《高精度HWENO數值方法及其套用研究》是依託廈門大學,由邱建賢擔任項目負責人的重大研究計畫。
基本介紹
- 中文名:高精度HWENO數值方法及其套用研究
- 項目類別:重大研究計畫
- 項目負責人:邱建賢
- 依託單位:廈門大學
《高精度HWENO數值方法及其套用研究》是依託廈門大學,由邱建賢擔任項目負責人的重大研究計畫。
《高精度HWENO數值方法及其套用研究》是依託廈門大學,由邱建賢擔任項目負責人的重大研究計畫。項目摘要計算流體力學在國防事業和國民經濟中有著極其重要的套用,流體力學數值方法是計算流體力學的核心部分。由於實際問題的需要,對...
《非線性雙曲方程的高階HWENO方法的研究和套用》是依託太原理工大學,由劉紅霞擔任項目負責人的青年科學基金項目。項目摘要 高階HWENO數值方法因兼有WENO數值方法的精度高、適合處理間斷問題、易於處理複雜計算區域以及求解模板更窄(具有緊性)、求解節點的自由度更大等優點,迅速發展成為當今科學計算高分辨方法的研究...
由於不需計算線性權,該方法在非結構格線的情況下,比經典的WENO格式更加高效、簡便,更適合於實際工程套用。提出了一類求解雙曲守恆律的高階中心HWENO數值格式,該類格式為基於交錯格線的中心有限體積格式,並使用HWENO重構作為空間離散。構造了基於維數分裂的守恆型半拉格朗日HWENO格式求解動理學Vlasov-Poisson方程組。...
發展了保正的HWENO格式, 將其套用於計算具有高密度比, 壓力比的極端物理條件下的流體力學問題以及Hamilton-Jacobi方程的求解,得到了很好的結果。同時發展了與之相應的變步長高精度多步時間離散方法。 (3)完成了結合的浸入邊界方法的h自適應DG有限元方法研究,並將其套用於複雜外形問題以及多介質流問題的數值模擬...
《對流占優問題的高精度數值方法研究與套用》是依託南京大學,由邱建賢擔任項目負責人的面上項目。項目摘要 本項目主要研究內容包含對流占優問題的高精度數值方法研究和套用研究兩方面。在數值方法研究方面,近期申請者和Chi-Wang Shu教授合作,利用WENO方法作為RKDG的限制器,首次得到了能保持RKDG方法的精度且穩定的限制...
對該模型,分別構造了DG方法、我們提出的一種基於解在格點值的Lax-Wendroff時間離散有限差分WENO方法、以及不僅能夠使數值解保正,且不破壞精度的保正方法,同時進行了數值研究。 具有生態鏈結構的高維生物競爭系統模型刻化了具有單生物鏈結構或生物活動區域具有分層的競爭現象。我們分別研究了相應系統的動力學性質與...
針對高分辨數值方法中存在的穩定性、計算效率、理論分析問題,我們開展了如下創新性的研究工作。 1. 限制器是DG算法穩定的關鍵,針對以前存在的限制器不能保持格式精度的缺陷,我們構造出一類具有保持格式精度, 不振盪, 不含經驗參數的優點的WENO型限制器, 該成果為DG方法限制器的研究開闢了一條新的途徑。 2...
《凝聚炸藥爆轟的高精度歐拉數值模擬方法及套用研究》是依託中國科學院力學研究所,由申義慶擔任項目負責人的聯合基金項目。項目摘要 由於實驗設備、測量技術等方面的限制,數值模擬成為研究爆轟理論和套用的一種重要手段。凝聚態爆轟與氣相爆轟有許多相似之處,但凝聚態爆轟更為複雜,對凝聚態爆轟的一些深層次問題的理解還...
、高解析度非交錯格線拉氏計算方法; (2) 針對二維平面及軸對稱坐標系中流體動力學守恆律方程組,構造了新的高精度(二階以上)、高解析度非交錯格線ALE計算方法; (3)在非結構混合格線上,發展了新的小模板的HWENO重構方法; (4)高精度、高解析度ALE方法已在多介質大變形複雜流場數值模擬中得到較好的應...
7. 西北工業大學教學成果二等獎:數學公共課程在研究生國際班的教學新起點,第1完成人,2014 8. 陝西高等學校科學技術一等獎:偏微分方程數值方法及其套用研究,第2完成人,2015 發明專利 1. 國家發明專利:已受理 發明名稱:一種左心室核磁共振圖像分割及三維重構的方法 發明人:蔡力,高昊,謝文賢 申請號CN...
課題組成員利用高精度高解析度的加權本質無震盪有限差分格式(WENO格式)和間斷有限元(DG)方法進行爆炸波的高精度數值模擬,開發了在解的光滑處使用中心差分格式、緊差分格式、傅立葉連續方法,在解的大梯度或間斷處使用WENO格式構造的雜交格式用於爆炸波的高精度數值模擬;並對用於爆炸波數值模擬的經典的五階WENO-JS...
第 2 章 雙*守恆律的高階 WENO 格式 49 2.1 概述 49 2.2 WENO 格式簡介 51 2.2.1 FD-WENO 格式用於空間離散 52 2.2.2 FV-WENO 格式用於空間離散 55 2.2.3 時間離散 58 2.3 高階 FD-WENO 格式在 RT 不穩定性數值模擬中的套用 60 2.3.1 重力作用下的 RT 不穩定性數值模擬 60 2.3.2...
2、在高精度非結構格線方法的構造方面:(1)對現有的高解析度格式進行調研,特別討論了雙曲型守恆律方程的有限體積型WENO方法和DG方法,從精度、計算速度和對奇異的解析度等方面進行比較,得到了一些有用的結論;(2)利用嵌套三角形格線上數值解的小波分解信息選擇TVD限制器,構造出求解雙曲型守恆律方程的一類滿足局...
直接數值模擬是研究湍流燃燒機理的重要工具。面向湍流燃燒的高精度數值模擬,課題組首先開展了面向湍流燃燒的高精度數值方法及模型研究,構造了自適應耗散的保單調差分格式(OMP-AD)及自適應最佳化的WENO格式(WENO-CL)等高精度格式;構造了NDMM等新型大渦模擬模型。在此基礎上,開發了化學反應流動高精度差分求解軟體OpenCFD-...
為此,在非結構三角形格線上,設計了一種二階精度的有限體積格式,使其能有效地求解該模型,且數值結果與文獻結果相吻合。其次,基於WENO重構思想,進一步研究了基於結構格線的高精度數值格式,並對其在三種不同數值通量下的數值效果進行了比較。最後,為了研究高效高精度數值算法,基於精細積分、高階緊緻差分格式、分裂...
《若干雙曲型模型方程的GRP數值格式研究》是依託北京套用物理與計算數學研究所,由錢建禎擔任項目負責人的青年科學基金項目。項目摘要 基於黎曼解法器的Godunov型有限體格式是雙曲型方程的一類穩定且高效的計算格式。經過幾十年的發展,以WENO和DG為代表的高階格式已逐漸成熟並得到廣泛套用。然而,通過直接求解廣義黎曼...
為此,在非結構三角形格線上,設計了一種二階精度的有限體積格式,使其能有效地求解該模型,且數值結果與文獻結果相吻合。其次,基於WENO重構思想,進一步研究了基於結構格線的高精度數值格式,並對其在三種不同數值通量下的數值效果進行了比較。最後,為了研究高效高精度數值算法,基於精細積分、高階緊緻差分格式、分裂...
在交通流、流體力學以及生物學領域有廣泛套用背景的雙曲方程(組)、擴散方程和Hamilton-Jacobi方程的高階高解析度數值方法的構造和研究一直是計算數學領域熱點問題之一。在新型數值方法研究方面,基於間斷Galerkin有限元方法和WENO方法,我們針對這些方程,構造了一系列具有顯著特色的新型高階高解析度數值方法(如:交錯格線...
該數值格式相對傳統的WENO格式提高了解析度顯示較好的譜性質。相較於傳統的小模板五階有限體積緊緻格式,該類格式具有能夠捕捉間斷的良好特性。同時該格式能夠保證密度、壓力和水深等的非負性。我們重點研究構造基於擬一致格線和無結構格線下的非線性加權緊緻本質無震盪數值格式。最後,將該高階數值格式套用於數值模擬可壓...
利用流體力學方程的積分形式得到移動格線上離散格式, 再利用自適應移動格線方法移動格線, 進而得到格線速度, 在穩定的模板上利用WENO重構得到高階插值多項式, 最後使用時間精確的動理學數值方法構造數值通量, 得到移動格線單元上新的物理量. 數值實驗表明這種格式同時具有高精度、高解析度的特點。
3.4WENO格式41 3.4.1WENO-JS格式42 3.4.2WENO-M格式43 3.4.3WENO-Z格式43 參考文獻44 第4章不可壓等溫流的高精度玻爾茲曼方法48 4.1FR-LBM48 4.1.1控制方程49 4.1.2方程離散50 4.1.3數值模擬與結果討論54 4.2FR-LBFS63 4.2.1控制方程63 4.2.2方程離散65 4.2.3數值模擬與結果討論66 ...
與此同時,為了促進上述複雜流動結構的機理、模化和控制研究,本項目深入研究了常用湍流模型對壓氣機內部葉尖泄漏流動、三維角區分離流動和激波/邊界層干擾等複雜流動結構模擬的適用範圍與局限性,針對上述問題改進了湍流模型、提高了預測精度,發展了高效、高精度的數值模擬方法,包括高精度WENO、基於非結構格線的低耗散...
針對各種複雜系統的數學結構,通過引入小波理論、高階緊緻差分算法理論、譜分析理論、共形理論、哈密爾頓邊值方法等,找到一種構造保結構算法的一般途徑,能夠直接套用於一大類非線性問題,根據問題自適應地選擇需要保持特定物理量的保結構算法。通過與WENO算法結合,用於處理間斷物理問題的非結構格線WENO數值方法,同時,...
發展了一種低耗散的WENO-HLLC格式,並套用於旋翼噪聲的數值預測,取得了很好的計算效果。另外,本項目還提出了一種十分高效的自動化重疊格線方法。以上研究內容已經初步建立起一個高效率、高精度的旋翼計算流體力學平台,為後續更深入的研究提供了堅實基礎,也為直升機工業界提供了重要的技術支撐。
(2)在雙曲型守恆律方程的數值計算中,尋找新的權函式使得改進的三階、七階和十一階WENO格式不僅比原有的格式更準確,而且有更好的漸近穩定性,同時將新的權函式套用於五階和九階WENO格式也能得到更為準確的數值解。結題摘要 本項目主要研究偏微分方程反問題和雙曲守恆律方程的數值方法,已經完成預定研究計畫。...
主要從事流體力學的數值方法和偏微分方程數值解的研究工作,重點研究對流占優問題的數值方法,包括間斷Galerkin (DG) 有限元方法 、有限差分方法及有限體積法中的本質無振盪(ENO)、加權ENO (WENO)方法,以及這些方法在計算流體力學中的套用。 已發表了四十多篇研究論文。主要科研項目 1. 高分辨數值方法及其在三維複雜...
2002年8月- 青島大學數學科學學院,教師。科研項目 (1)污染物輸運模型的高精度數值方法研究(山東省高等學校科技計畫項目,No. J12LI08,2012.5-2014.12),李剛,高金梅,高花 (2)淺水中污染物模型的保正WENO格式及其快速算法 (國家青年科學基金項目,No. 11201254,2013.1-2015.12),李剛,高金梅,高花 ...
孟雄,男,1985年9月生人,哈爾濱工業大學數學系副教授、碩導,歐盟瑪麗居里學者,主要研究方向為計算流體力學的高階精度數值方法,包括有限差分和有限體積的加權本質無振盪 (WENO) 方法、間斷有限元 (DG) 方法等。工作經歷 2015.12 -- 至 今: 哈爾濱工業大學 數學系 副教授(青年拔尖)2014.09 -- 2016...
特別是在計算輻射流體領域,研製了雙曲守恆律組的高階WENO軟體、MUSCL軟體,對方法作了重要改進,提出了一類計算多介質可壓縮大變形流體的高精度Euler方法及一類求解三溫能量方程的無格線方法。這些新的方法和軟體已成功地套用於熱核聚變內爆壓縮過程數值模擬。權威專家評論:“這項研究對我國武器設備設計、核工業技術...
[9] 徐維錚,孔祥韶,吳衛國.基於映射函式的三階WENO改進格式及其套用[J].套用數學和力學,2017,3810:1120-1135.[10] 徐維錚,孔祥韶,鄭成,吳衛國.約束空間爆炸衝擊波高精度數值計算及實驗驗證[J].哈爾濱工程大學學報,2017,3807:1151-1161.[11] 李營,吳衛國,杜志鵬,張瑋,張春輝,張磊.基於修正BW模型的戰鬥部爆炸...