导读:本文包含了时空守恒元解元方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:时空守恒元解元方法,模拟移动床,数学模型
时空守恒元解元方法论文文献综述
姚传义,李青青,卢英华[1]（2012）在《时空守恒元解元方法求解模拟移动床数学模型》一文中研究指出构建了一种简单的时空守恒元解元(CE/SE)方法用于求解模拟移动床色谱模型方程.首先将该方法用于具有分析解的间歇色谱过程,模拟结果表明该方法的计算精度明显优于直线法.然后将其用于模拟果糖葡萄糖分离过程,并与文献中的方法进行了比较,结果显示CE/SE法计算效率优于直线法和小波配置法,并且构建的CE/SE法比文献中CE/SE法具有更高的计算效率和精度.(本文来源于《厦门大学学报(自然科学版)》期刊2012年06期）
黄婷婷[2]（2011）在《时空守恒元解元方法及其在气动噪声计算中的应用》一文中研究指出时-空守恒元解元方法（简称CE/SE方法）是一种全新的求解守恒律方程的数值方法。本文对CE/SE方法进行了一系列研究。本文基于非结构网格，建立了一套CE/SE方法的程序，分别求解了二维和叁维Navier-Stokes方程。论文介绍了二维的CE/SE数值方法。文中首先介绍了守恒元和解元的构造，计算了守恒变量及其空间导数，随后分别介绍了粘性项以及边界的处理等。基于本文的方法，本文完善了二维CE/SE方法求解Navier-Stokes方程的程序，分别对空腔流动问题、激波附面层相互作用问题和圆柱绕流问题进行了数值模拟，得到了比较满意的结果，证明了CE/SE方法具有计算较大的速度范围流动的能力。论文进一步将CE/SE方法扩展到了叁维情况，将叁维CE/SE方法应用于求解Navier-Stokes方程，对方腔流动进行了数值模拟，结果与文献结果吻合的较好。最后，论文将CE/SE方法应用于气动噪声的计算中，分别对低速流动的圆柱绕流及门式空腔的近场噪声问题进行了数值模拟。分析结果得到的频率及声压级（SPL）与实验值及文献结果吻合较好。(本文来源于《南京航空航天大学》期刊2011-12-01）
王敏,蔡宇杰,须文波[3]（2010）在《SMB色谱模型数值计算的时空守恒元解元方法》一文中研究指出为了探寻出一种求解SMB色谱模型的快速数值求解方法,并试图通过比较得出时空守恒元/解元(CE/SE)方法确实是快速数值求解方法,因而采用该方法对SMB色谱模型进行数值求解,并在数值方法的计算效率和精确度两个方面与有限差分法和正交配置有限元法进行了比较,最终得出了CE/SE方法是具有高计算效率和高精确度特性的快速数值求解方法。通过两个实例的模拟仿真,结果表明了该方法在高计算效率和高精确度方面的优越性。(本文来源于《计算机工程与设计》期刊2010年02期）
张永祥[4]（2007）在《应用时空守恒元和解元方法数值研究溃坝洪水波和ESWL中的聚焦冲击波》一文中研究指出本文主要应用一种全新的数值方法(即:时空守恒元和解元方法)来数值研究溃坝洪水波和水下冲击波在其最成功的医学应用ESWL(Extracorporeal Shock Wave Lithotripsy)中的聚焦行为。它们分别属于两类不同的波:浅水波和水下冲击波。虽然它们物理形态不同,但是都属于双曲波的范畴,因此可用统一的数学形式来描述它们并进行数值研究。横断河流的拦河大坝有蓄水、防洪、灌溉、发电等造福于人类的功能,河流两岸的堤防保护人类免于洪水灭顶之灾,但是,它们又对人类生命和财产具有潜在的巨大危险。当人为原因或自然力造成大坝或堤防溃坝时,大量水体突然释放而形成的狂暴的洪水会对下游滞洪区造成毁灭性的灾难。因此,预测和确定溃坝坝址的流量和水位过程线,以及洪水向下游演进时沿程各处的流量、水位、流速、波前和洪峰到达的时间等具有重要的意义,长久以来一直受到国内外学者研究的关注。因其突发性、暴烈性和灾害性,难以获得真实溃坝水流的直接观测数据。数学上,可采用浅水方程来描述溃坝洪水波的流动。而无论浅水方程的初始值是否光滑,其解都可能产生间断,即流场中出现涌波。对于溃坝洪水,其初始条件本身就是间断的,构成了浅水方程的Riemann问题。所以数值研究溃坝水流具有特定的困难,尤其是在超临界流情况,多数算法常常失效。由重力引起的浅水运动与无粘可压缩流体的不定常流动在数学上是同类的,因此求解含冲击波的空气动力学问题的数值方法经过适当改造,可用于求解含溃坝波的浅水运动问题。体外冲击波聚焦粉碎结石术(ESWL)因无手术的侵入性创伤又能有效地粉碎人体结石,目前已成为治疗尿路结石的一种常用临床手段。ESWL通过水下放电或爆炸产生冲击波,利用聚焦冲击波的高能量密度和空化作用而粉碎结石。一般认为ESWL冲击波的负压波段是引起水空化的主要原因。然而,临床和实验研究均发现伴随着ESWL的不同形式损伤,例如血尿、慢性出血、多重肾软组织内的血肿、以及肾水肿等。因此,在冲击波医疗技术中,医疗效率和安全性十分重要。为了ESWL碎石效率最优化和组织损伤最小化,确定聚焦冲击波的动力学焦点和研究负压的产生和演化过程具有很重要的意义。冲击波是一种非线性波,对于它线性波的Snell反射定律等不再成立。水下冲击波聚焦的数值研究,必须考虑水的可压缩性,本文采用Tait状态方程来描述水的特性,并假设水是无粘的、运动中无热传导和热辐射。这样,在数学形式上,可以借助空气动力学中研究冲击波的一系列方法,来研究ESWL中的水下冲击波传播、反射和聚焦。浅水方程和理想可压缩流体的不定常运动的Euler方程可以统一写成一个守恒形式的双曲型一阶拟线性偏微分方程组。溃坝洪水涌波和水下冲击波,在数学上分别表现为浅水方程和Euler方程的广义解(也称为物理解)。由于双曲波在科学问题中的广泛性、多样性和重要性,发展求解双曲型一阶拟线性偏微分方程组广义解的数值方法,一直是非线性问题研究的一个热点,尽管已经出现了大量的数值格式,新方法依然层出不穷。其中值得注意的是Chang S.C在1995年提出了一种求解双曲型方程的崭新的数值方法,即时空守恒元和解元(CE/SE)方法(space-time Conservation Element and Solution Element method),目前,已被美国NASA列为第二代CFD程序中的主要算法之一。CE/SE方法不是对以前方法的改进和优化,而是一种全新的数值方法,无论从概念上还是从构造方法上都与传统的数值方法(如:有限差分法、有限元法、有限体积法、特征线法等)有所不同,具有独特的优点:首先,该方法把时间与空间完全统一起来同等对待,从守恒积分型方程出发,通过设立守恒元和解元,使格式局部和全局都严格保证其物理意义上的守恒律;其次,它把流场基本变量及其对空间偏导数都作为独立变量,同时进行求解。与传统方法相比,在相同网格点数的情况下,格式的精度可以达到更高;第叁,它除利用了简单的Taylor级数展开式外,无需任何其它的数值逼近技术,无需求解Riemann问题,也不需要任何单调性限制或特征技术,因此该方法格式构造思想非常简单,物理意义清晰,通用性好;最后,该方法可直接推广到多维情形,无需采用维数分解或交替方向技术。该方法不仅可用于求解连续流动问题,而且可用于求解含有冲击波等不连续流动问题,其高分辨率的数值结果甚至比目前广泛流行的某些高分辨率格式的计算结果还好。目前,CE/SE方法已经用于一些复杂流场的计算,如内爆和外爆问题、声/波及波/涡干扰问题、ZND爆轰波问题等,但运用该方法来计算本文关注的溃坝洪水波问题和ESWL中的水下冲击波聚焦问题迄今未见先例。本文首先经过适当改造张增产等改进的CE/SE方法来离散浅水方程,建立一维数学模型和二维基于结构网格的数学模型来分别研究理想条件下和简单计算区域的溃坝洪水波的运动特性。其次,进一步改进和构造了CE/SE方法求解双曲型方程的数值格式,建立了基于非结构混合网格的二维数值格式,使之既能够满足精度的要求,又能很好的拟和复杂的计算边界。第叁,采用本文建立的新的CE/SE数值格式来离散浅水方程,建立了基于非结构混合网格的二维数学模型来研究复杂边界下的溃坝洪水波的运动特性。第四,应用本文建立的新的CE/SE数值格式来离散Euler方程,建立了研究ESWL中的水下聚焦冲击波的二维数学模型,以球面压电陶瓷型ESWL为例,研究负压的产生及其演化的过程。第五,为了数值追踪ESWL中的水下冲击波的波阵面的传播,本文从另外一个角度出发,采用CCW几何冲击波动力学方法来建立数学模型,研究ESWL中的冲击波的波阵面的演化、聚焦的问题。以上建立的数学模型都是本人采用FORTREAN语言来编写代码,实现功能。本文成功应用CE/SE方法用来计算溃坝洪水波问题和ESWL中的水下冲击波聚焦的问题,使得此新方法的应用面进一步的拓宽。溃坝洪水波的计算表明:本文建立的基于时空守恒元和解元方法的溃坝洪水波数学模型格式简单,稳定性好,通用性更好,计算量小,计算结果精度高,对溃坝波间断具有很高的分辨率,能够很好的展示溃坝波的运动特性,是研究溃坝洪水波一种高精度的新的数值方法,为预估和应对溃坝洪水的毁灭性灾难提供一种有效的新的研究手段。ESWL的计算算例表明:本文建立的基于时空守恒元和解元方法的求解ESWL中的水下冲击波的数学模型,第一次数值模拟了球面压电陶瓷型ESWL的冲击波传播的压力场,从计算结果可知,由于在边缘衍射产生的负压,使得在焦点附近的压力在冲击波的正压作用以后紧跟着负压的作用,说明球面压电陶瓷型ESWL水下冲击波聚焦时出现空化是不可避免的,所以在球面压电陶瓷型EWSL机的设计制造及临床应用中,都不可忽视空蚀。其次,建立的基于CCW几何冲击波动力学方法的数学模型能够很好的追踪冲击波波阵面传播的情况,数值解展示了球面压电陶瓷型EWSL几何中心即球心附近的冲击波聚焦特性,计算结果说明实际的动力学焦点未必就是几何中心,有可能偏离球心,因此,在临床应用球面压电陶瓷型ESWL粉碎结石时,实际焦点应当规定为压力最大的点,而不是简单地就将球心选为焦点——轰击的靶点。(本文来源于《重庆大学》期刊2007-04-01）
赵书苗[5]（2007）在《时—空守恒元解元方法数值研究》一文中研究指出时—空守恒元解元方法(简称CE／SE)是求解守恒律方程的一种全新的数值方法。本论文对时—空守恒元解元方法进行了一系列的研究，建立了一套基于非结构网格的CE／SE方法数值模拟程序，求解了二维Euler和Navier-Stokes方程，并将其应用于求解亚跨超音速流场和低速不可压缩粘性流场的计算中。 本文首先对CE／SE数值方法进行了介绍，包括守恒元CE和解元SE的构造，守恒变量及其空间导数的计算，粘性项的处理以及边界的处理等，并且应用FORTRAN编写了程序，进行了算例验证，计算了亚音速剪切流和超音速前台阶流动。 本论文对方腔流动，超音速激波—边界层相互作用和圆柱绕流进行了数值模拟，证明本文的方法具有计算较大速度范围流动的能力。 最后，本文对CE／SE方法进行了并行程序设计的初步研究。采用改进的CE／SE方法和并行分区技术，针对非结构网格，发展了一套求解二维Euler方程的并行程序。对NACA0012翼型的亚跨音速流动和多段翼型复杂绕流进行了分区并行求解，多区并行计算的结果与实验的结果吻合较好，表明了本文研究方法的正确性和有效性。同时文中的分区方法能实现各处理器之间的负载均衡，有效的节省计算时间。(本文来源于《西北工业大学》期刊2007-03-01）
刘凯欣,王景焘,张德良[6]（2006）在《时—空守恒元解元(CE/SE)方法简述》一文中研究指出时-空守恒元解元方法是近年来兴起的一种全新的高分辨率守恒方程型方程计算方法。它具有物理概念清晰,计算精度高和格式构造简单等优点,是一种具有广阔发展前景的计算流体力学方法。本文介绍了CE/SE方法的基本理论、格式构造、发展历史、应用情况和最新进展,并指出了应解决的问题和发展方向。(本文来源于《计算爆炸力学进展》期刊2006-08-10）
王景焘,刘凯欣[7]（2005）在《基于时空守恒元解元方法的流体弹塑性问题计算》一文中研究指出时-空守恒元解元方法(the dpace-time conservation element and solution element method,CE/SEMethod)是近年来在计算流体力学领域中的出现的一种高精度计算格式。这种方法把时间和空间统一起来同等对待,并利用守恒型积分方程通过解元和守恒元使局部和整体都严格满足守恒律。格式构造过程简单、清晰、且物理意义明确,可以满意地处理间断流场,是一种性能优良的计算格式。CE/SE方法已经推广到高阶精度和多维的流体问题中,遗憾的是尚未有人将CE/SE格式应用到计算流体弹塑性介质问题中去。(本文来源于《中国力学学会学术大会'2005论文摘要集（上）》期刊2005-08-01）
陈永刚,何立明,刘建勋[8]（2005）在《时空守恒元和解元方法的爆震波一维数值模拟》一文中研究指出运用基元化学反应模型和流体力学的基本原理,建立了脉冲爆震发动机一维非定常反应流数学模型。应用一种改进的时空守恒元和解元(CESE)方法建立控制方程的差分格式,针对化学反应源项的刚性问题,在对非线性源项进行线性化处理的基础上,应用隐式梯形方法实现源项的积分。对氢氧爆震波的形成和传播过程进行数值计算,结果表明,应用CESE方法和基元化学反应模型能够成功地模拟氢氧爆震波的精细结构。(本文来源于《推进技术》期刊2005年03期）
张增产,沈孟育[9]（1997）在《改进的时空守恒元和解元方法》一文中研究指出近年来美国ＮＡＳＡ路易斯中心Ｓ．Ｃ．Ｃｈａｎｇ提出了一种全新的时空守恒元和解元方法（ＣＥ／ＳＥ）。与传统的数值方法相比，该方法具有许多独特的优点，如它可以在局部和全局都严格保证其物理意义上的守恒律。但是该方法推广到多维情形（尤其是叁维）及更高阶格式时既困难又复杂。为此本文对该方法进行了一些改进，把“ＣＥ／ＳＥ”方法与有限差分法结合起来，由此得到的新格式不仅保留了ＣＥ／ＳＥ方法的优点，而且格式更简单、计算量更小，通用性更好，对激波等间断具有很高的分辨率，同时也很容易推广到高阶格式及多维情形。(本文来源于《清华大学学报(自然科学版)》期刊1997年08期）
时空守恒元解元方法论文开题报告
（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：
时-空守恒元解元方法（简称CE/SE方法）是一种全新的求解守恒律方程的数值方法。本文对CE/SE方法进行了一系列研究。本文基于非结构网格，建立了一套CE/SE方法的程序，分别求解了二维和叁维Navier-Stokes方程。论文介绍了二维的CE/SE数值方法。文中首先介绍了守恒元和解元的构造，计算了守恒变量及其空间导数，随后分别介绍了粘性项以及边界的处理等。基于本文的方法，本文完善了二维CE/SE方法求解Navier-Stokes方程的程序，分别对空腔流动问题、激波附面层相互作用问题和圆柱绕流问题进行了数值模拟，得到了比较满意的结果，证明了CE/SE方法具有计算较大的速度范围流动的能力。论文进一步将CE/SE方法扩展到了叁维情况，将叁维CE/SE方法应用于求解Navier-Stokes方程，对方腔流动进行了数值模拟，结果与文献结果吻合的较好。最后，论文将CE/SE方法应用于气动噪声的计算中，分别对低速流动的圆柱绕流及门式空腔的近场噪声问题进行了数值模拟。分析结果得到的频率及声压级（SPL）与实验值及文献结果吻合较好。
（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。
时空守恒元解元方法论文参考文献
[1].姚传义,李青青,卢英华.时空守恒元解元方法求解模拟移动床数学模型[J].厦门大学学报(自然科学版).2012
[2].黄婷婷.时空守恒元解元方法及其在气动噪声计算中的应用[D].南京航空航天大学.2011
[3].王敏,蔡宇杰,须文波.SMB色谱模型数值计算的时空守恒元解元方法[J].计算机工程与设计.2010
[4].张永祥.应用时空守恒元和解元方法数值研究溃坝洪水波和ESWL中的聚焦冲击波[D].重庆大学.2007
[5].赵书苗.时—空守恒元解元方法数值研究[D].西北工业大学.2007
[6].刘凯欣,王景焘,张德良.时—空守恒元解元(CE/SE)方法简述[C].计算爆炸力学进展.2006
[7].王景焘,刘凯欣.基于时空守恒元解元方法的流体弹塑性问题计算[C].中国力学学会学术大会'2005论文摘要集（上）.2005
[8].陈永刚,何立明,刘建勋.时空守恒元和解元方法的爆震波一维数值模拟[J].推进技术.2005
[9].张增产,沈孟育.改进的时空守恒元和解元方法[J].清华大学学报(自然科学版).1997