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含温有界原子理论体系下电子状态方程不确定度的量化计算

孟续军, 王瑞利

计算物理 2018, 35 (2): 138-150. DOI: 10.19596/j.cnki.1001-246x.7596

摘要（394）

HTML （0）

PDF （5789KB）（1489）

通过含温有界原子模型，给出基于35种交换关联势形式，计算等离子体电子状态方程不确定度的方法.设计一种快速粗估不确定度的方法，并在TF模型中进行检验.以金为例，计算温度从1.0 eV~10 000.0 eV、密度为1.0、10.0、100.0 g·cm^-3的电子总能量、压强、离化度的不确定度和拟真值.计算结果可为工程设计提供参考.

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爆炸波中的混合不确定度量化方法

梁霄, 王瑞利

计算物理 2017, 34 (5): 574-582.

摘要（375）

HTML （2）

PDF （2648KB）（1255）

将认知不确定作为外层，偶然不确定作为内层，利用混合不确定理论处理爆炸波中的不确定度问题.分别使用非嵌入多项式混沌方法（NIPC）和Dempster-Shafer理论处理偶然不确定和认知不确定，用迎风格式求解确定系统.结果表明：NIPC和Dempster-Shafer结构为模型输入参数和初边值不确定性对输出响应量的影响提供一种有效方法，对各种建模与模拟不确定性评估和确认建模与模拟具有很好的参考价值.

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辐射不透明度计算中含温有界原子结构理论的不确定度量化

孟续军, 马智博, 王瑞利, 朱希睿

计算物理 2015, 32 (3): 264-276.

摘要（370）

PDF （1645KB）（1150）

以交换势的泛函表达式为核心,分析产生原子结构理论不确定度的主要原因,阐述辐射不透明度计算中含温有界原子结构理论不确定度量化的具体步骤,给出能级、矩阵元的不确定度量化计算公式,以及判定理论模型优劣的判据.以汞、金、铁元素为例,通过数值计算,根据对比分析,验证该不确定度量化方法的可行性.

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流体力学拉氏程序收敛性及数值计算不确定度初探

刘全, 王瑞利, 林忠, 刘希强

计算物理 2013, 30 (3): 346-352.

摘要（344）

PDF （326KB）（1571）

将欧氏(Eulerian)数值模拟不确定度分析的基本概念和方法引进拉氏(Lagrangian)计算中,包括渐近收敛阶、渐近收敛域、网格收敛指标(Grid convergence index,GCI)等.给出GCI方法刻画数值计算不确定度的具体步骤.并应用于N-R格式,验证了方法的有效性.

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邻域可变技术及其在闭穴滑移计算中的应用

王瑞利, 刘全, 林忠

计算物理 2012, 29 (5): 667-674.

摘要（230）

PDF （1683KB）（1070）

基于任意多边形网格邻域可变技术,提出一种针对多介质带有间隙计算模型的闭穴滑移计算方法,实现了复杂工程中带有间隙问题的数值模拟.该方法避免了传统算法中以直代曲的缺陷,克服了传统方法由于网格扭曲变形带来的接触点求解的困难.数值模拟结果验证了方法的可行性,体现了算法对间隙闭穴的无缝连接特点.

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针对流体大变形问题网格邻域可变技术

王瑞利, 林忠, 魏兰

计算物理 2011, 28 (4): 501-506.

摘要（297）

PDF （686KB）（1171）

结合大量实际问题,研究基于邻域可变的拉氏局部重分新方法,允许网格邻域在计算中局部跟随流体可变,虽然可能会导致任意多边形网格,但比标准的拉氏+重分方法有更好的拉氏特点.网格邻域可变的局部重分策略是基于计算过程中处理网格相交的思想,即在网格相交处改变网格邻域关系,使网格不会出现相交,保持计算正常进行.通过几个数值例子论证方法的特点,并与标准的拉氏+重分方法进行比较,显示其优点.

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拉氏程序使用减敏模型模拟炸药绕爆问题

林文洲, 洪滔, 林忠, 王瑞利

计算物理 2010, 27 (2): 181-189.

摘要（281）

PDF （708KB）（1184）

利用二维拉氏非结构网格爆轰流体程序对高能炸药的爆轰波绕爆问题进行数值模拟.拉氏程序对绕爆问题进行模拟时,会引起网格严重扭曲,导致网格大变形.使用JWL状态方程和三项式反应率,拉氏程序得到的绕爆数值结果与实验定性相同,较好地模拟了爆轰波绕爆过程中的漩涡现象.为了模拟一些钝感炸药在绕爆过程中的死区现象,在炸药反应率中加入减敏因子,模拟结果捕捉到死区,并与国外文章中的数值模拟结果定性相同.

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非结构网格边粘性公式

葛全文, 林忠, 王瑞利

计算物理 2008, 25 (1): 22-28.

摘要（305）

PDF （419KB）（1027）

利用Kuropatenko提出的人为粘性形式和Christiansen建议的TVD(Total Variation Diminishing)输运限制子构造非结构网格边粘性,用最大角原则选择邻边构造限制子,研制包括边粘性的相容流体程序,给出边粘性与体粘性数值模拟比较,对Saltzman活塞问题、Noh问题进行数值实验.数值实验结果比较说明,非结构网格边粘性准确检出强速度梯度不存在的情形,减弱人为粘性力的作用,有效捕捉流体的激波间断,提高模拟精度.

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复杂区域上的一种结构网格生成方法

姚彦忠, 王瑞利, 袁光伟

计算物理 2007, 24 (6): 647-654.

摘要（278）

PDF （447KB）（1152）

讨论复杂区域上的一种结构网格生成方法,其主要思想是:以变分形式的Winslow网格生成方法为基础,通过引入网格解扭机制和网格面积均匀化技术,构造出一种新的离散泛函,进而采用一类优化算法求解这一离散泛函的极小化问题,得到所希望的网格.通过分析及大量数值实验表明,这一方法比较健壮,针对二维复杂区域通常能够生成几何品质较优的网格,它在保持Winslow方法优点的同时,克服了它的一些缺点.

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非结构子网格压力方法

葛全文, 林忠, 王瑞利

计算物理 2007, 24 (5): 526-532.

摘要（228）

PDF （396KB）（1062）

纯拉氏流体力学计算失败的根源是砂漏运动和虚假涡旋,运用子网格拉氏质量与其相关的子网格密度得到子网格压力,子网格压力产生的扰动隅角力能消除这些虚假运动,以便消除困扰拉氏流体力学算法的网格畸变带来的数值计算困难.将包括子网格压力的相容流体算法推广到非结构网格,研制包括非结构子网格压力的相容流体程序,对Saltzman活塞问题进行数值模拟,从数值结果分析可知,非结构子网格压力方法能抑制虚假涡旋,消除砂漏畸变.

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二维非结构网格有限体积格式的壁热现象和人工热流方法

王瑞利, 林忠, 魏兰, 葛全文

计算物理 2007, 24 (4): 407-412.

摘要（269）

PDF （398KB）（1128）

基于Noh人工热流方法的思想,推导出任意多边形网格人工热流的格式,将Noh的结构网格人工热流方法推广到任意多边形非结构网格的拉氏有限体积方法中,抑制或消除了壁热现象.几个数值实验,包括Noh激波反射问题和两块钢金属碰撞问题,验证了方法的可行性.

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一种新的非结构四边形网格生成方法及软件

王瑞利, 姚彦忠, 林忠, 葛全文

计算物理 2007, 24 (1): 13-18.

摘要（278）

PDF （410KB）（1079）

提出一种间接生成非结构四边形网格的方法.采用Delaunay三角形网格生成的算法生成三角形单元,在三角形单元中定义生成四边形网格的前沿,根据三角形的特点(边、角大小)以及生成四边形前沿的方向,将两个三角形合并为一个四边形单元.此方法的特点是不增加节点,仅改变点与点之间的拓扑连接,使单元基本变为四边形占优的单元.然后研究四边形占优的网格转换为100%的四边形网格的转换模版.并应用于实际物理问题.数值实验显示了该方法生成非结构四边形网格的特点.

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多边形交错网格的守恒重映算法

温万治, 林忠, 王瑞利, 符尚武

计算物理 2006, 23 (5): 511-517.

摘要（264）

PDF （499KB）（956）

提出基于细分和数值积分思想的一种离散的守恒重映方法——质点重映方法.密度分布可采用一阶精度的分片常数分布,或二阶精度的分片线性分布.分片线性密度分布函数采用面平均方法构造.重映过程中,借助四边形辅助网格,实现了交错网格节点量的重映.质点重映方法既适用于结构网格,也适用于非结构网格,且不要求新旧网格之间一一对应.数值结果表明,一阶精度重映算法健壮性好,但会产生较大的扩散效应;二阶精度重映算法可较好地保持密度分布的特性,但存在单调性问题.为改善二阶精度重映方法单调性,将结构网格质量守恒调整算法推广到非结构网格上,以限制新网格的质量密度.给出了一些重映的例子,并进行了误差分析.

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无网格方法中粒子分布与自适应研究

倪国喜, 王瑞利, 林忠

计算物理 2006, 23 (4): 419-424.

摘要（236）

PDF （361KB）（1144）

给出了一种区域粒子的Voronoi面积均匀的划分方法,先利用边界点得到边界粒子,再得到内部粒子,利用这种方法可以得到一般区域上粒子的均匀分布.同时,给出了计算过程中按流场的物理量对粒子进行自适应分布的方法.并给出了几个算例.

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散乱物理量逼近的插值重映算法

王瑞利

计算物理 2005, 22 (4): 299-305.

摘要（235）

PDF （337KB）（1036）

随着流体问题的复杂和数值模拟高精度的要求,常常需要不同方法的耦合或不同网格体系的转化、叠加.只要改动网格或不同体系耦合(网格重构、细化与粗化、结构网格与非结构网格的互换)就涉及两种体系网格物理量的耦合或重映.将曲面拟合或插值的方法引入到散乱物理量重映计算中,给出几种物理量重映的算法.这些算法不受网格体系的限制,简单易用.

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任意网格重映的样条逼近算法

王瑞利, 毛明志

计算物理 2001, 18 (5): 429-434.

摘要（261）

PDF （224KB）（1288）

在大变形流体力学问题的数值模拟中,任何方法都必须考虑网格重分或网格自适应,只要改动网格就涉及重分,或自适应后从旧的、扭曲的网格到新网格的守恒量重映,包括质量、动量和能量.在研究样条函数逼近的基础上,给出一种物理量重映的对结构网格和非结构网格均适应的算法,并给出了数值结果.

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