《輻射流體力學ALE間斷有限元方法研究與軟體研製》是依託北京套用物理與計算數學研究所,由蔚喜軍擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名:輻射流體力學ALE間斷有限元方法研究與軟體研製
- 項目類別:面上項目
- 項目負責人:蔚喜軍
- 依託單位:北京套用物理與計算數學研究所
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
在內爆動力學、ITER計畫、ICF和MCF等國家重大工程研究領域中,數值模擬輻射流體力學問題是理論研究與裝置設計的重要手段之一。由於物理過程的複雜性和流場的大變形,數值模擬輻射流體力學問題具有相當大的難度。本項目利用間斷有限元方法(DG)能夠處理複雜區域和邊界條件,易於設計任意階格式精度等特點,研究二維輻射流體力學方程組的ALE高精度DG格式構造、格線最佳化與物理量重映等若干關鍵技術,突破長期困擾輻射流體力學的計算方法不適應大變形流場或模擬難以進行問題,研製一個求解輻射流體力學方程組的ALE高精度間斷有限元軟體,為內爆動力學、ITER計畫、ICF和MCF等問題提供新的計算方法和軟體工具,為三維輻射流體力學的數值模擬探索可行的方法。
結題摘要
本項目針對內爆動力學、ITER計畫、ICF和MCF等重大工程套用領域中輻射流體力學多介質高密度比問題數值模擬實際需求,充分利用間斷有限元方法能夠處理複雜區域和邊界條件,易於設計任意階格式精度等特點,完成了兩種物理量重映關鍵技術研究,給出了二維多介質流體力學方程組ALE高精度DG格式構造、格線最佳化與物理量重映方法,結合輻射熱傳導方程高精度DG方法研究成果,研製了一個新的二維輻射流體力學方程組的ALE高精度DG方法計算軟體。部分完成無物理量重映ALE高階精度DG方法求解多介質流體力學問題研究和相應的程式,並將DG方法套用於二維微噴混合多相流數值模擬和磁流體力學方程數值模擬,ALE-DG方法研究成果套用於爆轟流體力學數值模擬。切實解決了ICF輻射流體力學數值模擬中計算方法不適應大變形流場或模擬難以進行的問題,同時為三維輻射(磁)流體力學數值模擬探索了可行的方法。研究項目期間發表科研論文30篇,其中SCI論文23篇,EI論文1篇,核心期刊論文6篇,撰寫1篇國防科技報告。培養2名碩士研究生、7名博士研究生和3名博士後。