贴体坐标论文_刘君,韩芳

导读:本文包含了贴体坐标论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:坐标,网格,方程,地震波,地表,热油,标贴。

贴体坐标论文文献综述

刘君,韩芳[1](2018)在《有限差分法中的贴体坐标变换》一文中研究指出分析了有限差分法曲线贴体坐标系下守恒型控制方程的推导过程,认为在离散条件下所采用的数学恒等式不成立,推断目前CFD广泛采用的齐次方程是原始Descartes直角坐标系下方程的近似,提出增加源项的非齐次方程作为离散等价方程.采用数值实验研究了源项,结论是大部分情况下源项不等于0,且对数值解的影响大于差分格式的截断误差,在分析了引起源项非0的原因和推导过程后,提出源项离散的相容性准则.利用坐标变换系数和守恒型方程对流通量的特性,建立了源项隐式计算的耦合算法,通过数值实验证明耦合算法有效消除了坐标变换引起的误差.(本文来源于《气体物理》期刊2018年05期)

韩东旭[2](2016)在《基于贴体坐标的POD低阶模型研究及其在热油管道中的应用》一文中研究指出热油管道基于可靠性的流动安全评价需要对海量的工况进行热力数值模拟。传统的有限容积(FVM)等方法计算速度慢,耗机时较大,不利于热油管道的流动安全评价。此外,热油管道中其他需要大量热力计算的问题也对热力计算的效率具有较高要求。因此亟需发展热油管道的快速热力计算方法。POD(Proper orthogonal decomposition,最佳正交分解)低阶模型是一种强大的提高计算速度的方法。但是,现有文献中POD低阶模型的研究还存在不足,主要在于其不能实现几何参数(如埋深、管径等)不同的热油管道的快速热力计算,这大大限制POD低阶模型在热油管道中的应用。因此本文首次提出将POD低阶模型与贴体坐标结合起来弥补这一缺陷,对基于贴体坐标的POD低阶模型进行系统的理论研究;然后在此基础上,实现不同几何参数下热油管道的快速热力计算。本文首先建立了基于贴体坐标的导热POD低阶模型,分析了Jacobi因子空间导数对所建立的POD低阶模型应用范围的影响,推导得到了能够提高导热POD低阶模型精度的基函数空间导数调和平均离散格式。然后建立了基于贴体坐标的对流换热POD低阶模型,包括纯流动问题的POD低阶模型和自然对流问题POD低阶模型;从理论上分析了速度基函数的获取方法对所建立的对流换热POD低阶模型适用范围的影响,并提出了可以提高稳态流动POD低阶模型精度和稳定性的修正方法;研究了自然对流POD低阶模型应用于流固耦合自然对流问题时的实施过程。研究表明,所建立的POD低阶模型具有较高的计算精度和健壮性,计算效率较FVM方法提高了近百倍甚至几百倍。在上述理论研究的基础上,本文将所建立的基于贴体坐标的导热POD低阶模型分别应用于埋地热油管道稳态正常输送工况、投产工况、冷热油交替输送工况和停输工况的热力计算中,实现了这几种工况的快速热力计算。将所建立的基于贴体坐标的对流换热POD低阶模型应用于层流状态架空管道停输温降的精细数值模拟中,实现了其快速计算。研究表明,本文所建立的POD低阶模型可以对不同几何参数下热油管道的热力规律进行计算,并且可以上百倍甚至几百倍(相比于FVM)地提高热油管道热力计算的速度。(本文来源于《中国石油大学(北京)》期刊2016-04-01)

陈轩,梁国柱[3](2013)在《叁维贴体曲线坐标变换通用方法与程序开发》一文中研究指出为提高流场计算质量,基于Thompson等提出的采用求解椭圆型方程的方法,对贴体曲线坐标变换通用方法与程序开发进行研究。编制了叁维通用网格生成程序,完成典型单联通和多联通域的网格生成实例。在网格划分中,根据实体形状的特点,充分结合不同的坐标系(笛卡尔坐标系、球坐标系、柱坐标系),归纳总结出一种新的方法"面面投射法",很大程度上解决传统网格划分中网格集中的问题。通过算例表明,这种方法的网格生成质量较高,方法合理可行,数据结构简单,适用性很广。(本文来源于《数字技术与应用》期刊2013年11期)

兰海强,张智,徐涛,白志明[4](2013)在《贴体网格各向异性对坐标变换法求解起伏地表下地震初至波走时的影响》一文中研究指出笛卡尔坐标系中的经典程函方程在静校正、迭前偏移、走时反演、地震定位、层析成像等很多地球物理工作中都有应用,然而用其计算起伏地表的地震波走时却比较困难.本文通过把曲线坐标系中的矩形网格映射到笛卡尔坐标系的贴体网格,推导出曲线坐标中的程函方程,而后,用Lax-Friedrichs快速扫描算法求解曲线坐标系的程函方程.研究表明本文方法能有效处理地表起伏的情况,得到准确稳定的计算结果.由于地表起伏,导致与之拟合的贴体网格在空间上的展布呈各向异性,且这种各向异性的强弱对坐标变换法求解地震初至波的走时具有重要影响.本文研究表明,随着贴体网格的各向异性增强,用坐标变换法求解地表起伏区域的走时计算误差增大,且计算效率降低,这在实际应用具有指导意义.(本文来源于《中国科学院地质与地球物理研究所2012年度(第12届)学术论文汇编——特提斯研究中心》期刊2013-01-17)

兰海强,张智,徐涛,白志明[5](2012)在《贴体网格各向异性对坐标变换法求解起伏地表下地震初至波走时的影响》一文中研究指出笛卡尔坐标系中的经典程函方程在静校正、迭前偏移、走时反演、地震定位、层析成像等很多地球物理工作中都有应用,然而用其计算起伏地表的地震波走时却比较困难.本文通过把曲线坐标系中的矩形网格映射到笛卡尔坐标系的贴体网格,推导出曲线坐标中的程函方程,而后,用Lax-Friedrichs快速扫描算法求解曲线坐标系的程函方程.研究表明本文方法能有效处理地表起伏的情况,得到准确稳定的计算结果.由于地表起伏,导致与之拟合的贴体网格在空间上的展布呈各向异性,且这种各向异性的强弱对坐标变换法求解地震初至波的走时具有重要影响.本文研究表明,随着贴体网格的各向异性增强,用坐标变换法求解地表起伏区域的走时计算误差增大,且计算效率降低,这在实际应用具有指导意义.(本文来源于《地球物理学报》期刊2012年10期)

蒋大伟[6](2011)在《贴体坐标程序开发及其在钢包炉精炼中的应用》一文中研究指出数值仿真技术经过几十年的发展,到目前为止已经形成了以有限差分法、有限容积法、有限元法及边界元法等为主要手段的研究方法。在流体力学及传热学领域主要应用有限差分法和有限体积法。以往的程序对复杂边界区域的计算大多采用阶梯网格逼近物理边界的,不能够实现完全的贴体,这就使计算结果在边界处失真。本文尝试应用贴体坐标法,对复杂边界模型进行网格划分及数值计算。编程应用Fortran语言,数据处理使用软件Tecplot9.0。网格划分部分,推导了二维、叁维情形的网格生成方程,给出了网格生成的离散格式及采用TDMA方法求解。方程求解过程中采用了控制函数来控制网格与边界的正交性。文章计算了二维情形的单连通区域及多连通区域的贴体网格实例,叁维方程的网格划分实例是包钢150t钢包模型。流体计算部分,推导出了在贴体坐标系下的二维及叁维情形下的传输方程,给出了其离散格式;并且详细阐述了应用传输方程计算流场的SIMPLE算法。流场计算部分对比了贴体坐标法和阶梯拟合法逼近物理真实边界的优劣,充分说明了贴体坐标的优越性。最后应用贴体坐标法对150t钢包炉单孔吹氩和双孔吹氩进行了流场及浓度场的模拟计算。通过计算给出了单孔喷吹及双孔喷吹时钢包开孔的最佳喷吹位置布置。单孔吹氩建议在距中心2/3R处;双孔在距中心1/2R处、夹角为60°时为最佳。在给出开孔最佳位置后文章计算了钢包内的浓度场,在相同条件下对比了单孔喷吹及双孔喷吹混匀时间的差异。本课题的研究为应用贴体坐标编程提供了理论支撑,对开发贴体坐标模拟程序奠定了基础。(本文来源于《内蒙古科技大学》期刊2011-06-07)

蒋大伟,陈义胜,庞赟佶,范石伟,罗剑慧[7](2011)在《利用贴体坐标方法探讨复杂边界问题》一文中研究指出给出了贴体坐标的网格方程及其离散格式,贴体坐标的流场方程.采用贴体坐标和传统的直角坐标方法分别对包钢150 t LF炉模型进行了网格划分及模拟计算.对比两种方法算出的流场,可以得出贴体变换对处理复杂边界问题的优越性及对内部流场的影响.(本文来源于《内蒙古科技大学学报》期刊2011年01期)

吴迪军,孙海燕,黄全义,熊伟,李静兰[8](2009)在《基于GIS的贴体坐标网格自动生成算法研究》一文中研究指出贴体坐标网格生成算法是流体动力学等领域中进行数值模拟的关键技术问题。以往的研究很少与地理信息系统紧密结合,致使网格生成的自动化程度低;另一方面,纯力学问题中数值计算的稳定性和精度是首要问题,这无疑会影响到算法的效率。结合应急系统中快速反应的需求,本文提出一种基于GIS的贴体坐标网格自动生成算法,通过实例进行了算法的实现。(本文来源于《测绘学报》期刊2009年02期)

王军,张潮,倪晋,郭力文,赵慧敏[9](2008)在《叁维贴体坐标变换在河冰数值模拟中的应用》一文中研究指出寒冷地区河流冬季常出现冰塞,伴随其形成和演变往往发生凌洪灾害。因此,对河冰的形成及演变相关问题进行研究具有重要的意义。冰塞堆积演变具有高度的叁维特征,将叁维贴体坐标变换应用于冰塞演变过程,成功地解决了冰塞面不规则形状给河冰数值模拟带来的相关困难。(本文来源于《水力发电学报》期刊2008年03期)

张潮[10](2007)在《贴体坐标转换在河冰模拟中的应用研究》一文中研究指出网格生成是建立流场数值模型重要的前处理过程,是影响CFD计算的关键因素之一。由于贴体坐标转换技术能够快速地生成高质量的网格,所以将其应用于河冰模拟。该研究对于河冰数值模拟具有重要的现实意义。本论文分析、总结了一些常见的网格生成技术的优劣,并在此基础上,采用求解椭圆型偏微分方程的方法实现贴体坐标转换,生成新的网格系统。在论文中详细地论述了二维椭圆型偏微分方程网格生成法的坐标变换和反变换关系,将几种常见的椭圆型偏微分方程网格生成方法应用于实验室弯道水体的实例,对所得结果作比较,获得了两种较为优越的方法,并应用于黄河河曲段河道流场的网格划分。在论文中建立了ξ-η-ζ坐标系和ξ-η-σ坐标系,用于三维水体的网格划分。针对天然河道冰情复杂多变的特点,文中采用了在水平方向作ξ-η贴体坐标变换,在垂向作σ变换的方法生成三维贴体网格,并将其应用于实验室水槽和天然河道的网格划分。同时,本文还介绍了借鉴泥沙输移理论所建立的ξ-η-σ坐标系下的冰塞数值计算模型,该模型是对河冰数值模拟的有益探索。(本文来源于《合肥工业大学》期刊2007-05-26)

贴体坐标论文开题报告

(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:

热油管道基于可靠性的流动安全评价需要对海量的工况进行热力数值模拟。传统的有限容积(FVM)等方法计算速度慢,耗机时较大,不利于热油管道的流动安全评价。此外,热油管道中其他需要大量热力计算的问题也对热力计算的效率具有较高要求。因此亟需发展热油管道的快速热力计算方法。POD(Proper orthogonal decomposition,最佳正交分解)低阶模型是一种强大的提高计算速度的方法。但是,现有文献中POD低阶模型的研究还存在不足,主要在于其不能实现几何参数(如埋深、管径等)不同的热油管道的快速热力计算,这大大限制POD低阶模型在热油管道中的应用。因此本文首次提出将POD低阶模型与贴体坐标结合起来弥补这一缺陷,对基于贴体坐标的POD低阶模型进行系统的理论研究;然后在此基础上,实现不同几何参数下热油管道的快速热力计算。本文首先建立了基于贴体坐标的导热POD低阶模型,分析了Jacobi因子空间导数对所建立的POD低阶模型应用范围的影响,推导得到了能够提高导热POD低阶模型精度的基函数空间导数调和平均离散格式。然后建立了基于贴体坐标的对流换热POD低阶模型,包括纯流动问题的POD低阶模型和自然对流问题POD低阶模型;从理论上分析了速度基函数的获取方法对所建立的对流换热POD低阶模型适用范围的影响,并提出了可以提高稳态流动POD低阶模型精度和稳定性的修正方法;研究了自然对流POD低阶模型应用于流固耦合自然对流问题时的实施过程。研究表明,所建立的POD低阶模型具有较高的计算精度和健壮性,计算效率较FVM方法提高了近百倍甚至几百倍。在上述理论研究的基础上,本文将所建立的基于贴体坐标的导热POD低阶模型分别应用于埋地热油管道稳态正常输送工况、投产工况、冷热油交替输送工况和停输工况的热力计算中,实现了这几种工况的快速热力计算。将所建立的基于贴体坐标的对流换热POD低阶模型应用于层流状态架空管道停输温降的精细数值模拟中,实现了其快速计算。研究表明,本文所建立的POD低阶模型可以对不同几何参数下热油管道的热力规律进行计算,并且可以上百倍甚至几百倍(相比于FVM)地提高热油管道热力计算的速度。

(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。

贴体坐标论文参考文献

[1].刘君,韩芳.有限差分法中的贴体坐标变换[J].气体物理.2018

[2].韩东旭.基于贴体坐标的POD低阶模型研究及其在热油管道中的应用[D].中国石油大学(北京).2016

[3].陈轩,梁国柱.叁维贴体曲线坐标变换通用方法与程序开发[J].数字技术与应用.2013

[4].兰海强,张智,徐涛,白志明.贴体网格各向异性对坐标变换法求解起伏地表下地震初至波走时的影响[C].中国科学院地质与地球物理研究所2012年度(第12届)学术论文汇编——特提斯研究中心.2013

[5].兰海强,张智,徐涛,白志明.贴体网格各向异性对坐标变换法求解起伏地表下地震初至波走时的影响[J].地球物理学报.2012

[6].蒋大伟.贴体坐标程序开发及其在钢包炉精炼中的应用[D].内蒙古科技大学.2011

[7].蒋大伟,陈义胜,庞赟佶,范石伟,罗剑慧.利用贴体坐标方法探讨复杂边界问题[J].内蒙古科技大学学报.2011

[8].吴迪军,孙海燕,黄全义,熊伟,李静兰.基于GIS的贴体坐标网格自动生成算法研究[J].测绘学报.2009

[9].王军,张潮,倪晋,郭力文,赵慧敏.叁维贴体坐标变换在河冰数值模拟中的应用[J].水力发电学报.2008

[10].张潮.贴体坐标转换在河冰模拟中的应用研究[D].合肥工业大学.2007

论文知识图

一8贴体坐标网格生成的边界离散一9贴体坐标网格生成非结构网格生...贴体坐标转换示意图贴体坐标转换示意图双辊熔池区域贴体坐标网格正弦波壁贴体坐标网格

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