检索结果-南通市图书馆

在线全文

同方期刊数据库

学校读者我要写书评

暂无评论

溃坝流的光滑粒子法模拟

计算物理 2010年第2期27卷 173-180页

作者：杨秀峰彭世镠中国科学院力学研究所高温气体动力重点实验室北京100190 中国科学院研究生院北京100190

用光滑粒子法模拟几种情况的溃坝流动,对坝外无水和有水的情况进行二维模拟,对坝外有立柱的情况进行三维模拟.流动控制方程采用雷诺平均方程模拟溃坝流动的湍流效应,采用混合长度形式的涡粘模式对控制方程进行封闭,推导其相应的光滑粒... 详细信息

用光滑粒子法模拟几种情况的溃坝流动,对坝外无水和有水的情况进行二维模拟,对坝外有立柱的情况进行三维模拟.流动控制方程采用雷诺平均方程模拟溃坝流动的湍流效应,采用混合长度形式的涡粘模式对控制方程进行封闭,推导其相应的光滑粒子形式的方程.模拟结果表明,数值模拟的流动特征与实验结果符合得非常好,说明发展的光滑粒子法有效.

关键词：溃坝流光滑粒子法湍流自由液面

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

三维溃坝流的光滑粒子动力学方法模拟

计算力学学报 2016年第5期33卷 676-682页

作者：许晓阳任胜章邓方安陕西理工大学数学与计算机科学学院汉中723000 西北工业大学应用数学系西安710129

采用光滑粒子动力学SPH(Smoothed Particle Hydrodynamics)方法对三维溃坝流问题进行了数值模拟。为了逼真地模拟出坝内水体与壁面间相互作用而产生的水花飞溅、融合以及近壁面流动等现象,加入了混合长度形式的湍流模型。为了有效地防... 详细信息

采用光滑粒子动力学SPH(Smoothed Particle Hydrodynamics)方法对三维溃坝流问题进行了数值模拟。为了逼真地模拟出坝内水体与壁面间相互作用而产生的水花飞溅、融合以及近壁面流动等现象,加入了混合长度形式的湍流模型。为了有效地防止粒子穿透固壁,提出了一种新型的适合三维数值模拟的固壁边界处理方法。应用SPH方法对三维溃坝流进行了数值模拟,并分别考虑了未添加障碍物和添加圆柱障碍物两种情形。计算结果表明,改进SPH方法能够精细地捕捉溃坝流在不同时刻的自由液面,并获得稳定而精确的数值结果。

关键词：光滑粒子动力学三维数值模拟溃坝流障碍物

改进型WENO格式及其对溃坝流的高精度数值模拟

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

水动力学研究与进展（A辑） 2019年第4期34卷 512-519页

作者：李小纲李国栋葛永斌西安理工大学省部共建西北旱区生态水利国家重点实验室西安710048 宁夏大学应用数学与力学研究所银川750021

该文基于浅水波方程组建立一维溃坝洪水模型,通过对经典WENO格式(WENO-JS)计算模板重组得到相应的两个二次多项式和一个四次多项式,对其进行加权处理得到一个改进的WENO格式(WEMO-P)。该格式中大模板的光滑因子形式比较复杂,对两个小模... 详细信息

该文基于浅水波方程组建立一维溃坝洪水模型,通过对经典WENO格式(WENO-JS)计算模板重组得到相应的两个二次多项式和一个四次多项式,对其进行加权处理得到一个改进的WENO格式(WEMO-P)。该格式中大模板的光滑因子形式比较复杂,对两个小模板光滑因子进行加权组合,代替大模板光滑因子,得到一个光滑因子改进后的WENO格式(WENO-P-N)。理论分析与数值结果表明:WEMO-P和WENO-P-N格式与WENO-JS格式在光滑区域可达相同阶的计算精度,但在相同网格下,WEMO-P和WENO-P-N格式求解具有更小的截断误差,能够更有效地减弱数值振荡,对间断具有更高的分辨率,WENO-P-N格式比WENO-P格式的计算时间更小,因此WENO-P-N格式的计算效率最高。并对一维溃坝水流进行数值模拟研究,验证了该方法的实用性和有效性。

关键词：溃坝流 WENO格式数值模拟浅水方程

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

基于B样条物质点法的溃坝流模拟研究

应用数学和力学 2023年第8期44卷 921-930页

作者：徐云卿周晓敏赵世一徐聖飞孙政江西理工大学土木与测绘工程学院江西赣州341000 江西理工大学江西省环境岩土与工程灾害控制重点实验室江西赣州341000

溃坝流是水利工程中常见的一种自由表面流动问题,准确模拟溃坝流问题具有重要的工程意义.B样条物质点法(BSMPM)作为一种物质点法(material point method, MPM)的改进算法,其提高了物质点的计算精度和收敛性,且在自由表面流动问题中有独... 详细信息

溃坝流是水利工程中常见的一种自由表面流动问题,准确模拟溃坝流问题具有重要的工程意义.B样条物质点法(BSMPM)作为一种物质点法(material point method, MPM)的改进算法,其提高了物质点的计算精度和收敛性,且在自由表面流动问题中有独特的算法优势.基于B样条物质点法,通过引入人工状态方程,发展了一种弱可压缩B样条物质点法(WC-BSMPM);开展溃坝流问题的模拟研究,分析B样条插值基函数阶数对模拟结果的影响.结果表明:模拟所得流体波前位置、波前流速及给定位置处的高程变化与已有实验结果吻合较好;同时,随着B样条基函数阶数的增加,模拟结果与试验结果吻合度逐渐提高.随着基函数阶数的增加,计算耗时呈约1.5倍增长;不同阶次B样条物质点法的计算耗时随背景网格尺寸的增长率基本一致,约呈线性增长.验证了弱可压缩B样条物质点法模拟溃坝流问题的有效性,为模拟溃坝流问题提供了一种新的思路和方法.

关键词：溃坝流 B样条物质点法自由表面流人工状态方程

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

基于CEL方法的带结构物溃坝流数值模拟

中国水利水电科学研究院学报（中英文） 2024年第2期22卷 159-168页

作者：马洪玉李敬军朱凯斌赵艺颖杨正权新疆水利水电勘测设计研究院有限责任公司乌鲁木齐830000 流域水循环模拟与调控国家重点试验室中国水利水电科学研究院北京100048

随着全球气温的不断升高,极端天气现象增多,溃坝现象成为水工结构方向需要重点防范的自然灾害。溃坝流的发展会对下游结构物产生巨大的破坏作用,因此深入探究溃坝流现象的水动力学特性以及溃坝流下游结构物所受到的冲击力影响势在必行... 详细信息

随着全球气温的不断升高,极端天气现象增多,溃坝现象成为水工结构方向需要重点防范的自然灾害。溃坝流的发展会对下游结构物产生巨大的破坏作用,因此深入探究溃坝流现象的水动力学特性以及溃坝流下游结构物所受到的冲击力影响势在必行。本文针对带有结构物的溃坝流动问题现象,采用CEL方法(Coupled Eulerian-Lagrangian analysis,耦合欧拉-拉格朗日方法),对于溃坝流的发展、演化进行了数值模拟。研究结果表明,模拟结果中溃坝流自由表面及流体尖端时程变化与文献试验结果拟合较好,CEL方法可应用在溃坝流现象的模拟,并且具有较好的准确性和精度。结构物材料性能、高度及与结构物与溃坝流间的位置,均会影响溃坝流的运动状态以及结构物的受力变形状态,在不考虑结构物破坏的情况下,提高结构物弹性模量,增加结构物高度,以及减小结构物与溃坝流间的距离均可提高结构物对于溃坝流的阻挡作用。

关键词：溃坝流计算流体力学耦合欧拉-拉格朗日方法数值模拟流固耦合

基于有限体积HWENO格式的二维溃坝流模拟

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

武汉大学学报（工学版） 2011年第5期44卷 628-632页

作者：翁磊程国胜卢长娜南京信息工程大学数理学院江苏南京210044

应用有限体积HWENO(Hermite Weighted Essentially Non-Oscillatory)格式、TVD(Total Variation Dimin-ishing)型Runge-Kutta法,建立了溃坝流模型,模拟了二维局部溃坝流和圆型溃坝流.HWENO格式的重构思想源于WENO重构,区别在于前者在其运算过程中同时涉及函数值及其一阶导数值.其优点是:在收敛阶相同的情况下,HWENO重构需要较少的点,因而HWENO重构较WENO重构更紧凑.二维局部溃坝流的计算结果显示波前间断波在靠近决口一侧的岸边形成雍水,决口两端形成2个非对称的漩涡,部分水位等高线尾部呈锯齿状,而这些结果恰恰与决口位置及决口两侧不对称、堤坝瞬间溃决产生的溃坝波向后推进产生的实际物理现象相吻合,并与已报道结果相一致.圆型溃坝的计算结果显示水位和流场均保持较好的对称性.以上结果表明本文模型适合处理类似溃坝流的浅水间断流运动.

关键词：有限体积法 HWENO格式 TVD型Runge-Kutta法溃坝流

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

基于有限体积HWENO格式的溃坝流模拟

基于有限体积HWENO格式的溃坝流模拟

作者：翁磊南京信息工程大学

学位级别：硕士

为了蓄水灌溉、防洪发电等目的,人们拦河筑坝,兴修水利。堤坝虽可保护人类免受洪水等灾害,但也对人类具有潜在的巨大危险。当人为原因或自然力造成堤坝溃决时,突然释放的大量水体将形成洪水波,从而对下游滞洪区造成毁灭性的灾难。因此,... 详细信息

为了蓄水灌溉、防洪发电等目的,人们拦河筑坝,兴修水利。堤坝虽可保护人类免受洪水等灾害,但也对人类具有潜在的巨大危险。当人为原因或自然力造成堤坝溃决时,突然释放的大量水体将形成洪水波,从而对下游滞洪区造成毁灭性的灾难。因此,预测并确定溃坝坝址的流量、水位过程线及洪水向下游演进时沿程各处的流量、水位、流速等水力要素具有重要的意义,长期以来此问题一直受到国内外学者的极大关注。HWENO格式是在WENO格式的基础上发展起来的,最初由QiuJX、ShuC W提出并做为RKDG方法中的一种限制器引入双曲守恒律方程的求解中。较WENO格式而言,HWENO格式具有模板少,精度高,计算量少等优点。目前已有不少方法用于溃坝流模拟,但基于HWENO格式的溃坝流模拟尚未见相关报道,本文在这方面做了一些尝试性的工作,主要包括：1.浅水波方程用于一维溃坝流模拟时具有概念清晰,计算简单,结果相对可靠等优点,在工程中尤其是长河段,大尺度的模拟中被广泛采用。本文应用有限体积HWENO格式求解一维浅水波方程,数值模拟了一维溃坝流,并与理论解及基于WENO格式的数值解进行了比较。分析表明在间断处有限体积HWENO格式有效抑制振荡,更好地拟合理论解。2.二维溃坝流模拟主要基于二维浅水波方程。本文对守恒型浅水波方程采用有限体积法进行空间离散,HWENO格式重构单元界面处变量的左右函数值,并结合四步Runge-Kutta法进行时间推进,建立二维守恒型浅水波方程的数值求解格式,模拟了二维局部溃坝流、圆型溃坝流。所有结果符合实际物理现象,与已有数值结果相吻合,表明模型的适用性和正确性。

关键词：浅水波方程有限体积法 HWENO格式溃坝流

基于有限体积HWENO格式的一维溃坝流模拟

同方学位论文库评论

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

南京信息工程大学学报（自然科学版） 2010年第5期2卷 477-480页

作者：翁磊程国胜卢长娜南京信息工程大学数理学院南京210044

基于浅水波方程组建立一维溃坝流模型,并给出数值模拟结果.其中,空间离散采用HWENO(Hermit Weighted Es-sentially Non-Oscillatory)格式,时间离散采用四步TVD(Total Variation Diminish-ing)Runge-Kutta方法,模拟堤坝溃决时洪水演进过程.模拟结果表明:较采用WENO格式所得数值解更精确;同时,相比WENO格式的相应算法,该算法解决一维溃坝流问题能更有效地减弱振荡,对间断具有更高的分辨率.

关键词：溃坝流有限体积法 HWENO格式

基于重叠网格与isoAdvector的溃坝流与浮体相互作用研究

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

基于重叠网格与isoAdvector的溃坝流与浮体相互作用研究