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泥石流与水流场交汇耦合分析的mac法

山地学报 2001年第2期19卷 185-188页

作者：陈春光姚令侃禹华谦西南交通大学土木工程学院四川成都610031

首先提出了描述泥石流与主河交汇耦合关系的二维控制方程 ;然后建立了采用标志网格 (mac)法实施模拟计算的模式 ,最后进行了实例计算 ,输出采用计算机动画技术显示泥石流与水流场交汇的宏观耦合效应。

关键词：泥石流主河交汇耦合分析 mac法

基于欧拉单元的水下气泡高效数值仿真算法研究

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振动与冲击 2013年第23期32卷 32-37页

作者：苏怡然唐文勇郑绍文李德聪上海交通大学海洋工程国家重点实验室上海200240 中国舰船研究设计中心武汉430064

基于Navier-Stokes方程的有限差分格式,对水下气泡脉动过程进行数值模拟,实现了一种能够精确处理复杂形状自由液面边界的数值算法。针对当前气泡脉动仿真算法计算效率低下的情况,提出能够提高计算效率的近场压力边界条件:将气泡远端流... 详细信息

基于Navier-Stokes方程的有限差分格式,对水下气泡脉动过程进行数值模拟,实现了一种能够精确处理复杂形状自由液面边界的数值算法。针对当前气泡脉动仿真算法计算效率低下的情况,提出能够提高计算效率的近场压力边界条件:将气泡远端流场近似为点源/汇流动,求出远端压力作为边界条件,从而实现小区域模型模拟无穷流域问题。通过近场边界压力合理性的判别机制,有效抑制了边界压力失真现象与数值震荡现象。将计算结果分别与理论公式和实验数据进行对比,证明了所述算法的可靠性与高效性。最后,对近壁气泡脉动和射流过程进行了数值模拟和定性分析。该法可用于水下爆炸气泡脉动、螺旋桨空泡溃灭等过程的数值模拟和相应射流冲击载荷的预报。

关键词：气泡脉动射流计算流体力学有限差分 mac法

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水下近水面爆炸兴波的数值模拟

天津大学学报 1992年第2期25卷 70-77页

作者：沈国光陈月彤天津大学海洋与船舶工程系

基于对水下爆炸兴波物理过程的分析,建立气泡出水问题的简化力学模型。利用不均匀网格的mac方法对小当量情况进行了数值试验,水柱大小和兴波高度的计算结果与实验结果相一致。

关键词：爆炸兴波水下爆炸 mac法空泡

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用改进模型算法控制控制无自平衡系统

控制理论与应用 1990年第2期7卷 66-72页

作者：李嗣福中国科学技术大学自动化系

本文在[1、2]给出的改进模型算法控制的基础上,提出用系统的单位方波响应离散化序列描述含积分作用的无自平衡系统的状态空间表达式,使得模型算法控制借助这种描述可以控制含1阶和2阶以至更高阶积分作用无自平衡系统,而且在线计算量小... 详细信息

本文在[1、2]给出的改进模型算法控制的基础上,提出用系统的单位方波响应离散化序列描述含积分作用的无自平衡系统的状态空间表达式,使得模型算法控制借助这种描述可以控制含1阶和2阶以至更高阶积分作用无自平衡系统,而且在线计算量小、系统性能良好。

关键词：模型算法无自平衡 mac法控制系统

Numerical Simulation of Liquid Sloshing——a Review

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中国造船 2004年第2期45卷 14-27页

作者： ZHURen-qing WUYou-sheng INCEClKAtilla SchoolofNavalArchitectureg＆OceanEngineering，EastChinaShipbuildingInstitute，Zhenjiang Jiangsu212003 ChinaShipScientificResearchCenter，Wuxi，Jiangsu214082，China SchoolofMarineScienceandTechnology，UniversityofNewcastleuponTyne，Newcastle7RU，UK

Liqui dsloshing is associated with various engineering *** studies have been performed since 1950s．A comprehensive review on the study and advance of numerical simulation of liquid *** emphasis on free surface tracking techniques，has been presented in this *** *** methods can be used to simulate liquid sloshing ***，each method has its own advantages and disadvantages and it should be applied according tO characteristics of practical engineering *** the *** work should be placed on developing more effective techniques for treating very large amplitude sloshing problems，namely，for simulating overturning，breaking and merging of free surface，for predicting transient impact loads pressure of sloshing．

关键词：液体晃荡数值研究自由表面流 VOF法 mac法 Level-set法

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不规则波浪数值水槽的造波和阻尼消波

海洋学报 2002年第2期24卷 127-132页

作者：高学平曾广冬张亚天津大学建筑工程学院天津300072

利用mac（marker and cell）法直接数值求解连续方程和N-S方程.为模拟不规则波长时段连续造波及消除波浪遇结构物后形成的二次反射,采用了源造波法.对开敞边界,采用了海绵阻尼消波和Sommerfeld条件相结合的处理方式.

关键词： mac法不规则波浪数值水槽源造波法阻尼消波结构物

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大当量爆炸兴波的数值模拟

海洋学报 1996年第5期18卷 128-133页

作者：沈国光李德筠李润珊王继红天津大学海洋与船舶工程系海军工程设计研究局

本文在化学爆炸小当量爆炸兴波问题研究的基础上［５，６］，为解决核爆炸大当量问题拟定了核爆炸产物的状态方程；对一些大当量爆炸兴波的典型情况应用ＭＡＣ方法进行了数值计算，其结果使诸如露底、空心水柱的形成、壁顶越浪之类的现... 详细信息

本文在化学爆炸小当量爆炸兴波问题研究的基础上［５，６］，为解决核爆炸大当量问题拟定了核爆炸产物的状态方程；对一些大当量爆炸兴波的典型情况应用ＭＡＣ方法进行了数值计算，其结果使诸如露底、空心水柱的形成、壁顶越浪之类的现象得到了数值描述；得出了兴波荷载与水深、当量和距离的关系，并提出了工程预报的初步方案。

关键词：爆炸兴波核爆炸 mac法数值模拟

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直立堤前为任意地形时立波运动的数值分析

海洋学报 1995年第1期17卷 111-120页

作者：高学平赵子丹天津大学水资源与港湾工程系

本文利用ＭＡＣ法（ｍａｒｋｅｒａｎｄｃｅｌｌｍｅｔｈｏｄ）对直立堤前求解域为任意形状（有突基床存在、海床起伏）的情况下立波波面及流场进行了数值分析，得到了实验资料及现有理论近似解的验证．在计算中为克服因堤面反射给入流... 详细信息

本文利用ＭＡＣ法（ｍａｒｋｅｒａｎｄｃｅｌｌｍｅｔｈｏｄ）对直立堤前求解域为任意形状（有突基床存在、海床起伏）的情况下立波波面及流场进行了数值分析，得到了实验资料及现有理论近似解的验证．在计算中为克服因堤面反射给入流界条件的确定带来的困难，我们根据立波形成的原理采用了“镜像法”技术．通过算例分析，揭示了当突基床尺度足够大时立波波节和波腹的位置向堤面方向前移从而波长缩短的原因，指出了因突基床的存在堤前立波节点附近离堤和向堤的水平流速分布的不对称性．

关键词： mac法立波运动任意地形波浪运动数值分析

N-S方程的数值解法及其在水波动力学中应用的综述

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海洋通报 2004年第4期23卷 79-85页

作者：李绍武尹振军天津大学建筑工程学院天津300072

对于描述流体运动的基本方程 N-S 方程,现已开发出了多种不同的数值求解方法。其中以 mac法和 VOF 法为代表的网格数值方法较为成熟,并被逐渐用于实际工程的水动力研究中;以 SPH 和 MPS为代表的粒子方法则刚刚起步,具有很大的发展空间... 详细信息

对于描述流体运动的基本方程 N-S 方程,现已开发出了多种不同的数值求解方法。其中以 mac法和 VOF 法为代表的网格数值方法较为成熟,并被逐渐用于实际工程的水动力研究中;以 SPH 和 MPS为代表的粒子方法则刚刚起步,具有很大的发展空间。针对 N-S 方程中的能量耗散问题,采用雷诺时均化的方程形式仍是目前解决水动力问题的主要途径,但需要引入相应湍流模型,以封闭方程。本文首先对 N-S 方程求解方法的发展过程进行简要回顾,对一些重要的计算方法进行评述,简要介绍其在水波动力学中的应用;然后对时均化的 N-S 方程的主要封闭模式进行总结介绍;最后对数值求解 N-S 方程的发展趋势进行展望。

关键词： N-S方程 mac法 VOF法粒子法无网格数值模拟紊动模式