基、面板与防渗帷幕等结构进行渗流计算分析,并分析讨论了坝基中存在破碎带时,其渗透系数对大坝浸润线的影响。研究结果表明JI38挤压破碎带无论是否贯穿模拟计算域,渗透系数在1.00×10cm/s至1.00×10cm/s之间对坝体浸润线的影响可以忽略不计;但是当渗透系数在1.00×10cm/s时,JI38破碎带对坝基处的孔隙水压力和总水头影响较大,为了避免潜在危害,建议若JI38破碎带的渗透系数在1.00×10cm/s左右,地基处需要进行灌浆处理;若渗透系数在1.00×10cm/s以下,则可以不考虑。

关键词：土石坝渗流分析 OpenAcc-GPU 有限体积

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带源项浅水方程的通量平衡离散

水科学进展 2005年第3期16卷 373-379页

作者：王志力耿艳芬金生大连理工大学土木水利学院海岸和近海工程国家重点实验室辽宁大连116024

以Roe的近似Riemann解为基础,将源项按特征方向进行特征分解,建立了带源项浅水方程的通量平衡Go dunov求解格式。此格式具有迎风的性质并保证了变宽、非平底坡浅水方程计算的和谐性和存在底摩擦时的收敛性。通过实例验证了此法具有和谐... 详细信息

以Roe的近似Riemann解为基础,将源项按特征方向进行特征分解,建立了带源项浅水方程的通量平衡Go dunov求解格式。此格式具有迎风的性质并保证了变宽、非平底坡浅水方程计算的和谐性和存在底摩擦时的收敛性。通过实例验证了此法具有和谐、健全、通用性好、分辨率高等优点。

关键词：浅水方程源项黎曼解溃坝有限体积通量平衡

基于自适应网格的急流条件下污染物输运高效高精度模拟

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水利学报 2019年第3期50卷 388-398页

作者：曹引冶运涛梁犁丽赵红莉蒋云钟王浩东华大学环境科学与工程学院上海201620 中国水利水电科学研究院水资源研究所北京100038

为了高效准确模拟急流条件下突发水污染事件中污染物的输运规律,基于自适应网格技术构建了Godunov格式有限体积模型。模型利用自适应结构网格离散二维浅水控制方程,对水位梯度或污染物浓度梯度较大的区域进行精细网格划分,同时细化干湿... 详细信息

为了高效准确模拟急流条件下突发水污染事件中污染物的输运规律,基于自适应网格技术构建了Godunov格式有限体积模型。模型利用自适应结构网格离散二维浅水控制方程,对水位梯度或污染物浓度梯度较大的区域进行精细网格划分,同时细化干湿边界区域网格。模型采用MUSCL-Hancock方法求解二维浅水控制方程,使模型具有时空二阶精度;利用HLLC格式近似Riemann解计算界面通量,对界面两侧的Riemann变量进行非负重构和局部底部高程修正以确保模型计算的和谐性和稳定性。算例验证表明:自适应网格技术可以自动识别水位梯度或污染物浓度梯度较大的区域以及干湿边界区域并细化该区域网格,保证模型模拟精度的基础上,提升模型模拟效率;该模型能够准确高效地模拟急流条件下污染物的输运过程,适用于突发水污染事件的评估、预警和应急管理。

关键词：突发水污染急流污染物输移扩散自适应结构网格有限体积