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基于特征线的N-S方程算子分裂有限元法

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【作者】 王海娇； 王大国； 熊巨华； 谭国焕；

【机构】 大连大学信息工程学院； 大连大学材料破坏力学数值试验研究中心； 同济大学地下建筑与工程系； 香港大学土木工程系；

【摘要】 本文提出了一种求解Navier-Stokes(N-S)方程新的有限元方法:基于特征线的算子分裂有限元法(CBOS法).该方法在每一个时间层上,采用算子分裂法将N-S方程的对流项与扩散项分开求解,扩散项时间离散采用向后差分格式,空间离散采用标准Galerkin有限元法,隐式求解;对流项离散采用特征线-Galerkin法,显式求解.应用此算法对方腔流和后台阶流动进行了数值模拟,通过与标准解或实验值对比表明该算法具有较高的精度和较好的稳定性,为以后求解N-S方程提供了一种很有应用前景的研究方法.

【关键词】 Navier-Stokes方程； CBOS法； 有限元；
【基金】 国家自然科学基金(批准号:41072235,50809008);国家重点基础研究发展计划(“973”计划)(批准号:2007CB209400);香港研究资助局基金(批准号:HKU7171/06E);辽宁省自然科学基金(批准号:20102006)资助项目
  • 【文献出处】 中国科学:技术科学 ,Scientia Sinica(Technologica) , 编辑部邮箱 ,2011年08期
  • 【分类号】O241.82
  • 【被引频次】2
  • 【下载频次】259
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