双局部行进波对流的高精度数值模拟 被引量：5

1

作者 王涛 葛永斌 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2012年第6期842-847,共6页

文章采用高精度紧致格式,对双局部行进波的对流形态进行数值模拟,探讨了具有中等Soret效应的混合流体双局部行进波的形成过程,并进一步分析了双局部行进波的存在区间对相对瑞利数r的依赖性。研究发现:当分离比为φ=-0.47时,延展行进波... 文章采用高精度紧致格式,对双局部行进波的对流形态进行数值模拟,探讨了具有中等Soret效应的混合流体双局部行进波的形成过程,并进一步分析了双局部行进波的存在区间对相对瑞利数r的依赖性。研究发现:当分离比为φ=-0.47时,延展行进波向双局部行进波过渡的过程依赖于r。数值模拟结果显示,当r=1.23时,得到了稳定的双局部行进波。文中分析了双局部行进波的稳定性对r的关系,确定了存在稳定的双局部行进波的r的范围为r=1.23～1.61。 展开更多

关键词 双局部行进波 RAYLEIGH-BENARD对流 Soret效应 高精度数值模拟

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高精度数值模拟多分量数据的采集 被引量：7

2

作者 陈可洋 《油气地球物理》 2010年第2期44-47,52,共5页

多分量地震勘探常采用位移波场的接收方式,且多分量传感器位于同一个检波点位置处,而室内弹性波数值模拟通常观测的是速度形式的弹性波场,且各分量波场常采用交错网格的配置方式,为此,提出了在原有速度波场计算的基础上,采用积分法求取... 多分量地震勘探常采用位移波场的接收方式,且多分量传感器位于同一个检波点位置处,而室内弹性波数值模拟通常观测的是速度形式的弹性波场,且各分量波场常采用交错网格的配置方式,为此,提出了在原有速度波场计算的基础上,采用积分法求取位移形式的多分量弹性波场,用节点平均法实现节点交错位置规则化的方法。数值实例表明,多分量位移波场和速度波场相差90°的相位移,且波场能量无损失,计算量较小,积分法可以更好地压制数值频散,节点平均法可以进一步平滑数值噪音,提高弹性波数值模拟记录的信噪比,因此,可以用于精确模拟多分量资料的室内数值采集并指导野外多分量地震勘探。 展开更多

关键词 数据采集 多分量地震勘探 相位移 积分法 信噪比 高精度数值模拟

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潜山油藏注气重力驱高精度数值模拟 被引量：8

3

作者 王睿思 曾庆桥 +3 位作者 黄埔 廉黎明 李俊杰 程鹏 《新疆石油地质》 CAS CSCD 北大核心 2020年第2期180-187,共8页

雁翎油田雾迷山组潜山油藏为碳酸盐岩底水块状油藏,早期曾开展过井组注氮气现场试验,形成了44 m的油柱,目前油藏已进入可采储量采出程度高和含水率高的双高开发后期,亟需转变开发方式。以室内实验、早期现场井组试注经验、测井解释成果... 雁翎油田雾迷山组潜山油藏为碳酸盐岩底水块状油藏,早期曾开展过井组注氮气现场试验,形成了44 m的油柱,目前油藏已进入可采储量采出程度高和含水率高的双高开发后期,亟需转变开发方式。以室内实验、早期现场井组试注经验、测井解释成果等为基础,通过优化地质模型,搭建数值模拟高性能云计算平台,优化双重介质潜山油藏数值模型,在网格精度为60 m×60 m×3 m,总网格数为97×10^4的模型基础上,开展了注气重力驱高精度数值模拟,编制了雁翎油田潜山油藏注气重力驱方案。方案预测提高采收率11.8%,最终采收率可达43.4%,效果显著,可为同类型油藏的开发方案设计提供借鉴。 展开更多

关键词 雁翎油田 雾迷山组 碳酸盐岩 潜山油藏 双重介质 气驱效率 高精度数值模拟 重力驱

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内燃机条件下湍流燃烧高精度数值模拟

4

作者 张帆 钟生辉 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第12期3876-3898,共23页

对内燃机条件下湍流燃烧的高精度数值模拟研究进行了综合评述,其中涉及直接数值模拟(DNS),大涡模拟(LES)、小火焰模型(flamelet)、输运概率密度函数模型(PDF)等方法在内燃机湍流燃烧中的应用,对全面了解先进内燃机燃烧模式下,湍流火焰... 对内燃机条件下湍流燃烧的高精度数值模拟研究进行了综合评述,其中涉及直接数值模拟(DNS),大涡模拟(LES)、小火焰模型(flamelet)、输运概率密度函数模型(PDF)等方法在内燃机湍流燃烧中的应用,对全面了解先进内燃机燃烧模式下,湍流火焰相互作用、喷雾燃烧火焰结构、低温冷焰、自燃和火焰传播模式、以及污染物生成机制的研究现状及前景提出了看法。 展开更多

关键词 内燃机湍流燃烧 高精度数值模拟 ECN Spray A 分层燃烧 点火机理 自燃和火焰传播

原文传递

爆轰波绕射问题的高精度数值模拟研究 被引量：1

5

作者 马天宝 马凡杰 +1 位作者 李平 李健 《中国科学：技术科学》 EI CSCD 北大核心 2021年第3期281-292,共12页

高精度数值模拟方法在具有化学反应及强间断的炸药爆轰问题数值模拟中具有重要的应用价值.本文通过求解柱坐标系下二维轴对称反应流欧拉方程组,采用基于Level set界面捕捉方法的欧拉型高精度多介质数值方法,编写了凝聚相炸药非理想爆轰... 高精度数值模拟方法在具有化学反应及强间断的炸药爆轰问题数值模拟中具有重要的应用价值.本文通过求解柱坐标系下二维轴对称反应流欧拉方程组,采用基于Level set界面捕捉方法的欧拉型高精度多介质数值方法,编写了凝聚相炸药非理想爆轰程序,并对TATB基炸药在拐角效应中的死区现象进行了数值模拟研究.通过对比基于压力的点火增长模型与基于熵函数的CREST反应燃烧模型在拐角死区问题的计算效果,分析了两种反应模型的优势与不足,并结合两者的优点提出了一种多判据反应速率模型.数值模拟结果表明,该模型可以直接对死区进行计算,且死区高度与实验结果较为一致. 展开更多

关键词 高精度数值模拟 爆轰死区 Level set 反应速率方程

原文传递

三维似French模型高精度弹性波正演数值模拟及其波场特征

6

作者 刘阿男 刘思彤 +1 位作者 陈可洋 杨微 《大庆石油学院学报》 CAS 北大核心 2010年第4期45-50,共6页

基于三维一阶双曲型各向异性介质速度-应力弹性波动方程,给出各向异性介质向各向同性介质转化的条件,采用高阶交错网格有限差分法和PML吸收边界条件,实现高精度三维弹性波正演数值模拟.以均匀介质为例,研究弹性波在三维空间的波场特征;... 基于三维一阶双曲型各向异性介质速度-应力弹性波动方程,给出各向异性介质向各向同性介质转化的条件,采用高阶交错网格有限差分法和PML吸收边界条件,实现高精度三维弹性波正演数值模拟.以均匀介质为例,研究弹性波在三维空间的波场特征;以三维似French模型为例,合成不同时刻的三分量波场快照和共炮点记录,并对比分析三维各向同性介质和各向异性介质在该模型中的波场响应特征.数值结果验证了方法的正确性和有效性,同时具有精度高和边界吸收效果明显的优点. 展开更多

关键词 三维弹性介质 高精度正演数值模拟 PML吸收边界条件 似French模型 高阶交错网格有限差分法

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改进型Boussinesq方程高精度紧致差分显格式 被引量：1

7

作者 周俊陶 林建国 谢志华 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第4期215-218,共4页

采用一种高精度的紧致差分显格式对改进型Boussinesq方程进行数值求解;采用具有TVD性质的三阶Runge-Kutta方法进行预报,用三次样条函数进行校正,时间精度可达到四阶;在空间离散上采用六阶精度的三点紧致显格式进行计算;运用以上数值格式... 采用一种高精度的紧致差分显格式对改进型Boussinesq方程进行数值求解;采用具有TVD性质的三阶Runge-Kutta方法进行预报,用三次样条函数进行校正,时间精度可达到四阶;在空间离散上采用六阶精度的三点紧致显格式进行计算;运用以上数值格式对Beji和Nadaoka改进型Boussinesq方程进行了求解,求解证明:高精度的数值结果和已知的试验结果吻合良好.作为验证算例,同时对波浪在台阶上的传播进行了模拟,从效果对比上可以看出,所得结果明显比Kittitanasuan的计算结果更靠近试验值. 展开更多

关键词 高精度数值模拟 紧致显格式 改进型Boussinesq方程

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适用于工程仿真的大涡模拟与化学反应模型

8

作者 钱琛庚 王成 昝文涛 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期850-858,共9页

针对大尺度气体爆炸工程问题数值模拟的需求,基于层流火焰厚度与初始压力的关系,改进了传统的增厚火焰模型,使增厚因子能够根据当地压力自动调整大小.同时,基于开源程序Canter和遗传算法,提出了能够准确计算层流火焰速度、火焰面厚度及... 针对大尺度气体爆炸工程问题数值模拟的需求,基于层流火焰厚度与初始压力的关系,改进了传统的增厚火焰模型,使增厚因子能够根据当地压力自动调整大小.同时,基于开源程序Canter和遗传算法,提出了能够准确计算层流火焰速度、火焰面厚度及其随压力变化的多组分单步化学反应模型.集成发展的大涡模拟、化学反应模型与多组分反应流有限差分计算程序,开展了封闭管道氢气空气爆炸数值模拟.通过与试验对比,研究了大涡模拟模型、网格大小、化学反应模型对计算结果与效率的影响.结果表明:相比于详细反应模型,新单步氢气空气简化反应模型节省了60%的计算时间,极大提高了气体爆炸三维数值模拟的计算效率. 展开更多

关键词 高精度数值模拟 简化化学反应模型 大涡模拟

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分离涡模拟类方法发展及在叶轮机械内流场的应用 被引量：8

9

作者 高丽敏 李瑞宇 +1 位作者 赵磊 杨泽宇 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第3期301-312,共12页

分离涡模拟(Detached eddy simulation,DES)方法是目前支撑叶轮机械精细化设计的高精度且工程可实现的数值模拟方法之一。本文简要回顾了DES类方法的发展历程、存在问题和解决方法,并以基于一方程的DES类方法为例阐明其构造思路。在准... 分离涡模拟(Detached eddy simulation,DES)方法是目前支撑叶轮机械精细化设计的高精度且工程可实现的数值模拟方法之一。本文简要回顾了DES类方法的发展历程、存在问题和解决方法,并以基于一方程的DES类方法为例阐明其构造思路。在准确性验证方面,针对叶轮机械中普遍存在的分离和转捩现象,结合当前DES类方法对经典物理模型的模拟结果,分析了DES类方法对该现象的预测能力。在此基础上,对DES类方法在直叶栅、亚声速和跨声速叶轮机械内流场的预测精度及应用现状进行了简要评述,并着重分析了当前DES类方法在叶轮机械应用中需要兼顾的问题,为下一步DES方法在高性能压气机设计中的应用提供参考。 展开更多

关键词 分离涡模拟 叶轮机械设计 高精度数值模拟 大分离流动

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极端条件两相界面流与反应流机理、模型与算法研究进展

10

作者 王兵 范文琦 +1 位作者 徐胜 高瞻 《气体物理》 2022年第6期1-32,共32页

清华大学喷雾燃烧与推进实验室长期专注于极高速、强可压和高瞬变等极端条件下的两相流和反应流前沿科学问题,并致力于应用基础研究成果解决航空航天动力与推进系统的关键技术难题。综述了实验室近些年在极端条件下两相流动和含化学反... 清华大学喷雾燃烧与推进实验室长期专注于极高速、强可压和高瞬变等极端条件下的两相流和反应流前沿科学问题,并致力于应用基础研究成果解决航空航天动力与推进系统的关键技术难题。综述了实验室近些年在极端条件下两相流动和含化学反应流动物理机理、数理模型与数值算法等方面的研究进展。首先,介绍了实验室发展的耦合高瞬变相变过程的强可压缩气液两相界面流的数理模型和高精度数值方法,以及针对激波受气液(曲)界面约束情况下,描述非定常激波透射/反射(如波角、波强等物理量关系)的激波动力学分析方法。其次,基于上述模型、算法与分析方法,实验室研究了激波液滴相互作用、高速液滴撞击壁面等一系列问题,解析了上述高瞬变过程中复杂波系与界面的时空演化过程。以被激波或壁面冲击的液滴内流体空化初生为例,揭示了曲界面汇聚膨胀波诱导流体空化的机理,推导了预测空化初生位置的理论公式。最后,介绍了面向发动机燃烧室内的强可压缩两相喷雾反应流动,实验室开发了基于Euler-Lagrange框架的高性能数值仿真软件TURFsim,并成功用于真实复杂几何结构的航空发动机燃烧室和超声速燃烧室的数值模拟。以典型的超声速混合层流动数值模拟为例,总结了斜激波增强混合层混合特性的规律及其物理机理,获得了极限条件火核生成及火焰的传播模式与机理,详细分析了液雾弥散与蒸发、小激波和局部爆震波的时空演化特性,提出使用“第三Damk hler数Da_(Ⅲ)”定量表征燃烧模式,应用该无量纲参数成功进行了局部准等容燃烧过程的辨识与演化分析。上述研究结果对于航空航天发动机燃烧室复杂物理过程的理解及工程设计具有重要价值。 展开更多

关键词 激波 液滴 爆震 高瞬变相变 两相流 反应流 高精度数值模拟

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地震衰减模型的研究进展 被引量：1

11

作者 许静怡 王瑞贞 +1 位作者 张亚兵 刘洋 《地球物理学进展》 CSCD 北大核心 2024年第2期525-541,共17页

由于地下介质是非完全弹性的,地震波在地下传播过程中会出现衰减现象.为了正确模拟出该现象,国内外学者提出了许多切实可行的方法.本文通过调研大量的国内外相关文献,对描述衰减的模型进行了归纳总结,将其划分为两个主要类别:基于标准... 由于地下介质是非完全弹性的,地震波在地下传播过程中会出现衰减现象.为了正确模拟出该现象,国内外学者提出了许多切实可行的方法.本文通过调研大量的国内外相关文献,对描述衰减的模型进行了归纳总结,将其划分为两个主要类别:基于标准线性固体的近似常Q模型和分数阶常Q模型,并阐述了这两类模型进行波动方程正演模拟的基本原理、发展现状及优缺点,以及高时间精度和空间精度数值模拟技术的进展.在衰减模型中,分数阶常Q模型可以准确高效地描述某些频带内的地震波吸收衰减效应,并且能够解耦地震波传播过程中的振幅衰减和相位畸变.因此,本文对分数阶常Q模型进行了重点介绍,并基于此进行各向同性介质黏弹性波方程正演模拟,模拟冻土层中的地震波传播并分析冻土层对地震记录的影响.最后,对分数阶黏弹性波方程进行总结与展望. 展开更多

关键词 黏性介质 标准线性固体模型 分数阶常Q模型 高精度数值模拟

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