磁场与流场耦合问题中Newton-Laphson方法的收敛性分析(英文)

计算物理 ›› 2011, Vol. 28 ›› Issue (6): 835-842.

磁场与流场耦合问题中Newton-Laphson方法的收敛性分析(英文)

王金铭, 曲绍波, 于波

1. 沈阳工业大学, 沈阳 110023;
2. 大连理工大学, 大连 116024

收稿日期:2010-11-25 修回日期:2011-04-14 出版日期:2011-11-25 发布日期:2011-11-25
作者简介:王金铭(1964-),male,Ph.D,professor,research in analysis of coupled physics fields.E-mail:wangjm_2004@163.Com
基金资助:
Supported by Liaoning Natural Science Foundation(Grant No.20092051);Scientific and Technologic Research Project of Educational Department of Liaoning Province(Grant No.L2010388)

Convergence Analysis of Newton-Laphson's Method for Coupled Magnetic and Flow Fields

WANG Jinming, QU Shaobo, YU Bo

1. Shenyang University of Technology, Shenyang 110023, China;
2. Dalian University of Technology, Dalian 116024, China

Received:2010-11-25 Revised:2011-04-14 Online:2011-11-25 Published:2011-11-25

摘要/Abstract

摘要： 针对磁场与流场耦合问题的数值分析,提出并证明求解离散化过程所得到的非线性方程组牛顿-拉夫逊方法的-类局部收敛性条件.这-条件不仅给出了时间步长与空间步长、拟压缩因子等之间的关系,而且为数值求解磁场与流场耦合问题的牛顿-拉夫逊方法收敛性提供了理论依据.数值算例表明时间步长的实际取值要比理论值偏大.

关键词: 耦合问题, 磁场与流场, 有限体积法, 局部收敛, Newton-Laphson方法

Abstract: A local convergence condition of Newton-Laphson's method in solving diseretization nonlinear equation8 of coupled problems is shown and proved.It gives out relation among time-step and space.step and quasi.compres8ion factor. And it provides theoretically an assurance for convergence of Newton.Laphson's method within numerical analysis. Numerical example shows that the time-step in actual calculating can be greater than theoretical value 5lightly.

Key words: coupled problem, magnetic and flow fields, finite volume method, local convergence, Newton-Laphson's method

中图分类号:

O35
O241.8

王金铭, 曲绍波, 于波. 磁场与流场耦合问题中Newton-Laphson方法的收敛性分析(英文)[J]. 计算物理, 2011, 28(6): 835-842.

WANG Jinming, QU Shaobo, YU Bo. Convergence Analysis of Newton-Laphson's Method for Coupled Magnetic and Flow Fields[J]. CHINESE JOURNAL OF COMPUTATIONAL PHYSICS, 2011, 28(6): 835-842.

[1]	严春晖, 肖波, 王刚华, 陆禹, 李平. 一种基于磁通和电磁能流的磁扩散问题求解格式[J]. 计算物理, 2022, 39(4): 379-385.
[2]	张珑慧, 由长福. 基于有限体积虚拟区域方法的两相流动直接模拟[J]. 计算物理, 2019, 36(3): 291-297.
[3]	尹亮, 杨超, 马石庄. 地球外核热对流运动的区域分解多重网格并行数值模拟[J]. 计算物理, 2019, 36(1): 1-14.
[4]	孙婷婷, 韩赛赛, 许明田. 求解对流-扩散-反应问题的改进有限积分法[J]. 计算物理, 2018, 35(3): 269-274.
[5]	唐秋明, 高强. 风沙流对高压绝缘子电位和电场分布的影响[J]. 计算物理, 2016, 33(5): 539-546.
[6]	雷国东, 李万爱, 任玉新. 求解可压缩流的高精度非结构网格WENO有限体积法[J]. 计算物理, 2011, 28(5): 633-640.
[7]	张来平, 刘伟, 贺立新, 赫新, 邓小刚. 基于静动态重构的高阶DG/FV混合格式在二维非结构网格中的推广[J]. 计算物理, 2011, 28(2): 188-198.
[8]	朱祥德, 陈春刚, 肖锋. 一种基于多矩的有限体积浸入边界法[J]. 计算物理, 2010, 27(3): 342-352.
[9]	雷国东, 柳贡民, 张文平, 朱明刚. 考虑密度与温度耦合关系的非结构网格SIMPLEC算法[J]. 计算物理, 2009, 26(1): 9-16.
[10]	夏健, 刘锋. 各向同性紊流能量衰减的大涡模拟[J]. 计算物理, 2005, 22(1): 61-64.
[11]	桑为民, 李凤蔚. 一种非结构/结构多层混合网格方法及其应用[J]. 计算物理, 2004, 21(4): 345-351.
[12]	王刚, 叶正寅. 非结构混合网格上的NS方程求解方法[J]. 计算物理, 2004, 21(2): 161-165.
[13]	武海军, 李永海, 李荣华. 二维非线性抛物方程广义差分法/有限体积法的自适应计算[J]. 计算物理, 2003, 20(4): 298-306.
[14]	阮立明, 郝金波, 谈和平. 散射相函数对一维介质内辐射传递的影响规律[J]. 计算物理, 2002, 19(6): 517-520.
[15]	刘学强, 伍贻兆, 夏健. 多重网格法在非结构网格中的应用[J]. 计算物理, 2002, 19(4): 357-361.