Euler方程的尺度不变性多分辨率AWENO格式

来源 :石家庄铁道大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:storm030
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
基于插值重构的多分辨率加权本质无振荡(MR-AWENO)有限差分格式是文献(Wang et al.[Comput.Methods Appl.Mech.Engrg.382(2021)113853])中新构造的求解双曲守恒律方程的一类数值方法。然而,该格式中的WENO插值重构算子不满足尺度不变性质,在强间断解附近容易产生非物理振荡。为了解决上述缺点,在本研究中我们构造了新的全局光滑指示子和去尺度函数,设计了具有尺度不变性的Si-权重和MR-WENO-Si插值重构算子,进而构造出了尺度不变性的MR-AWENO-Si格式。MR-AWENO-Si格式可以有效地捕捉不同尺度的间断结构,且满足本质无振荡性质(ENO性质),具有更好的鲁棒性。同时,本文将尺度不变性MR-AWENO-Si格式应用在带有重力场源项的Euler方程的保平衡型数值格式的设计中,通过数值通量修正,源项改写,引入尺度不变性插值重构算子等主要步骤,构造了保平衡型MR-AWENO-Si格式。理论证明了新构造的高精度数值格式的保平衡性质,经典的一维和二维的数值求解结果显示,新构造的格式精度高、鲁棒性好且满足保平衡性质。
其他文献
超宽带时控阵列是一种新型的雷达阵列,发射的信号为无载波超宽带信号,通过阵元间的延时控制来实现波束扫描和目标探测,具有成本低、功耗小、波束控制灵活、高距离分辨率、方向图无栅瓣等优点,受到了人们的重视和研究。本论文以无载波超宽带信号的时域特性和频域特性为基础,对传统的相控阵列、超宽带信号的时域波形合成、超宽带时控阵列时域方向图、超宽带雷达阵列回波信号目标角度测量等方面进行了全面的分析和研究。论文主要开
学位
连续梁桥是我国常见的桥梁结构形式,具有刚度好、变形小,养护简单等特点,但其一联只设一个固定墩,几乎承担了上部结构产生的全部纵向地震荷载,受力状态较为不利。为减轻不同地震力大小下连续梁桥固定墩损伤,同时弥补既有被动减震技术的不足,结合连续梁桥自身结构特点,课题组提出一种“分阶段适时控制连接(Multi-stage Timely Control Connection)装置”,简称MTC装置,该装置可根
学位
目前,在我国新建的装配式建筑中,装配式混凝土建筑占居主导地位,但是组成装配式混凝土建筑的预制混凝土构件存在预制率低的问题。比如预制混凝土构件会存在厚度不平整、孔洞、裂缝等缺陷,都会导致预制混凝土构件预制率低的现象,导致这些缺陷出现的直接原因大多情况是因为预制混凝土布料机的布料厚度不均匀。因此对预制混凝土布料机布料厚度进行实时测量具有现实意义与实际价值。目前在PC工厂的生产线上,混凝土厚度控制大多采
学位
信息化单兵随身携带用电装备越来越多,例如通信电台、夜视仪、GPS定位仪、激光测距仪等,电能需求急剧增加,单兵野战供电系统电力保障压力指数增长。持续稳定供应的单兵供电系统是随身携行武器装备发挥作战效能的关键。为实现由单一能源形式向多元转变、打通多种能源形式的技术壁垒,有效满足单兵供电系统小功率、便携性、高能密度、续航能力强等典型军事需求,论文对单兵光储联合供电系统控制策略进行了深入理论研究。主要研究
学位
石墨炔材料是继石墨烯之后一种新型的碳基纳米材料。与石墨烯相比,石墨炔具有均匀分布的多孔结构、较低的弹性模量、较大的泊松比、可调的电子特性、比较大的比表面积、良好的化学稳定性和优良的导电性,使其在电子器件方面具有广泛的应用前景。石墨炔及相关材料的力学性能对其功能化具有重要意义,然而目前相关研究仍然很少。本文采用分子动学方法对双壁石墨炔纳米管(DWGNT)力学及热学性能进行了研究,具体内容如下:(1)
学位
随着机器人应用技术的发展,移动机器人开始协助人类完成一些指定任务,移动机器人在执行任务过程中需要进行自主定位与导航,里程计估计是实现自主定位与导航的前提。移动机器人会搭载各种传感器来进行里程计估计,依靠单一传感器的里程计估计一般难以满足精确定位的要求,融合多个传感器信息的里程计估计方法得到了越来越多的研究和应用。本文将视觉与编码器里程计进行融合提高估计精度,具体工作内容为:首先,完成装载编码器、相
学位
在大气污染监测、电气设备监测、生物医学等领域,痕量气体的检测受到了越来越多的关注。光声光谱技术具有高灵敏度、检测范围宽等优势,因此被应用于痕量气体检测中。本文以光声光谱技术为理论依据,以提升系统的灵敏度为目标,建立了光声光谱气体检测系统。本文主要研究工作与创新点如下:(1)基于光声效应理论和气体吸收光谱理论,对气体分子间能量转换、声信号的产生、热能产生、波长调制技术和二次谐波检测技术进行了详细分析
学位
由于具有重量轻、高刚度、高强度、高耐腐蚀性和良好的疲劳寿命等的优点,在过去的几年以来,纳米层状梁结构已经引起了工业界广泛关注。与宏观的层状结构不同,纳米层状结构具有尺寸效应,从而使得特征长度对纳米结构的动静态响应的影响不可忽略。本文以非局部理论为基础,采用具体的方法对具有尺寸效应的纳米层状梁结构的动静态响应进行了系统的研究。主要内容如下:根据非局部理论,研究了三层纳米梁的静态和动态问题。通过Ham
学位
车载可自动展收天线装备兼具架设撤收快、运输转移能力强等特点,可有效提高天线装备在战争中的机动作战能力及战场生存率,满足现代战争需要,越来越受到军方的高度重视和青睐。本文以车载可自动展收对数周期天线研发为背景,围绕天线结构设计、工作时风荷载下变形、机动时路面振动等开展仿真分析与实验测试,研究结果可为车载可展收天线样机结构的设计与研制提供技术支持。具体研究内容如下:首先,基于工程结构中剪叉式升降平台原
学位
随着我国交通强国建设步伐的不断推进,公路桥梁建设事业蓬勃发展,但同时也面临高速度、大运载量、高舒适度、高安全性等新的挑战。桥梁结构健康安全的运营是保证交通大动脉顺畅通行的关键,但是由于车辆超载造成桥梁倾覆倒塌的事故却时有发生,对人民的生命和财产安全造成巨大威胁。因此,准确识别桥梁上的车辆荷载,为桥梁健康监测系统提供可靠的荷载信息,及时发现超载车辆并预警拦截,对保障公路桥梁的安全运营具有重要的现实意
学位