《輻射熱傳導問題的高精度數值方法研究與程式研製》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：輻射熱傳導問題的高精度數值方法研究與程式研製
- 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
本項目主要針對多介質高密度比輻射流體力學中的輻射熱傳導問題，特別是間斷係數情形以及多介質界面隨流體運動的熱傳導問題，研究在複雜二維或三維幾何區域和邊界條件下，非結構格線上高精度局部間斷有限元方法和間斷有限體積元方法。研製這些方法的相應軟體，為雷射聚變和磁約束聚變、電漿物理、材料科學、石油勘探開發等問題的數值模擬提供高效高置信度計算方法和套用軟體。
結題摘要
“輻射熱傳導問題的高精度數值方法研究與程式研製”項目，主要是針對輻射流體力學和內爆動力學數值模擬中，多介質、高密度比引起的間斷係數非線性輻射熱傳導方程組開展高精度數值方法研究。在間斷係數輻射熱傳導方程組空間離散方面，我們研究給出了新的局部間斷有限元（LDG）方法、直接間斷有限元（DDG）方法和雜交混合有限元方法。在間斷係數輻射熱傳導方程組時間離散和大型代數方程組求解方面，比較了顯式時間和隱式時間離散的LDG和DDG方法的精度和效率，研究給出了隱式積分因子（IIF）方法、預條件Jacobian-free Newton-Krylov（JFNK）方法。初步探索研究了間斷有限元求解流體力學方程組的ALE方法，自適應間斷有限元方法求解三維流體力學方程組。研究方法套用於凝聚介質中的斜激波反射和三維內爆動力學數值模擬，獲得了比較好的套用效果。項目發表研究論文31篇，合作撰寫專著1本，達到了項目預期研究目標。同時項目研究的方法和相應軟體也能夠套用於雷射約束聚變（ICF）和磁約束聚變（MCF）、材料科學、石油勘探開發等中的數值模擬問題，為這些科學研究領域數值模擬提供高效高置信度的計算方法和套用軟體。
