不可压粘性流动N-S耦合方程的有限元解法—I应用

应用有限元方法求解不可压粘性流动Ｎ－Ｓ耦合方程，将此方法用于驱动方腔和突扩管道内的层流分析，结果表明此方法具有良好的椭圆型性质，能预测分离流动．用该方法结合两层湍流代数模型，对压气机叶栅内不可压流动进行模拟分析，与实验结果的比较证明方法是有效的．     

稳态不可压N-S方程的一个耦合边界条件

利用Ｎａｖｉｅｒ－Ｓｔｏｋｅｓ（Ｎ－Ｓ）方程与Ｏｓｅｅｎ方程的耦合，设计出了原始变量下稳态不可压Ｎ－Ｓ方程在出流边界上的一个耦合边界条件。数值结果表明，耦合边界条件比Ｄｉｒｉｃｈｌｅｔ边界条件要精确得多。     

轴流式叶栅内部流动变工况性能的计算分析

应用有限元方法求解不可压黏性流动Ｎ－Ｓ耦合方程,对ＮＡＣＡ叶型的叶栅在不同冲角的条件下,叶栅内部的流动作了较为完整的计算分析。结果包括叶片表面的压力分布、叶片表面法向的速度分布以及表面摩擦系数。在计算中,采用了Ｂａｌｄｗｉｎ－Ｌｏｍａｘ湍流模型和壁面函数以提高计算的速度。结果表明：冲角不仅对叶片表面的压力分布,而且对叶片附近的流动状态,特别是在叶栅流道的后半部,有很大的影响。     

简化Navier－Stokes方程IF理论广义解的存在性和唯一性

根据简化Ｎａｖｉｅｒ－Ｓｔｏｋｅｓ方程ＩＦ理论，提出了一个基本假设，在此假设的基础上研究了ＩＦ理论解的存在性和唯一性问题，考察了当简化Ｎ－Ｓ方程逼近Ｎ－Ｓ方程时，论文结论收敛到Ｎ－Ｓ方程的相应结论，这个结论适用于二维不可压ＩＦ流动。     

简化Navier—Stokes方程IF理论广义解的存在性和唯一性

根据简化Ｎａｖｉｅｒ－Ｓｔｏｋｅｓ方程ＩＦ理论，提出了一个基本假设，在此假设的基础上研究了ＩＦ理论解的存在性和唯一性问题，考察了当简化Ｎ－Ｓ方程逼近Ｎ－Ｓ方程时，论文结论收敛到Ｎ－Ｓ方程的相应结论，这个结论适用于二维不可压ＩＦ流动。     

Fourier拟谱方法及晶体生长的化学气相淀积过程的数值模拟

把在求解不可压Ｎ－Ｓ方程上获得很大成功的Ｆｏｕｒｉｅｒ拟谱方法推广到求解速度和温度交连的Ｎ－Ｓ方程组，并用于晶体生长的化学气相淀积复杂输运过程的数值模拟．结果令人满意．说明了该方法在求解复杂流动问题中有广泛的应用前景。     

解Navier—Stokes方程的孤长连续方法及最优控制算法

本文了Ｎ－Ｓ方程弧长连续方法及最优控制算法。在最优控制问题中，我们提出了相应于不可压的Ｎ－Ｓ方程的估算函数Ｊ，且证明了Ｊ是一个多项式。     

水轮机蜗壳内流动的数值研究

在分析研究现有的水轮机蜗壳设计理论的基础上，对蜗壳在不同工况下的内部流动情况进行了三维不可压定常粘性流动的数值模拟。基于N－S方程和标准的κ－ε模型，采用贴体坐标、非结构化网格和SIMPLE算法，对蜗壳内部流动进行了计算分析，其结果与实验值吻合，可作为蜗壳优化和固定导叶设计、改型的依据。     

瞬态二维不可压缩流动N-S方程数值解

用有限元方法对粘性不可压缩流体做二维瞬态流的Ｎ－Ｓ方程的变形公式－流函数－涡量式进行求解,壁面上的涡量边界条件用时间迭代法加以确定。并分别对雷诺数Ｒｅ＝４００,８００,１０００时方腔驱动流上到了收敛的效果,所得流线图和速度矢量图均符合物理规律。说明本文所用方法正确,对分析其它流动问题有一定的参考价值。     

Gaussian小波系在求解N—S方程中的应用

利用Ｇａｕｓｓｉａｎ小波变换使Ｌａｐｌａｃｅ算子降价的性质对任意可变区域上的不可压Ｎ－Ｓ方程进行小波变换。在变换域上Ｎ－Ｓ方程变成了一阶波动方程，用特征线法进行首次积分，逆变换后得到物理空间中的积分方程。     

关于Stokes方程不满足inf-sup条件的加罚有限元方法

目的讨论二维不可压缩Stokes方程基于等阶有限元R1-R1元的加罚有限元方法。方法在一定的正则性条件下,利用加罚有限元方法从理论上证明其收敛性。结果加罚有限元方法对于低等阶有限元R1-R1具有很好的稳定性。结论加罚有限元方法是一种行之有效的方法。     

非定常的热传导-对流问题的非协调混合有限元法

研究了非定常热传导－对流问题的非协调混合有限逼近。讨论了该问题半离散解和全离散解的存在性和唯一性，并给出了两种情况下的误差估计。     

定常不可压缩NS方程的子格粘性非协调有限元方法

作者将子格粘性法和非协调有限元方法相结合,应用到定常不可压缩NS方程,并采用C-R元建立了两种子格粘性非协调有限元格式,然后对其进行了理论分析.数值实验结果表明,子格粘性法与通常的Galerkin混合有限元相比,在高雷诺数时仍然具有较好的稳定性,在粗网格上能达到较高的精度.     

多孔介质中不可压缩流体驱动问题的特征有限元方法

在有界区域中不可压缩流体两相驱动问题是由一组耦合的非线性偏微分方程组的初、边值问题所决定。Douglas和Roberts曾提出其数学模型并研究了半离散化方法。本文对压力方程采用有限元方法,对饱和度方程采用特征——有限元方法,此方法截断误差小,计算更精确。     

两相多组分流有限元方法的收敛性

考虑多孔介质中两相多组分不可压缩不混溶驱动问题,给出了描述该问题的数学模型, 包含椭圆型压力方程,对流扩散型饱和度方程和组分浓度方程,采用标准Galerkin有限元方法, 给出了隐式全离散格式,并利用能量法得到了最优H¹模先验误差估计,时间收敛阶为一阶。     

基于ALE有限元方法的充液刚体耦合动力学仿真

假设液体是不可压缩的粘性液体,用Jourdain形式的普遍动力学原理建立充液系统的动力学控制方程,并采用交替积分法求解此数值计算模型.液体模块采用Lagrange-Euler描述方法建立有限元计算模型;充液刚体模块利用二阶显式Runge-Kutta格式离散的常微分方程组.在刚-液耦合界面将传递系统质心、转动惯量、晃动力、晃动力矩以及惯性力等耦合物理量.计算结果表明该方法能正确地反映充液耦合系统的运动学特征.与假设液面未扰充液系统的响应结果相比,耦合计算获得的结果具有较大幅度的角速度响应.     

偏微分方程高效高精度数值方法研究

针对偏微分方程类型的最优控制问题、多孔介质渗流驱动问题、地下水流的非线性反应扩散方程、对流占有的对流扩散方程、Volterra积分微分方程等阐述混合有限元方法高精度后处理技术、具有超收敛性质的计算格式和高效自适应网格局部加密算法;扩张混合有限元快速收敛的两层网格算法;迎风差分格式的高效自适应移动网格算法;具有高精度的谱...     

非定常Navier-Stokes 方程基于H（div）型有限元的涡旋黏性法

本文将子格涡旋黏性思想与H（div）型有限元逼近（比如RT元和BDM元）相结合, 对不可压非定常Navier-Stokes方程提出了一种新的稳定化有限元格式. 这种格式不仅满足守恒条件, 而且克服了对流占优所引起的震荡. 然后通过半离散有限元格式, 得到了与约化雷诺数相关与雷诺数无关的误差估计.     

独立亲同调子图

设Ｋ是一个复形，Ｌ是Ｋ的一个子复形．如果所有从Ｌ的同调群到Ｋ的同调群的包含同态ｉ＊：Ｈｑ（Ｌ，Ｊ）→Ｈｑ（Ｋ，Ｊ）（ｑ≥０，Ｊ是整数群）都是同构，则称复形Ｋ同它的子复形Ｌ亲同调．对一个图Ｇ及其去边子图Ｆ，如果Ｆ的独立集复形Ｉ（Ｆ）与Ｇ的独立集复形Ｉ（Ｇ）亲同调，则称图Ｇ与其子图Ｆ独立亲同调．证明了一个非联图简单图Ｇ与其去边子图Ｆ独立亲同调的充分必要条件是Ｈｑ（Ｉ（Ｆ），Ｉ（Ｇ）；Ｊ）＝０（ｑ≥０），还讨论了图Ｇ与其去边主子图独立亲同调的条件．