《定常 Navier-Stokes 方程的形狀最優設計問題》是依託華中師範大學,由楊東輝擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名:定常 Navier-Stokes 方程的形狀最優設計問題
- 項目類別:青年科學基金項目
- 項目負責人:楊東輝
- 依託單位:華中師範大學
《定常 Navier-Stokes 方程的形狀最優設計問題》是依託華中師範大學,由楊東輝擔任項目負責人的青年科學基金項目。
.本項目主要針對血液動力學領域中的一些醫療裝置(醫生訓練裝置、動脈旁路)的外形設計而進行,它是研究以非定常Navier-Stokes方程為血流(非牛頓流)的基本控制方程,尋求最優的醫療裝置形狀使得目標函式極小化。其困難在於目標函式關於醫療裝置外形的可微性研究,以及複雜醫療裝置最優設計問題的高效數值最佳化算法的構造。...
高維定常可壓縮NAVIER-STOKES方程的適定性理論 高維定常可壓縮NAVIER-STOKES方程的適定性理論是一本2019年出版的圖書,由上海科學技術出版社出版
《Navier-Stokes方程組及與其它效應相耦合的方程組的適定性問題》是依託北京套用物理與計算數學研究所,由尹俊平擔任項目負責人的青年科學基金項目。項目摘要 本項目主要研究三維完全可壓Navier-Stokes方程組經典全局弱解的存在性、並且進一步考慮輻射效應時全局弱解的存在性等適定性問題。對於這些問題的研究既可以...
本項目主要研究現代物理學中的一個重要模型:chemotaxis-Navier-Stokes方程。擬採用調和分析方法諸如微局部分析、Fourier頻譜局部化技術、Littlewood-Paley理論、Bony仿積分解、函式空間理論等來研究如下的數學問題。(1)三維chemotaxis-Navier-Stokes方程弱解的整體存在性。(2)三維帶非線性項chemotaxis-Navier-Stokes方程關於軸...
儘管高維可壓縮定常Navier-Stokes方程的適定性理論取得了許多重要進展,然而仍然還有一些重要的數學問題未得到解決,特別地,對於絕熱指數為1的三維可壓縮定常Navier-Stokes方程的弱解存在性仍是公開問題,弱解的*性與正則性還不太清楚。本書所總結的相關研究進展,對於有志於解決相關公開問題的初學者既提供了入門知識...
我們考慮以定常和非定常Navier-Stokes方程為控制方程、以能量耗散型/速度追蹤型為目標泛函的形狀最佳化問題。.目前流體形狀最佳化中已有的水平集算法大多是梯度型算法,牛頓型方法的研究還很少。我們基於改進的水平集方法、形狀Hessian和多重格線,將設計二階牛頓型快速算法,給出理論分析並計算二維、三維例子。.另外,自...
研究了三維軸對稱不可壓縮Navier-Stokes方程組的柯西問題,得到了旋轉速度$u^\theta$在臨界空間中的正則性指標,證明了關於小初始旋轉速度的整體適定性。並進一步研究了變密度系統關於小初始旋轉速度的整體適定性,以及速度關於時間的衰減率估計。還研究了描述複雜流體的一類粘彈性流體力學方程組Oldroyd-B模型...
Navier-Stokes方程是流體的經典方程。在本書中,我們將從線性的Stokes問題入手,研究如何利用協調有限元方法、有限體積方法以及非協調有限元方法高效求解。然後在強唯一解情況和非奇異解束兩個層面研究定常Navier-Stokes方程理論和高效計算方法,同時介紹求解定常Navier-Stokes方程的三種疊代方法和針對較大雷諾數問題的Euler...
(3)研究了非定常不可壓縮Navier-Stokes方程的二階特徵變分多尺度有限元方法;(4)研究了求解定常Stokes方程、Oseen方程和Navier-Stokes方程的變分多尺度方法;(5)研究了求解三維定常不可壓縮Navier-Stokes方程的維數分裂算法;(6)研究了求解粘性定常不可壓縮熱流動中形狀最佳化設計問題的伴隨算法和自適應有限元...
本項目所研究內容主要包括具對稱性不可壓縮Navier-Stokes方程解的適定性和粘性消失極限問題,粘性依賴密度可壓Navier-Stokes方程解的適定性、含真空疏散波的穩定性等。結題摘要 本項目研究Navier-Stokes方程及相關方程的適定性和粘性消失問題。所研究方程是流體力學中的基本方程,是非線性偏微分方程研究的中心問題之一,在...
通過發展一系列的非線性高階能量方法,我們將對以上問題建立嚴格的數學理論。本項目的研究力爭對Navier-Stokes方程組自由邊界問題中目前遺留的許多重要公開問題有所突破,從而豐富和發展粘性流體力學的數學理論。結題摘要 本項目研究的Navier-Stokes方程層流自由邊界問題來源於海洋動力學,具有很強的理論研究意義和物理應...
.可壓縮Navier-Stokes方程分等熵Navier-Stokes方程和非等熵Navier-Stokes方程。本項目擬研究等熵Navier-Stokes方程的弱解的能量等式、非等熵Navier-Stokes方程在球外區域上的球對稱弱解的唯一性及三維非等熵Navier-Stokes方程Cauchy問題的非平凡時間周期解的存在性。結題摘要 本項目研究流體力學及相關方程的數學理論。流...
納維-斯托克斯方程數值解(numericalsolutions of Navier-Stokes equation)納維-斯托克斯方程(簡稱N-S方程)是非線性的偏微分方程組,再加上在實際流動中,雷諾數的變化範圍很大,物面附近流場的變化又很劇烈,因此長期以來,除個別問題外,不能直接求解。概述 納維-斯托克斯方程(簡稱N-S方程)是非線性的偏微分...
為了克服這類方法的不足,本項目將圍繞這類線性代數方程組的求解問題展開,深入分析係數矩陣的結構和性質,構造高效預處理子,在理論上給出預處理矩陣特徵值精確界的估計,設計出一類計算量小,穩定性好,收斂率高的預處理算法,並將這類預處理算法推廣到非定常不可壓Navier-Stokes方程。結題摘要 基於人工壓縮方法,...
可壓縮Navier-Stokes 方程起源於流體動力學,描述了粘性可壓縮流體的運動,是流體動力學的理論基礎。可壓縮Navier-Stokes方程具有退化性(真空出現時)、奇異性和強非線性性,其數學理論的研究一直是國際數學界長期關注的焦點問題之一。本項目主要研究可壓縮Navier-Stokes 方程的含真空的強解或弱解的整體存在性和大時間行為...
例如全空間,半空間,外區域,有界區域等)上的大時間漸近行為,建立了在各種不同範數意義下關於時間的衰減速度估計,特別是建立了在端點空間中的衰減估計,這是一個長期的公開問題。此外還深入、詳細地研究了與Navier-Stokes方程有緊密關係的一些模型的性質,例如,存在性、穩定性等。
《調和分析技巧在偏微分方程中的套用》是依託華南師範大學,由王衡庚擔任項目負責人的青年科學基金項目。項目摘要 近年來,套用調和分析等技術,研究非光滑區域上橢圓型、拋物型及其它非線性偏微分方程(如Navier-Stokes 方程和schrodinger 方程等)的弱解、強解和溫和解的適定性、各種空間理論、邊值問題等,都是國際學術...
例如:流體力學中Navier-Stokes方程,電磁學中的時諧渦流模型和偏微分方程最優控制問題等等,經過數值離散後都轉化為結構化線性方程組的求解。由此類問題離散所得到的矩陣通常是大型稀疏的,且具有一定的結構,因此對結構化線性方程組預處理疊代法的研究有著廣泛的套用背景和重要的理論意義。本課題將對來源於電磁場渦流問題...
本項目中,我們將重點研究與邊界層和粘性雙曲波(激波、稀疏波、接觸間斷波)相關的非等熵Navier-Stokes 方程初邊值問題解的大時間行為。 截至目前,我們已經解決了不可滲透的壁的初邊值問題,證明了在部分大擾動的初值下,粘性稀疏波的穩定性。此外,我們還研究了關於無窮拉普拉斯的拋物型非齊次方程的粘性解,得...
3維不可壓縮的Navier-Stokes方程光滑解的整體適定性問題是Clay數學所列出的7個世紀難題之一。我們將著重研究不可壓縮Navier-Stokes方程軸對稱解的適定性理論。為此,我們假定T時刻為其光滑解破裂的第一個時刻且(T,0)為一個奇點,我們需要研究(T,0)這個可能的奇點的破裂結構。為了攻克該課題,我們初步設計如下的...
本項目的研究成果有望有效地推動偏微分方程理論的發展,有重要的理論價值。結題摘要 本項目已取得了一些重要進展,主要研究結果如下: 1.非線性方程(組)小擾動解的逐點估計 考慮了帶鬆弛項的單個守恆律方程、非線性帶阻尼的波動方程、非線性帶粘性的波動方程和非等熵Navier-Stokes-Poisson方程的Cauchy問題,建立了...
[1]Xiaoming He, Jian Li, Yanping Lin, JuMing, A domain decomposition method for the steady-state Navier-Stokes-Darcy model with Beavers-Joseph interface condition, SIAM Journal on Scientific Computing, 37(2015), 264-290.[2]三維定常Navier-Stokes方程有限元/有限體積方法非奇異解束L∞最佳化階分析...
本研究將以基於求解非定常雷諾平均Navier-Stokes方程的數值模擬和高效的全局數值最佳化方法為手段,將針對不確性飛行環境中非定常激波在動態鼓包的激勵作用下,激波的結構形態、控制之後波繫結構的穩定性以及激波控制過程中的非定常效應這幾個方面重點開展研究。結題摘要 激波控制鼓包是未來很有套用前景的降低激波阻力的...
《利用重正化群方法研究旋轉湍流流動》是依託中國科學技術大學,由王曉宏擔任項目負責人的面上項目。中文摘要 本申請將通過利用重正化群方法分析科氏力作用下的Navier-Stokes方程,研究均勻旋轉湍流的統計性質,如研究均勻旋轉湍流各向異性重正化粘性隨旋轉角速度的變化關係,研究強旋狀態下流動二維化、湍流逐步減弱向層流...
兩種無界流動穩定性問題的計算 非線性波流相互作用問題的同倫近似解 原始變數定常Navier-Stokes的廣義邊界元方法詞條圖冊 更多圖冊 圖集 第21屆全國水動力學研討會暨第8屆全國水動力學學術會議暨兩岸船舶與海洋工程水動力學研討會文集的概述圖(2張) V...
研究界面流場的變化規律。以運動流體的Navier-Stokes方程和傳質對流-擴散方程為基礎,採用格子-玻爾茲曼(LBM)方法,對微通道內氣液兩相流中氣泡周圍流場進行模擬計算,結合濃度場的測量結果,對兩相間的傳質規律進行研究。此項目的研究為微通道內氣液兩相流特性及傳質特性提供一定的理論基礎。
描述這種流體的控制方程主要有不可壓縮Navier–Stokes方程,還有不可壓縮Stokes方程以及Stokes特徵值問題。分析不可壓縮流常常以對無粘性或“完全”流體的解附加上流體粘性效應的方法加以分析。像均勻流、源、匯和渦這樣一些簡單的流動,可以用確定流動速度的數學表達式表示出來。這些解可以疊加起來,以表達像在空氣中運動的...
從而得到簡便且富有物理意義的逼近形式, 並相對一些流體物體相互作用問題給出更精確的數值模擬。而建立於大氣環流方程的能量耗散方法使得我們能得到平衡解和周期軌道分叉所需要的緊性。由於方程有很強的非線性性, 這種緊性在經典的Navier-Stokes方程理論下是無法得到的。