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rGFM方法在流-固界面问题数值模拟中的应用
1
作者
刚蕾
唐强
《科学技术与工程》
北大核心
2012年第10期2264-2267,共4页
rGFM(real Ghost Fluid Method)方法已经成功应用于气-水界面的数值模拟,体现了界面计算准确,守恒误差小等优点。结合Hydro-elasto-plastic固体模型,将rGFM方法推广于对流-固界面的数值计算。通过在界面处构造并求解Riemann问题,得到界...
rGFM(real Ghost Fluid Method)方法已经成功应用于气-水界面的数值模拟,体现了界面计算准确,守恒误差小等优点。结合Hydro-elasto-plastic固体模型,将rGFM方法推广于对流-固界面的数值计算。通过在界面处构造并求解Riemann问题,得到界面处流体的准确的流动状态。以此状态来定义界面边界条件,从而多介质流动问题转化为单介质流动问题来求解。数值结果表明,该方法可以用于流-固界面的数值计算,界面和其它间断计算准确。
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关键词
rgfm
方法
流-固界面
RIEMANN问题
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职称材料
一类改进的RGFM-HLLC方法的构造及应用
2
作者
冯聿杰
唐树江
+1 位作者
李明军
张铁
《湘潭大学学报（自然科学版）》
CAS
2020年第2期41-49,共9页
该文针对多相流运动界面的数值模拟问题,在传统水平集方法和改进的真实虚拟流体方法的基础上,将HLLC方法和改进的RGFM进行结合,构造了一类改进的RGFM-HLLC方法,并对两相流运动界面的形变过程进行数值模拟.两相流运动界面的数值模拟结果...
该文针对多相流运动界面的数值模拟问题,在传统水平集方法和改进的真实虚拟流体方法的基础上,将HLLC方法和改进的RGFM进行结合,构造了一类改进的RGFM-HLLC方法,并对两相流运动界面的形变过程进行数值模拟.两相流运动界面的数值模拟结果表明:改进的RGFM-HLLC方法具有比已有方法更高的分辨率,且能有效地降低界面附近的数值振荡.
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关键词
水平集方法
rgfm
HLLC方法
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职称材料
激波作用下R_(22)气泡射流现象研究
被引量：
6
3
作者
王革
关奔
《力学学报》
EI
CSCD
北大核心
2013年第5期707-715,共9页
重物质气泡在平面激波作用下出现射流是一个非常有趣的物理现象,它与气体属性、激波强度密切相关,气泡内外波系结构复杂,值得进行深入探讨.论文采用水平集方法结合真实虚拟流体方法捕捉物质界面,对R22圆柱气泡在平面激波作用下的射流现...
重物质气泡在平面激波作用下出现射流是一个非常有趣的物理现象,它与气体属性、激波强度密切相关,气泡内外波系结构复杂,值得进行深入探讨.论文采用水平集方法结合真实虚拟流体方法捕捉物质界面,对R22圆柱气泡在平面激波作用下的射流现象进行了数值模拟,详细阐述了波系结构在气泡内外的演变过程,总结了导致气泡射流现象形成的典型波系结构特征,从波系结构角度解释了射流形成的原因.论文也对不同强度的激波冲击R22圆柱气泡的情况进行了归纳,发现激波强度对射流现象的出现以及射流结构的尺寸特征有重要影响,得出了R22圆柱气泡能否出现射流结构的临界激波强度,以期对实验结果起到指导与验证作用.
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关键词
激波
R22气泡
射流
水平集方法
真实虚拟流体方法
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职称材料
一种求解多介质流问题的正保护数值方法
被引量：
1
4
作者
陈凌蕙
徐伟
《南昌航空大学学报（自然科学版）》
CAS
2021年第3期31-37,共7页
在计算爆炸或高速射流等多介质流问题时,会遇到低密度低内能的情况。由于数值误差等原因,计算过程中会出现负的密度、压力或内能,从而导致计算无法继续推进。针对该问题,给出了一种基于rGFM界面处理方法和WENO高精度格式的正保护算法。...
在计算爆炸或高速射流等多介质流问题时,会遇到低密度低内能的情况。由于数值误差等原因,计算过程中会出现负的密度、压力或内能,从而导致计算无法继续推进。针对该问题,给出了一种基于rGFM界面处理方法和WENO高精度格式的正保护算法。算法首先使用具有正保护功能的求解器在界面处求解双激波近似黎曼问题,并用近似解更新界面附近真实流体与虚拟流体的状态。然后又将针对理想气体的高精度正保护WENO算法推广应用于液体介质,从而给出了一种求解多介质流问题的正保护数值方法。数值试验表明算法是有效的,且能准确捕捉到介质界面等各类间断。
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关键词
正保护
低密度
低内能
rgfm
方法
WENO方法
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职称材料
强间断多介质流的高精度伪弧长方法
被引量：
1
5
作者
王晨涛
马天宝
李坤
《北京理工大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第9期900-908,共9页
考虑到双曲守恒律方程随着时间的发展,产生的解会包含强间断.伪弧长算法可以削弱方程的奇异性,因此结合伪弧长算法和高精度权基本无振荡格式发展了高阶伪弧长算法,有效提高计算求解的精度和分辨率.由于在变形的网格中直接构造高精度格...
考虑到双曲守恒律方程随着时间的发展,产生的解会包含强间断.伪弧长算法可以削弱方程的奇异性,因此结合伪弧长算法和高精度权基本无振荡格式发展了高阶伪弧长算法,有效提高计算求解的精度和分辨率.由于在变形的网格中直接构造高精度格式较为复杂,因此通过坐标变换将控制方程映射至正交均匀的弧长空间,然后在弧长空间中完成计算.结合Level Set技术和虚拟流体法界面处理,将算法拓展到多介质流的计算中,针对网格移动以后Level Set距离函数的插值,提出了三阶非守恒插值格式.计算结果表明,高精度伪弧长算法具有较高的收敛阶,可以有效降低间断处的数值震荡,提高间断分辨率.
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关键词
加权本质无振荡
高精度
虚拟流体法
伪弧长算法
坐标变换
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职称材料
多介质流动问题的高精度正保护数值模拟方法
6
作者
黄凯
《西安文理学院学报（自然科学版）》
2016年第5期16-20,25,共6页
将高精度RKDG(Runge-Kutta Discontinuous Galerkin)正保护格式推广应用于多介质流动问题的数值模拟.通过近似求解双激波Riemann问题来得到界面处流体的流动状态,证明了Riemann问题解的正保护性质,利用RGFM(Real Ghost Fluid Method)界...
将高精度RKDG(Runge-Kutta Discontinuous Galerkin)正保护格式推广应用于多介质流动问题的数值模拟.通过近似求解双激波Riemann问题来得到界面处流体的流动状态,证明了Riemann问题解的正保护性质,利用RGFM(Real Ghost Fluid Method)界面处理方法定义界面边界条件,将多介质问题转化为单介质问题进行计算,得到一维多介质流动问题的高精度RKDG(Runge-Kutta Discontinuous Galerkin)正保护数值模拟方法.对多个一维问题进行数值模拟,数值结果表明文中所给出的正保护算法,能准确捕捉界面和其他间断的位置.
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关键词
RKDG方法
正保护限制器
rgfm
方法
高精度
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职称材料
多介质球(轴)对称问题的高精度数值模拟方法
7
作者
刘肖肖
《西安文理学院学报（自然科学版）》
2016年第4期11-16,共6页
给出了球对称和轴对称多介质流动问题的高精度数值模拟方法.在界面处利用RGFM(Real Ghost Fluid Method)方法跟踪界面并定义界面边界条件,将多介质流动问题转化为单介质流动问题,并利用高精度RKDG(Runge-Kutta Discontinuous Galerkin)...
给出了球对称和轴对称多介质流动问题的高精度数值模拟方法.在界面处利用RGFM(Real Ghost Fluid Method)方法跟踪界面并定义界面边界条件,将多介质流动问题转化为单介质流动问题,并利用高精度RKDG(Runge-Kutta Discontinuous Galerkin)法进行计算.对于水下爆炸等问题中出现的空化现象,采用等熵的单流体空化模型来处理.数值试验结果表明,该方法能够有效捕捉各种物理现象,保持界面清晰,且大大提高计算效率.
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关键词
多介质
对称
RKDG
rgfm
空化
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职称材料
可压缩多介质问题的高精度数值模拟
被引量：
2
8
作者
赵海涛
王成
宁建国
《高压物理学报》
CAS
CSCD
北大核心
2013年第2期261-267,共7页
采用高精度五阶加权本质无振荡(Weighted Essentially Non-Oscillatory,WENO)格式,结合多物质流体界面追踪方法(Level Set方法),以及RGFM(Real Ghost Fluid Meth-od)界面处理方法,对可压缩多介质动力学问题中高密度比和高压力比的强间...
采用高精度五阶加权本质无振荡(Weighted Essentially Non-Oscillatory,WENO)格式,结合多物质流体界面追踪方法(Level Set方法),以及RGFM(Real Ghost Fluid Meth-od)界面处理方法,对可压缩多介质动力学问题中高密度比和高压力比的强间断问题进行了高精度数值模拟。对一维气-水相互作用问题进行了数值模拟,验证了该计算方法的准确性和可靠性,并将其推广到二维深水爆炸和近水面爆炸问题中。通过对二维深水爆炸及近水面爆炸问题的数值模拟,可以看出该计算方法能够很好地模拟出水下爆炸时,冲击波的产生、传播、遇到界面后的反射和透射等现象,充分显示出该计算方法在处理高密度比和高压力比的强间断问题的优势。
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关键词
加权本质无振荡(WENO)
rgfm
数值模拟
多介质
高精度
原文传递
题名
rGFM方法在流-固界面问题数值模拟中的应用
1
作者
刚蕾
唐强
机构
南京航空航天大学金城学院
上海航天局第八设计部
出处
《科学技术与工程》
北大核心
2012年第10期2264-2267,共4页
文摘
rGFM(real Ghost Fluid Method)方法已经成功应用于气-水界面的数值模拟,体现了界面计算准确,守恒误差小等优点。结合Hydro-elasto-plastic固体模型,将rGFM方法推广于对流-固界面的数值计算。通过在界面处构造并求解Riemann问题,得到界面处流体的准确的流动状态。以此状态来定义界面边界条件,从而多介质流动问题转化为单介质流动问题来求解。数值结果表明,该方法可以用于流-固界面的数值计算,界面和其它间断计算准确。
关键词
rgfm
方法
流-固界面
RIEMANN问题
Keywords
rgfm method
fluid-solid flow Riemann problem
分类号
O359.2 [理学—流体力学]
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职称材料
题名
一类改进的RGFM-HLLC方法的构造及应用
2
作者
冯聿杰
唐树江
李明军
张铁
机构
湘潭大学数学与计算科学学院
东北大学理学院
出处
《湘潭大学学报（自然科学版）》
CAS
2020年第2期41-49,共9页
基金
国家自然科学基金项目(11971411,11871414)
湖南省教育厅重点基金项目(18A067)。
文摘
该文针对多相流运动界面的数值模拟问题,在传统水平集方法和改进的真实虚拟流体方法的基础上,将HLLC方法和改进的RGFM进行结合,构造了一类改进的RGFM-HLLC方法,并对两相流运动界面的形变过程进行数值模拟.两相流运动界面的数值模拟结果表明:改进的RGFM-HLLC方法具有比已有方法更高的分辨率,且能有效地降低界面附近的数值振荡.
关键词
水平集方法
rgfm
HLLC方法
Keywords
level set
method
rgfm
HLLC
method
分类号
O359 [理学—流体力学]
在线阅读
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职称材料
题名
激波作用下R_(22)气泡射流现象研究
被引量：
6
3
作者
王革
关奔
机构
哈尔滨工程大学航天与建筑工程学院
出处
《力学学报》
EI
CSCD
北大核心
2013年第5期707-715,共9页
文摘
重物质气泡在平面激波作用下出现射流是一个非常有趣的物理现象,它与气体属性、激波强度密切相关,气泡内外波系结构复杂,值得进行深入探讨.论文采用水平集方法结合真实虚拟流体方法捕捉物质界面,对R22圆柱气泡在平面激波作用下的射流现象进行了数值模拟,详细阐述了波系结构在气泡内外的演变过程,总结了导致气泡射流现象形成的典型波系结构特征,从波系结构角度解释了射流形成的原因.论文也对不同强度的激波冲击R22圆柱气泡的情况进行了归纳,发现激波强度对射流现象的出现以及射流结构的尺寸特征有重要影响,得出了R22圆柱气泡能否出现射流结构的临界激波强度,以期对实验结果起到指导与验证作用.
关键词
激波
R22气泡
射流
水平集方法
真实虚拟流体方法
Keywords
shock wave, R22 cylinder/bubble, jet phenomenon, level set
method
,
rgfm
分类号
O35 [理学—流体力学]
在线阅读
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职称材料
题名
一种求解多介质流问题的正保护数值方法
被引量：
1
4
作者
陈凌蕙
徐伟
机构
南昌航空大学数学与信息科学学院
出处
《南昌航空大学学报（自然科学版）》
CAS
2021年第3期31-37,共7页
基金
国家自然科学基金(11872197)
文摘
在计算爆炸或高速射流等多介质流问题时,会遇到低密度低内能的情况。由于数值误差等原因,计算过程中会出现负的密度、压力或内能,从而导致计算无法继续推进。针对该问题,给出了一种基于rGFM界面处理方法和WENO高精度格式的正保护算法。算法首先使用具有正保护功能的求解器在界面处求解双激波近似黎曼问题,并用近似解更新界面附近真实流体与虚拟流体的状态。然后又将针对理想气体的高精度正保护WENO算法推广应用于液体介质,从而给出了一种求解多介质流问题的正保护数值方法。数值试验表明算法是有效的,且能准确捕捉到介质界面等各类间断。
关键词
正保护
低密度
低内能
rgfm
方法
WENO方法
Keywords
positivity-preserving
low density
low internal energy
rgfm method
WENO
method
分类号
O241 [理学—计算数学]
O35 [理学—流体力学]
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职称材料
题名
强间断多介质流的高精度伪弧长方法
被引量：
1
5
作者
王晨涛
马天宝
李坤
机构
北京理工大学爆炸科学与技术国家重点实验室
出处
《北京理工大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第9期900-908,共9页
基金
国家自然科学基金资助项目(11772061,11822203)。
文摘
考虑到双曲守恒律方程随着时间的发展,产生的解会包含强间断.伪弧长算法可以削弱方程的奇异性,因此结合伪弧长算法和高精度权基本无振荡格式发展了高阶伪弧长算法,有效提高计算求解的精度和分辨率.由于在变形的网格中直接构造高精度格式较为复杂,因此通过坐标变换将控制方程映射至正交均匀的弧长空间,然后在弧长空间中完成计算.结合Level Set技术和虚拟流体法界面处理,将算法拓展到多介质流的计算中,针对网格移动以后Level Set距离函数的插值,提出了三阶非守恒插值格式.计算结果表明,高精度伪弧长算法具有较高的收敛阶,可以有效降低间断处的数值震荡,提高间断分辨率.
关键词
加权本质无振荡
高精度
虚拟流体法
伪弧长算法
坐标变换
Keywords
weighted essentially non-oscillatory(WENO)
high-order
real ghost fluid
method
(
rgfm
)
pseudo arc-length
method
(PALM)
coordinate transformation
分类号
O175.2 [理学—基础数学]
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职称材料
题名
多介质流动问题的高精度正保护数值模拟方法
6
作者
黄凯
机构
南京航空航天大学理学院
出处
《西安文理学院学报（自然科学版）》
2016年第5期16-20,25,共6页
文摘
将高精度RKDG(Runge-Kutta Discontinuous Galerkin)正保护格式推广应用于多介质流动问题的数值模拟.通过近似求解双激波Riemann问题来得到界面处流体的流动状态,证明了Riemann问题解的正保护性质,利用RGFM(Real Ghost Fluid Method)界面处理方法定义界面边界条件,将多介质问题转化为单介质问题进行计算,得到一维多介质流动问题的高精度RKDG(Runge-Kutta Discontinuous Galerkin)正保护数值模拟方法.对多个一维问题进行数值模拟,数值结果表明文中所给出的正保护算法,能准确捕捉界面和其他间断的位置.
关键词
RKDG方法
正保护限制器
rgfm
方法
高精度
Keywords
RKDG （ Runge-Kutta Discontinuous Galerkin）
method
the positivity-preservinglimiter
rgfm
（Real Ghost Fluid
method
）
high order accuracy
分类号
O241.8 [理学—计算数学]
O35 [理学—流体力学]
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职称材料
题名
多介质球(轴)对称问题的高精度数值模拟方法
7
作者
刘肖肖
机构
南京航空航天大学理学院
出处
《西安文理学院学报（自然科学版）》
2016年第4期11-16,共6页
文摘
给出了球对称和轴对称多介质流动问题的高精度数值模拟方法.在界面处利用RGFM(Real Ghost Fluid Method)方法跟踪界面并定义界面边界条件,将多介质流动问题转化为单介质流动问题,并利用高精度RKDG(Runge-Kutta Discontinuous Galerkin)法进行计算.对于水下爆炸等问题中出现的空化现象,采用等熵的单流体空化模型来处理.数值试验结果表明,该方法能够有效捕捉各种物理现象,保持界面清晰,且大大提高计算效率.
关键词
多介质
对称
RKDG
rgfm
空化
Keywords
multimedia
symmetry
RKDG （ Runge-Kutta Discontinuous Galerkin）
rgfm
（Real Ghost Fluid
method
）
cavitation
分类号
O351 [理学—流体力学]
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职称材料
题名
可压缩多介质问题的高精度数值模拟
被引量：
2
8
作者
赵海涛
王成
宁建国
机构
北京理工大学爆炸科学与技术国家重点实验室
出处
《高压物理学报》
CAS
CSCD
北大核心
2013年第2期261-267,共7页
基金
国家自然科学基金(10972040)
教育部新世纪优秀人才支持计划(NCET-08-0043)
爆炸科学与技术国家重点实验室自主研究课题重点项目(ZDKT11-01)
文摘
采用高精度五阶加权本质无振荡(Weighted Essentially Non-Oscillatory,WENO)格式,结合多物质流体界面追踪方法(Level Set方法),以及RGFM(Real Ghost Fluid Meth-od)界面处理方法,对可压缩多介质动力学问题中高密度比和高压力比的强间断问题进行了高精度数值模拟。对一维气-水相互作用问题进行了数值模拟,验证了该计算方法的准确性和可靠性,并将其推广到二维深水爆炸和近水面爆炸问题中。通过对二维深水爆炸及近水面爆炸问题的数值模拟,可以看出该计算方法能够很好地模拟出水下爆炸时,冲击波的产生、传播、遇到界面后的反射和透射等现象,充分显示出该计算方法在处理高密度比和高压力比的强间断问题的优势。
关键词
加权本质无振荡(WENO)
rgfm
数值模拟
多介质
高精度
Keywords
Weighted Essentially Non-Oscillatory（WENO）
Real Ghost Fluid
method
（
rgfm
）
numer- ical simulation
multi-medium
high resolution
分类号
O382 [理学—流体力学]
原文传递
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
rGFM方法在流-固界面问题数值模拟中的应用
刚蕾
唐强
《科学技术与工程》
北大核心
2012
0
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职称材料
2
一类改进的RGFM-HLLC方法的构造及应用
冯聿杰
唐树江
李明军
张铁
《湘潭大学学报（自然科学版）》
CAS
2020
0
在线阅读
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职称材料
3
激波作用下R_(22)气泡射流现象研究
王革
关奔
《力学学报》
EI
CSCD
北大核心
2013
6
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职称材料
4
一种求解多介质流问题的正保护数值方法
陈凌蕙
徐伟
《南昌航空大学学报（自然科学版）》
CAS
2021
1
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职称材料
5
强间断多介质流的高精度伪弧长方法
王晨涛
马天宝
李坤
《北京理工大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022
1
在线阅读
下载PDF
职称材料
6
多介质流动问题的高精度正保护数值模拟方法
黄凯
《西安文理学院学报（自然科学版）》
2016
0
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职称材料
7
多介质球(轴)对称问题的高精度数值模拟方法
刘肖肖
《西安文理学院学报（自然科学版）》
2016
0
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职称材料
8
可压缩多介质问题的高精度数值模拟
赵海涛
王成
宁建国
《高压物理学报》
CAS
CSCD
北大核心
2013
2
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