导读:本文包含了间断伽辽金法论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:吸收边界条件,完全耦合层,交点间断伽辽金方法,计算气动声学
间断伽辽金法论文文献综述
邵卫东,李军[1](2019)在《间断伽辽金玻尔兹曼方法中的基于完全耦合层技术的吸收边界条件研究》一文中研究指出本文发展了一种基于完全耦合层技术的吸收边界条件,并将其融合到具有低耗散和低色散性质的格子玻尔兹曼方法中。通过坐标变换保证了吸收边界条件的无条件稳定,通过解耦时间积分方法实现了交点间断伽辽金有限元方法求解对流过程。采用二维高斯脉动波和等温涡对迁移两个算例研究了完全耦合层厚度、指数分布因子和最大衰减系数对边界无反射能力的影响,采用双腔流噪声算例研究了吸收边界条件的长时间稳定性和非均匀伪平均流的有效性。结果表明本文发展的吸收边界条件表现良好,并可将其进一步发展到实际气动噪声计算问题中。(本文来源于《工程热物理学报》期刊2019年04期)
孙可心[2](2019)在《基于间断伽辽金法的隐式大涡模拟研究》一文中研究指出本文基于高阶间断伽辽金(Discontinuous Galerkin,DG)方法,开展了非定常可压缩湍流的隐式大涡模拟(Implict Large Eddy Simulation,ILES)研究。间断伽辽金方法对于包含复杂涡系结构的流场有着十分出色的刻画能力,因此在高精度方法中受到了广泛关注。由于其具有低耗散和低色散的特性,十分适合用于隐式大涡模拟,且网格尺度本身可以起到滤波的作用。本文采用非结构网格划分计算域,将物面网格进行弯曲重构以保证物面真实形状的精确表达;采用间断伽辽金方法对叁维可压缩Navier-Stokes方程进行空间离散,无黏通量采用LLF格式,黏性通量采用BR2格式;为了提高计算效率,采用隐式方法进行时间离散,迭代过程产生的大型线性系统采用预处理的GMRES方法求解;采用METIS网格分区技术和并行计算方法加速收敛;之后采用本文发展的方法对叁维圆柱的非定常绕流进行数值模拟,在稀疏网格上得到了精确结果,验证了程序的正确性以及高精度方法对大分离流动的精细模拟能力。最后尝试对叁维30P30N多段翼在高雷诺数下的非定常流场进行数值模拟,验证了本文发展的方法在复杂外形流动问题中的可行性。(本文来源于《南京航空航天大学》期刊2019-03-01)
邓小蔚,张健飞,王明威[3](2018)在《一种平面问题的加权Nitsche间断伽辽金有限元法》一文中研究指出以经典间断伽辽金有限元法求解弹性力学界面问题,存在着由于稳定系数取值不当引起的数值不稳定问题,而加权Nitsche间断伽辽金有限元法可以缓解这种问题,但仅应用于常量单元离散的情况。为解决上述问题,基于加权Nitsche间断伽辽金有限元法,针对平面弹性力学问题,推导了四节点四边形单元离散情况下的加权系数和稳定参数的计算公式,建立了权重与稳定参数间的定性依赖关系。通过建立和求解广义特征值问题,实现了加权系数和稳定参数的自动计算,使得高阶单元的使用成为可能。通过数值试验检验了方法的收敛性和稳定性。结果表明:在求解均匀或材料分区不均匀介质问题时,加权Nitsche间断伽辽金有限元法均表现出良好的稳定性,且计算结果具有较高的精度。所提出的方法在一定程度上无须人工干预,具有高效率、高精度和良好的稳定性,可以应用于复杂界面问题。(本文来源于《河北科技大学学报》期刊2018年06期)
金能思,许晓平[4](2018)在《间断伽辽金方法在计算油浸式变压器温度场数值中的应用》一文中研究指出为了提高数值方法在计算油浸式变压器温度场数值方面的准确性,在有限体积法(FVM)的基础上,提出了一种间断伽辽金方法(DGM)。以一台S13-630kVA 10kV油浸式变压器为例,建立控制方程,利用DGM计算变压器温度场。将利用DGM计算的油浸式变压器温度场结果与实际监测数据进行比较,结果表明:DGM计算结果与实测数据基本相符,标准差仅为3. 13℃。(本文来源于《化工自动化及仪表》期刊2018年12期)
党亚斌,刘凯礼,孙一峰,杨小权[5](2018)在《用隐式高精度间断伽辽金方法模拟可压层流和湍流》一文中研究指出为了提高隐式高阶间断伽辽金数值方法的稳定性,发展了一种基于解析精确Jacobian矩阵的GMRES隐式方法,用于求解可压缩层流和湍流问题。在GMRES的求解中,无黏通量和黏性通量的Jacobian矩阵采用链式法则解析精确求解,并用于线性系统方程的LU-SGS预处理和GMRES矩阵矢量生成;与此同时,对修正的负Spalart-Allmaras湍流模型的生成源项进行了修正,以避免隐式化求导时出现非物理解。通过典型层流和湍流算例对发展的方法进行了验证,研究结果表明:基于精确Jacobian矩阵的隐式GMRES方法,不仅能够提高隐式高精度间断伽辽金方法计算的稳定性,而且还能够提高计算效率。(本文来源于《空气动力学学报》期刊2018年03期)
梁俊凯[6](2018)在《欧拉方程间断伽辽金有限元解法的研究》一文中研究指出计算流体力学的持续发展对算法的求解精度提出了更高的要求,但是目前多数流场求解器都只能达到二阶精度,难以满足CFD工作者解决复杂流体工程问题和更深入地研究流动本质的需要。在此背景下,间断伽辽金有限元方法作为一种高精度数值方法近年来受到广泛关注。它通过增加单元内解函数多项式项数和阶数的方法提高求解精度。该方法兼具传统有限元法和有限体积法的优点,并且融合了数值通量、近似黎曼解、TVD和限制器等内容。相比较于其它几种计算流体力学传统方法,间断伽辽金有限元法的优势相当显着。鉴于间断伽辽金有限元法的巨大优势和课题组研究的需要,本文开展了龙格库塔间断伽辽金有限元法(RKDGM)的复现工作,验证该方法的计算表现,并摸索方法中时间推进方法、通量分裂格式、限制器、不同类型网格的具体实现。研究基于欧拉方程进行,首先详细阐述了一维和二维下RKDGM以及多种通量分裂格式、限制器的理论框架,并详细介绍了不同网格类型对应的基函数、坐标变换和数值求积方法的选择。然后编写了一维RKDGM求解器,在探究通量分裂格式、限制器等算法模块具体程序实现细节的同时,探究了基函数初始系数、格式空间离散精度、限制器对计算结果的影响,并得出一些结论。以Shu激波管问题和光滑流动问题测试了基函数初始系数对计算精度的影响。通过比较分析发现:即使初始守恒变量初始分布是精确的,基函数初始系数的不精确也会导致计算精度的损失,且该问题在光滑流动问题中更为突出。进而提出一种可以保证基函数初始系数精确性的赋值方法,且对计算精度的改善效果十分显着。以激波管问题为算例测试了提高格式精度和加密网格对计算精度的改善程度。数值实验结果显示,两种方法对计算结果都有改善作用,其中提高格式精度对计算精度的改善更为突出。但是这个改善是有限度的,当格式精度提高到一定阶数,网格达到一定密度,进一步提高得空间极小。出于节约计算资源和提高计算精度的综合考虑,给出了非必须情况下,计算时应选择稍高格式阶数和稍小网格量的建议。以Lax激波管问题为算例测试minmod限制器和矩限制器的性能表现。数值实验结果显示,minmod限制器耗散较小,容易出现振荡;矩限制器耗散相对较大,对间断有些许抹平。基于该发现,提出间断探测器与矩限制器搭配使用的策略,通过设置适当的探测阈值,有效提高了矩限制器的性能表现。(本文来源于《大连理工大学》期刊2018-06-11)
唐鹏飞[7](2018)在《基于时域间断伽辽金法的叁维结构电磁散射特性的研究》一文中研究指出为了解决时域上的复杂电磁学中的电磁计算问题,相继提出了时域有限元(TDFEM),时域有限差分(FDTD)等方法。对于FDTD来说在求解规则模型时有着较好的表现,但是对于复杂模型求解时其表现效果就会不理想。对于时域有限元法来说,由于其网格划分高度的适应性,其对于复杂模型能够较好的解决,但是有着需要求解大型矩阵的问题,并且存在着在进行时间迭代的时候不容易并行的特点,这些原因会使得求解速度较慢。基于上述方法的缺陷,提出了时域间断伽辽金(DGTD)法来处理传统方法所面临的问题。DGTD算法不但在处理大型多尺度等复杂的问题上有着独特的优势,而且由于其本身的特性,可以不用求解大型的全局矩阵,能够高度的并行,基于此特性能够减少电磁学上的求解时间。考虑到DGTD方法在电磁学中的电磁计算有着良好的适用性,在本文中将会将其应用于求解电磁散射等问题。首先在本文中利用DGTD算法解决了最简单的谐振腔问题,在完成谐振腔问题之后,继续完成了金属球施加吸收边界(ABC)时的情况,最后完成了采用完美匹配层(PML)来截断金属球边界的问题。在从前期对FEM的研究基础上逐渐过渡到对DGTD的研究,经过对DGTD公式的推导以及叁维数值算例的分析来验证了DGTD算法的正确性。具体内容包括以下几方面:1.采用DGTD算法研究了矩形谐振腔的问题,并得到了谐振腔随时间变化的场图,通过与解析解相对比验证了该方法的正确性,同时经过加密网格验证了其收敛性。2.在谐振腔计算的基础上对金属球采用平面波激励,对其外边界采用ABC进行截断,并研究该金属球的散射特性,最终是通过计算该金属球的RCS并与HFSS的计算结果相对比来验证结果的正确性。3.在ABC截断金属球的基础之上采用PML层来替换ABC,通过计算该种情况下的RCS与仅采用ABC情况下的RCS进行对比来验证PML的特性。4.通过更为复杂的模型来验证方法的正确性与普适性。(本文来源于《电子科技大学》期刊2018-04-01)
朱清[8](2018)在《时域间断伽辽金方法在色散材料中的应用》一文中研究指出随着科技的发展,经常会面对复杂电磁环境和多尺度装备等问题,因此人们对高性能电磁仿真技术的要求越来越高。在数值计算方法中,时域方法包含了每一个时刻的信息,根据这些信息可以通过傅里叶变换得到宽频带的频域信息,因此复杂电磁环境中所具有的瞬态和宽带特征能得到很好的解决。在网格划分的过程中,非结构性网格能够更加精确的拟合复杂的几何模型,因此能很好的解决多尺度装备中精细结构的网格划分。要解决复杂电磁环境和多尺度装备问题必须满足以上两个要求,时域间断伽辽金方法(DGTD)正好能解决这一问题。本文将以应用DGTD算法解决纳米金球的电磁散射特性为目标,主要研究真空中DGTD算法的基本理论推导及其简单应用,从而进一步研究DGTD算法在纳米光学中应用。其主要工作概况如下:1.从真空中的麦克斯韦方程组出发,采用四面体网格进行网格划分,应用间断伽辽金方法得到麦克斯韦方程的半离散形式,采用显示时间格式(如蛙跳时间格式)进行时间离散,得到真空中麦克斯韦方程的全离散形式。2.应用数值通量的方法,推导出理想电壁边界条件(PEC)和一阶吸收边界条件(ABC)在DGDT方法中的具体表达式。分别通过对谐振腔中最低次模式场的仿真和金属球散射的仿真来验证边界条件的正确性。3.应用Drude色散模型来拟合纳米金球的介电特性,从色散介质中的麦克斯韦方程组出发,同样色散介质中的麦克斯韦方程组的全离散形式可以通过间断伽辽金方法进行空间离散和显示时间格式进行时间离散得到,并通过纳米金块谐振腔以及等离子鞘套的仿真来验证该色散模型的正确性。4.为保证代码的通用性,引入广义色散模型,然后通过选取特定的系数来拟合纳米金球的介电特性,通过纳米金块谐振腔以及纳米金球散射的仿真来验证广义色散模型的正确性。(本文来源于《电子科技大学》期刊2018-04-01)
王明威,张健飞,邓小蔚[9](2018)在《弹性力学问题的加权Nitsche间断伽辽金有限元法》一文中研究指出结合传统间断伽辽金有限元法和加权Nitsche法,将内界面上的通量计算由传统的算术平均改进为加权平均,推导了弹性力学问题的加权Nitsche间断伽辽金有限元法公式,并给出了界面稳定系数的取值公式。数值试验表明:随着单元尺寸的逐步减少,对于均质和非均质材料问题,加权Nitsche间断伽辽金有限元法的解逐步收敛于精确解。尤其是对于非均质材料问题,其稳定系数取值比传统方法更加合理和稳定,且可以避免由于稳定系数过大引起的数值不稳定问题。(本文来源于《河南科技大学学报(自然科学版)》期刊2018年03期)
王明威,张健飞,邓小蔚[10](2017)在《界面问题的加权Nitsche间断伽辽金有限元法》一文中研究指出结合传统间断伽辽金有限元方法和加权Nitsche法,通过将内界面上的通量计算由传统的算术平均改进为加权平均,推导了弹性力学问题的加权Nitsche间断伽辽金有限元法公式,并给出了界面稳定系数的取值公式。数值试验表明:加权Nitsche间断伽辽金有限元法不管对于均质还是非均质材料问题都具有较高的计算精度,特别是对于非均质问题,其稳定系数取值较之传统方法更加合理,可以避免由于稳定系数过大引起的数值问题。(本文来源于《第十一届南方计算力学学术会议(SCCM-11)摘要集》期刊2017-10-20)
间断伽辽金法论文开题报告
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文基于高阶间断伽辽金(Discontinuous Galerkin,DG)方法,开展了非定常可压缩湍流的隐式大涡模拟(Implict Large Eddy Simulation,ILES)研究。间断伽辽金方法对于包含复杂涡系结构的流场有着十分出色的刻画能力,因此在高精度方法中受到了广泛关注。由于其具有低耗散和低色散的特性,十分适合用于隐式大涡模拟,且网格尺度本身可以起到滤波的作用。本文采用非结构网格划分计算域,将物面网格进行弯曲重构以保证物面真实形状的精确表达;采用间断伽辽金方法对叁维可压缩Navier-Stokes方程进行空间离散,无黏通量采用LLF格式,黏性通量采用BR2格式;为了提高计算效率,采用隐式方法进行时间离散,迭代过程产生的大型线性系统采用预处理的GMRES方法求解;采用METIS网格分区技术和并行计算方法加速收敛;之后采用本文发展的方法对叁维圆柱的非定常绕流进行数值模拟,在稀疏网格上得到了精确结果,验证了程序的正确性以及高精度方法对大分离流动的精细模拟能力。最后尝试对叁维30P30N多段翼在高雷诺数下的非定常流场进行数值模拟,验证了本文发展的方法在复杂外形流动问题中的可行性。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
间断伽辽金法论文参考文献
[1].邵卫东,李军.间断伽辽金玻尔兹曼方法中的基于完全耦合层技术的吸收边界条件研究[J].工程热物理学报.2019
[2].孙可心.基于间断伽辽金法的隐式大涡模拟研究[D].南京航空航天大学.2019
[3].邓小蔚,张健飞,王明威.一种平面问题的加权Nitsche间断伽辽金有限元法[J].河北科技大学学报.2018
[4].金能思,许晓平.间断伽辽金方法在计算油浸式变压器温度场数值中的应用[J].化工自动化及仪表.2018
[5].党亚斌,刘凯礼,孙一峰,杨小权.用隐式高精度间断伽辽金方法模拟可压层流和湍流[J].空气动力学学报.2018
[6].梁俊凯.欧拉方程间断伽辽金有限元解法的研究[D].大连理工大学.2018
[7].唐鹏飞.基于时域间断伽辽金法的叁维结构电磁散射特性的研究[D].电子科技大学.2018
[8].朱清.时域间断伽辽金方法在色散材料中的应用[D].电子科技大学.2018
[9].王明威,张健飞,邓小蔚.弹性力学问题的加权Nitsche间断伽辽金有限元法[J].河南科技大学学报(自然科学版).2018
[10].王明威,张健飞,邓小蔚.界面问题的加权Nitsche间断伽辽金有限元法[C].第十一届南方计算力学学术会议(SCCM-11)摘要集.2017