本文關(guān)鍵詞：二維不可壓縮Navier-Stokes方程的并行譜有限元法求解　出處：《計(jì)算機(jī)應(yīng)用》2017年01期 　論文類型：期刊論文

  更多相關(guān)文章： 不可壓縮N-S方程 OpenMP 方腔驅(qū)動(dòng)流 高精度 無窮收斂性

【摘要】：針對(duì)不可壓縮Navier-Stokes(N-S)方程求解過程中的有限元法存在計(jì)算網(wǎng)格量大、收斂速度慢的缺點(diǎn),提出了基于面積坐標(biāo)的三角網(wǎng)格剖分譜有限元法(TSFEM)并進(jìn)一步給出了利用OpenMP對(duì)其并行化的方法。該算法結(jié)合譜方法和有限元法思想,選取具有無限光滑特性的指數(shù)函數(shù)取代傳統(tǒng)有限元法中的多項(xiàng)式函數(shù)作為基函數(shù),能夠有效減少計(jì)算網(wǎng)格數(shù)量,提高算法的精度和收斂速度;利用面積坐標(biāo)便于三角形單元計(jì)算的特點(diǎn),選取三角單元作為計(jì)算單元,增強(qiáng)了適用性;在頂蓋方腔驅(qū)動(dòng)流問題上對(duì)該算法進(jìn)行驗(yàn)證。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,TSFEM較傳統(tǒng)有限元法(FEM)無論是收斂速度還是計(jì)算效率都有了顯著提高。
[Abstract]:For the incompressible Navier-Stokes equations (N-S) finite element method in the process of solving the existing grid computing capacity, the disadvantage of slow convergence, the triangular meshes area coordinate spectrum based on finite element method (TSFEM) was studied and the method of parallel based on OpenMP. The algorithm based on spectral method and the theory of finite element method, selected the exponential function with infinite smooth characteristics instead of traditional polynomial function in the finite element method as the basis function, can effectively reduce the number of computing grid, improve the algorithm's accuracy and convergence speed; characteristics of the area coordinate for triangular element calculation, selection of triangular units as computing unit, enhancing the applicability of; to verify the algorithm in the lid driven square cavity flow problems. The experimental results show that TSFEM is better than the traditional finite element method (FEM) both the convergence rate and calculation efficiency are significantly Improve.

【作者單位】： 上海大學(xué)計(jì)算機(jī)工程與科學(xué)學(xué)院;上海大學(xué)高性能計(jì)算中心;
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金重大研究計(jì)劃項(xiàng)目(91330116)~~
【分類號(hào)】：O35;O302
【正文快照】： 0引言 Navier-Stokes(N-S)方程是流體力學(xué)中最重要的方程之一。數(shù)學(xué)家和物理學(xué)家深信,無論是微風(fēng)還是湍流,都可以通過求解N-S方程來進(jìn)行解釋和預(yù)言,因此研究N-S方程具有廣泛的應(yīng)用價(jià)值。對(duì)N-S方程的研究距今已有200多年的歷史,其弱解又稱為L(zhǎng)eray-Hopf弱解。關(guān)于N-S方程強(qiáng)解的

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本文編號(hào)：1401961