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文章基于Delaunay三角化的思想实现了非结构化数值网格生成技术,并LOP(Local Optimization Procedure)算法对网格进行了优化。用有限体积法在非结构三角形网格上对平面二维潮流方程进行了数值求解。实例应用分析表明,文中的数值网格生成技术和有限体积方法相结合用于求解具有复杂几何边界区域内的潮流问题能取得很好的结果。 相似文献
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本文提出了一个生成自由面的三维船体贴体网格的数值方法。文中以静水面以上的船体型线作为描述非定常自由面的计算网格域，进一步完善了我们以往开发的无法考虑兴波与静水面以上的船体型线相互作用对船舶粘性流动影响的网格生成方法。静水面以上的初始自由面网格分别沿船面法线η及切线ζ方向的曲线长的指数进行分布，即可极方便地调节自由面在船面及静水面附近的网格间距，也保证了在数值离散三维Ｐｏｉｓｓｏｎ方程时具有相当好的收敛性。这种方法的特点是计算量相当小，尤其能极方便地控制网格在船面簿粘性层中及静水面附近的分布。以Ｓｅｒｉｅｓ６０船模作为计算算例，带自由面的网格分布是相当满意的 相似文献
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点源二维各向异性地电断面的直流电场有限元解法 总被引：4，自引：0，他引：4
徐世浙 《山东海洋学院学报》1988,18(1):81-90
本文给出点源二维各向异性地电断面的直流电场有限元解法。首先，用付氏变换将点源二维各向异性地电断面的三维边值问题转变成二维边值问题；然后导出与二维边值问题相应的变分方程；最后用有限元法解变分方程并用付氏反变换．就获得三维空间中的电位。本文用此方法给出二个算例，并与解析解进行对比。 相似文献
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任意曲线边界条件下缓变水深水域波浪传播的数值模拟 总被引：3，自引：0，他引：3
缓坡方程被广泛地应用于描述波浪的传播变形计算,目前一般采用矩形网格求解.将计算域剖分为任意四边形网格,以格林公式为基础,在变量沿单元边界线性变化的假定下,对双曲型的波能守恒方程、波数矢无旋性方程进行离散,同时通过等参单元变换推求节点偏导数值以离散椭圆型光程函数方程,从而建立了任意曲线边界条件下缓变水深水域波浪传播的数值模拟模型.将模型应用于平行直线型等深线地形,并将计算域剖分为不规则四边形网格,对不同入射角、底坡、波高等多种组合情况比较了数值解与解析解,结果表明两者一致.应用于复杂边界的实例,数值模拟结果与物模实验值基本吻合. 相似文献
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采用有限差分方法对风暴潮方程进行数值求解，特别是在岸边界上采用了与域内网格相容的一维差分网格，使得模型有较好的稳定性和较好的精度。用此模型对１９６２－１９８７年登陆粤东地区的多个台风增水过程进行了计算，得到了较好的结果。 相似文献
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采用有限差分方法对风暴潮方程进行数值求解，特别是在岸边界上采用了与城内网格相容的一维差分网格，使得模型有较好的稳定性和较好的精度。用此模型对１９６２—１９８７年登陆粤东地区的多个台风增水过程进行了计算，得到了较好的结果。 相似文献
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徐世浙 《中国海洋大学学报(自然科学版)》1988,(1)
本文给出点源二维各向导性地电断面的直流电场有限元解法。首先,用付氏变换将点源二维各向异性地电断面的三维边值问题转变成二维边值问题;然后导出与二维边值问题相应的变分方程;最后用有限元法解变分方程并用付氏反变换,就获得三维空间中的电位 本文用此方法给出二个算例,并与解析解进行对比。 相似文献
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Gian Mario BeltramiRiccardo Briganti 《Ocean Engineering》2003,30(7):833-853
This paper presents a simple and straightforward method for carrying out the direct numerical solution of the eigenvalue problem associated to the homogeneous linear shallow-water equations expressed using orthogonal curvilinear coordinates, when ‘adiabatic’ boundary conditions apply. These equations, together with the boundary conditions, define a self-adjoint problem in the continuum. The method presented here, which is thought for calculating the 2-D theoretical gravity modes of both natural and artificial basins, relies on a change of basis of the dependent variable vector. This preliminary transformation makes it, in fact, possible to formulate two different numerical approaches which guarantee the self-adjoint property of the discrete form of the system consisting of the governing equations and the boundary conditions. The method is tested using a square and a fully circular domain, both of which allow comparisons with well-known analytical and numerical solutions. Discretizing the physical domain of a fully circular basin by a cylindrical coordinate grid makes it possible to show the actual efficiency of the method in calculating the theoretical gravity modes of basins discretized by a boundary-following coordinate grid which allows laterally variable resolution. 相似文献
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为了能够精确地拟合天然水域不规则的水陆边界,并能保持有限差分数值计算在矩形网格中进行,本文利用Thompson的数值网格生成技术,在长江口南支七丫口至横沙河段设计了一个椭圆型边界拟合坐标系,并在这个坐标系下建立了平面二维潮流数学模型。通过数值求解此数学模型,实现了计算区域内现状潮流的一个数值模拟,模拟结果表明,模式的设计是成功的。 相似文献
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Researches on breaking-induced currents by waves are summarized firstly in this paper. Then, a combined numerical model in orthogonal curvilinear coordinates is presented to simulate wave-induced current in areas with curved boundary or irregular coastline. The proposed wave-induced current model includes a nearshore current module established through orthogonal curvilinear transformation form of shallow water equations and a wave module based on the curvilinear parabolic approximation wave equation. The wave module actually serves as the driving force to provide the current module with required radiation stresses. The Crank-Nicolson finite difference scheme and the alternating directions implicit method are used to solve the wave and current module, respectively. The established surf zone currents model is validated by two numerical experiments about longshore currents and rip currents in basins with rip channel and breakwater. The numerical results are compared with the measured data and published numerical results. 相似文献
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选取珠江河口伶仃洋水域为例,建立了贴体曲线坐标系下的二维珠江河口水流数学模型,并采用纯隐格式的混合有限分析法对数学模型进行了离散和求解。在对模型验证的基础上,针对珠江河口伶仃洋水域中的水质扩散系数选取问题进行了分析和探讨。研究表明,主潮汐通道水体的置换率基本不受扩散系数取值的影响,扩散系数的影响主要体现在远离伶仃洋主潮汐通道和示踪剂浓度分界线的水域,并初步推荐了该水域示踪剂扩散系数的取值范围。 相似文献
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边界拟合坐标下流场计算模式 总被引：1，自引：0，他引：1
流场数值模拟中，采用曲线坐标法准确模拟计算水域自然边界情形是当今研究的热点之一。本文借助于自然界中某些物理现象中其函数符合椭圆型且必然正交这一特性，建立了曲线坐标系，弥补在笛卡尔坐标系下二维流场模拟的边界贴合不足。应用本模式对我国某一河口水域的潮位和流场进行计算，结果表明；该模式具有物理意义清晰、稳定性良好、精度高等特点，模式对实际工程中流场模拟具一定的应用价值。 相似文献
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对于含多资料三维分潮波模型建立了一种岸边资料运动学外推的潮波第一边值方法，并对渤海的四大原湖波进行试算。结果证实本方法可行，该方法使潮波方程既满足第一边值问题，充分利用岸边测站资料，又保证岸界法向流速为零条件，符合物理意义。并对复型病态矩阵的收敛问题提出了一种可行性处理。 相似文献
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为方便积分差值法的精确处理，利用积分差值法，将运动方程、自由边界条件及人工边界上的吸收边界条件进行积分，根据高斯定理得出了二维非均匀介质中弹性波传播的二阶显式差分格式。并针对几个典型的地质模型，计算了其弹性波传播的数值模拟结果，结果表明，该方法有较好的精度和稳定性。 相似文献
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A three-dimensional model of a two-part underwater towed system is studied. In the model, the governing equations of cables are established based on the Ablow and Schechter method. The boundary conditions for the two-part underwater towed system are derived. The six-degrees-of-freedom equations of motion for submarine simulations are adopted to predict the hydrodynamic performance of a towed vehicle. The established governing equations for the system are then solved using a central finite difference method. In this paper several algorithms are used to solve this special form of finite difference equations. The results in this paper indicate that the two-part underwater towed system improves the dynamic behavior of the towed vehicle and is an easy way to decouple the towing ship motion from the towed vehicle. Because the model uses an implicit time integration, it is stable for large time steps and is an effective algorithm for simulation of a large-scale underwater towed system. 相似文献