MSC 76M中最近的zbMATH文章 https://zbmath.org/atom/cc/76M 2024-04-15T15:10:58.286558Z Werkzeug公司 多孔壁上Darcy边界条件的严格推导 https://zbmath.org/1530.35017 2024-04-15T15:10:58.286558Z “马鲁西奇-爱德华·帕洛卡” https://zbmath.org/authors/?q=ai:marusic-帕洛卡·爱德华德 (无摘要) 三次非线性弱色散方程周期行波解的正则性和对称性 https://zbmath.org/1530.35102 2024-04-15T15:10:58.286558Z “佩龙” https://zbmath.org/authors/?q=ai:pei.long (无摘要) 湖泊方程中几个点涡的动力学 https://zbmath.org/1530.35198 2024-04-15T15:10:58.286558Z “Hientzsch,Lars Eric” https://zbmath.org/authors/?q=ai:hientzsch.lars-埃里克 “克利斯朵夫·拉卡夫” https://zbmath.org/authors/?q=ai:lacave.christophe “米奥特,伊芙琳” https://zbmath.org/authors/?q=ai:miot.evelyne 总结:严格推导了湖泊方程点涡的全局渐近动力学。最初急剧集中在不同涡中心周围的涡度被证明始终保持集中。具体来说,我们证明了涡度的弱集中,此外,在深度函数最陡上升的方向上也证明了强集中。因此,我们得到了点涡沿深度函数水平线的运动规律。第二个方向缺乏强烈的局部化与涡丝现象有关。主要结果允许考虑任何固定数量的旋涡和初始数据浓度特性的一般假设。不需要其他属性,例如特定轮廓或数据对称性。边界上消失的地形包括在我们的分析中。我们的方法受到了三维轴对称不可压缩流体中涡环演化的最新结果的启发。 基于渐近分析技术的含时Brinkman流形状优化设计 https://zbmath.org/1530.35214 2024-04-15T15:10:58.286558Z “迪夫·R。” https://zbmath.org/authors/?q=ai:dhif.rabeb “H·梅夫塔希” https://zbmath.org/authors/?q=ai:meftahi.houcine.1(中文) “拉贾比,B.” https://zbmath.org/authors/?q=ai:rjaibi.baddredine 小结:在本文中,我们考虑了由含时Brinkman模型控制的浸没在有界流体流(omega)中的障碍物恢复的几何逆问题。我们使用最小二乘泛函将逆问题转化为优化问题。我们证明了优化问题最优解的存在性。然后,我们使用惩罚方法以简单的方式对成本函数进行渐近展开。该方法的一个重要优点是避免了文献中使用的截断方法。为了重建障碍物,我们提出了一种基于拓扑导数的快速算法。最后,我们在二维和三维情况下进行了一些数值实验,证明了该方法的有效性。 Stokes谱问题混合公式的后验分析 https://zbmath.org/1530.35222 2024-04-15T15:10:58.286558Z “Lepe,Felipe” https://zbmath.org/authors/?q=ai:lepe.felipe “维洛金,耶稣” https://zbmath.org/authors/?q=ai:vellojin.jesus 摘要:在二维和三维中,我们设计并分析了混合Stokes特征值问题的后验误差估计。这个混合公式的未知项是伪应力、速度和压力。利用最低阶混合有限元格式和后处理技术,我们证明了所提出的估计器的可靠性和有效性。为了评估估计器的性能,我们用二维和三维的几个数值测试来说明结果。 粘性可压缩流体混合物振动问题中算子的谱性质 https://zbmath.org/1530.35236 2024-04-15T15:10:58.286558Z “扎科拉,D.A.” https://zbmath.org/authors/?q=ai:zakora.dmitrii-亚历克桑德罗维奇 小结:我们研究了三维空间中具有无限光滑边界的有界区域中由若干粘性可压缩流体组成的均匀混合物的法向振动问题。我们证明了问题的本质谱是位于实轴上的有限段集。剩余谱由有限代数重数的孤立特征值组成,位于实轴上,但可能存在有限多个复共轭特征值。该问题的谱包含一个特征值子序列,其极限点位于无穷远处,并且具有幂律渐近分布。 具有乘性噪声的随机二维非局部Cahn-Hilliard-Navier-Stokes方程的指数稳定性和镇定 https://zbmath.org/1530.35375 2024-04-15T15:10:58.286558Z “Deugoué,G.” https://zbmath.org/authors/?q=ai:deugoue.gabriel “Ngana,A.Ndongmo” https://zbmath.org/authors/?q=ai:ngana.a-恩东莫 “Tachim Medjo,T。” https://zbmath.org/authors/?q=ai:tachim-medjo.ttheodore|tachim-medjo.西奥多 摘要:在本文中,我们研究了描述两种不相容流体的不可压缩等温混合物运动的扩散界面模型的随机版本的唯一强解的渐近稳定性。该模型由二维Navier-Stokes方程和对流非局部Cahn-Hilliard方程耦合而成。我们建立了随机二维非局部Cahn-Hilliard-Navier-Stokes方程平稳解的存在性、唯一性和正则性结果。此外,我们证明了在强迫项的某些条件下,强解在均方上指数收敛,并且几乎肯定指数收敛到平稳解。最后,我们还证明了与随机二维非局部Cahn-Hilliard-Navier-Stokes方程的镇定有关的一个结果。 有障碍区域有限时间Lyapunov指数流量测量的稀疏子采样 https://zbmath.org/1530.37104 2024-04-15T15:10:58.286558Z “吴宇强” https://zbmath.org/authors/?q=ai:ng.yu-强 “你,郭桥” https://zbmath.org/authors/?q=ai:you.guo巧 梁成玉 https://zbmath.org/authors/?q=ai:leung.shingyu 作者提出了一种估计有限时间Lyapunov指数(FTLE)的有效方法。他们介绍并总结了一些背景材料,包括需要考虑的相关属性。特别是,他们在给定速度场中定义了FTLE的概念,然后讨论了“径向基函数”在插值散乱数据时的使用。他们还提到了基于速度插值的流程图重建。作者开发了一种稀疏子采样方法来检测用于速度重建的相关流量测量值,而不是结合所有可用的速度测量值,并使用他们的算法从一组拉格朗日轨迹数据中获得具有不可渗透条件的流场。这项研究工作有两个主要贡献。他们首先在[Commun.Compute.Phys.26,No.4,1143--1177(2019;Zbl 1482.37088)]中扩展了之前的算法,以重建不透水的流场。为了解决重建全局速度场的相应欠定系统,作者提出了一个(L_{1})优化框架,该框架可以导致稀疏重建算法。因此,整个算法可以自动识别和提取速度测量的稀疏子集,用于FTLE计算。此外,作者还提出了一些非定常流和定常流的算法。文中还考虑了一些实际的数值例子来测试其方法的有效性。为此,作者展示了一些实验,考虑到:(i) 非旋转圆形障碍物;(ii)旋转圆形障碍物;(三)基于实时数据集的洋面流应用程序。审查人:Mohammad Sajid(Buraydah) 检测有限时间相干集的生灭 https://zbmath.org/1530.37105 2024-04-15T15:10:58.286558Z “弗罗兰德,加里” https://zbmath.org/authors/?q=ai:froyland.gary “佩特·科尔泰” https://zbmath.org/authors/?q=ai:koltai.peter 摘要:有限时间相干集(FTCS)是相空间中的不同区域,在一定的有限时间内不会与周围空间混合;物理表现包括海洋和大气中的旋涡和旋涡。FTCS的边界是拉格朗日相干结构(LCS)的例子。选择FTCS和LCS计算的实际持续时间对其成功至关重要。如果这个时间长于单个对象的一致性生存期,那么现有的方法将无法检测到短暂的一致性。确定相干物体的完整寿命显然具有实际意义,但在复杂的实际情况下,例如海洋涡旋场具有不同的寿命,这在现有方法中是不可能的。此外,确定相干集的出现和破坏的时间具有重要的科学意义。在这项工作中,我们引入了新的结构来解决这些问题。关键部件是充气动态拉普拉斯算子和半材料FTCS的概念。我们在膨胀的动态拉普拉斯算子和标准的动态拉布拉斯算子之间建立了强有力的数学联系,表明后者是前者的极限。膨胀动态拉普拉斯算子的谱和本征函数直接提供了相干集的数量、寿命和演化的信息。{\copyright}2023作者。\textit{纯数学和应用数学通讯}由Courant数学研究所和Wiley期刊有限责任公司出版。 守恒定律的二阶隐式方法及其在供水管网中的应用 https://zbmath.org/1530.65008 2024-04-15T15:10:58.286558Z “瓦格纳,丽莎·萨宾” https://zbmath.org/authors/?q=ai:wagner.lisa-萨宾 本论文研究了网络中水传输过程数值模拟方法的发展和分析。在第一部分中,作者发展并分析了一些数值方法来求解描述水在压力管道中流动的所谓水锤方程。这些方程是双曲线方程,可能有一个刚性源项来模拟摩擦效应。然后,这些方案应该是保守的,并且能够处理不连续性和冲击。对于时间离散,使用了强稳定性保持(SSP)的单对角隐式Runge-Kutta(SDIRK)方法。这种方法的优点之一是保持了非线性稳定性。空间离散采用有限体积法和间断Galerkin法。建立了具有良好平衡性和离散极大值原理的全离散格式。因此,数值方法能够精确地逼近水锤方程的稳态,从而可以用来建立渐近稳定性。此外,数值解在一定范围内变化,这取决于初始条件。理论结果得到了数值试验的支持。在论文的第二部分中,描述了整个饮用水供应系统的结构。这篇论文详细而有趣。审查人:Abdallah Bradji(安纳巴) 可压缩虫洞传播的高阶时间离散块中心有限差分方法 https://zbmath.org/1530.65094 2024-04-15T15:10:58.286558Z “孙飞” https://zbmath.org/authors/?q=ai:sun.fei.1|孙飞 “李,小李” https://zbmath.org/authors/?q=ai:li.xiaoli.1 “瑞,红星” https://zbmath.org/authors/?q=ai:rui.hongxing 摘要:本文利用四阶隐式Runge-Kutta方法和以块为中心的有限差分方法构造了一个高阶数值格式来求解可压缩虫洞传播问题。对于孔隙度的演化,采用高阶插值技术和截止方法实现高阶保界。最后,通过数值实验验证了该方案的正确性和性能。 凝固和偏析现象的相容离散算子方案 https://zbmath.org/1530.65102 2024-04-15T15:10:58.286558Z “波内尔,杰罗姆” https://zbmath.org/authors/?q=ai:bonelle.jerome “汤姆斯·方蒂” https://zbmath.org/authors/?q=ai:fonty.thomas 作者摘要:铸锭铸造过程中宏观偏析的出现导致了计算流体动力学软件\texttt{code\(_-\)saturne}中凝固模型的开发。它依赖于包含质量、动量、能量和溶质输运方程的混合物模型。在为有限体积(FV)格式的texttt{code\(_-\)saturne}实现了该模型后,这里将其用于兼容离散算子(CDO)框架。所得凝固和偏析预测通过一个学术测试案例进行了验证。进行了积分和局部比较,结果表明CDO方法与FV方案和商业软件\texttt{SOLID}获得的结果非常一致。此外,依赖于强速度-压力耦合的CDO方法在相对于时间步长的鲁棒性方面带来了显著的改进,从而允许更快的计算。整个系列见[Zbl 1529.65004]。审查人:维克托·米歇尔·丹萨克(斯特拉斯堡) 双曲守恒律的长计算时间自适应对称磁通限制器 https://zbmath.org/1530.65104 2024-04-15T15:10:58.286558Z “唐蜀” https://zbmath.org/authors/?q=ai:tang.shujiang 摘要:限幅器的构造是传统全变差衰减(TVD)方案中的一个关键因素。在经典限制器中,超级节点的数值耗散最低,但如果计算时间延长,它可能导致平滑区域的过度压缩,以及不连续性和临界点的过度人工陡峭。经典限制器,如Minmod、van Leer、van Albada和MC,无法区分不同的波类型,甚至会导致计算时间延长的多临界值问题的数值振荡。将经典限幅器与超级蜜蜂相结合,形成了一类自适应限幅器。这种自适应限幅器可以在平滑区域达到二阶精度,并有效地减少过压缩和长计算时间的过度人工陡峭。分析和数值结果表明,带自适应限幅器的MUSCL方案是有效的。 具有不确定边界形状和边界条件的拉普拉斯方程所描述问题的建模和求解策略 https://zbmath.org/1530.65113 2024-04-15T15:10:58.286558Z “齐恩纽克,尤金尼乌斯” https://zbmath.org/authors/?q=ai:zieniuk.eugeniusz “Czuprina,Marta” https://zbmath.org/authors/?q=ai:czupryna.marta 小结:本文提出了一种新的方法,用于同时建模边界问题中测量数据(定义边界形状和边界条件所必需的)的不确定性。开发了区间参数积分方程组(interval PIES),用于求解具有这种定义的输入数据的边界问题。开展这项研究的动机是,该主题(同时考虑所有输入数据的不确定性)在文献中偶尔出现(主要是定义不确定的边界条件或其他参数)。本文使用区间数定义不确定性,并使用区间算法建模。直接应用经典区间算法和有向区间算法都会导致估计过高,得到的解在实际中是无用的。因此,对有向区间算法进行了改进。在拉普拉斯方程描述的二维问题上,验证了使用该算法获得的区间PIES解的可靠性。将这些解与区间解析解(不同的结果)以及精确定义的(没有不确定性的)数值方法的解进行了比较。所有执行的测试都表明该方法具有很高的潜力。获得的区间解似乎没有所提出的替代方法那样被高估,也没有那么耗时。 斯托克斯-达西耦合问题的扩散界面法分析 https://zbmath.org/1530.65115 2024-04-15T15:10:58.286558Z “布卡奇,玛蒂娜” https://zbmath.org/authors/?q=ai:bukac.martina “哈哈,鲍里斯” https://zbmath.org/authors/?q=ai:muha.boris “Abner J.萨尔加多” https://zbmath.org/authors/?q=ai:salgado.abner-j个 小结:我们考虑了自由流动流体和多孔介质流之间的相互作用,其中自由流动流体用含时Stokes方程描述,多孔介质流用原始公式中的达西定律描述。为了数值求解这个问题,我们使用了扩散界面方法,其中耦合问题的弱形式写在包含Stokes和Darcy区域的扩展域上。这是使用相场函数实现的,该相场函数在斯托克斯区域中等于1,在达西区域中等于0,并且在斯托克斯-达西界面周围宽度为\(\mathcal{O}(\varepsilon)\)的扩散区域上在这两个值之间平滑地转换。我们证明了扩散界面公式到标准、尖锐界面公式的收敛性,并导出了收敛速度。这是通过推导扩散界面方法离散化的先验误差估计,并通过分析扩散界面方法在连续水平上的建模误差来实现的。数值算例中也显示了收敛速度。 含总压边界条件的Navier-Stokes方程的投影方法 https://zbmath.org/1530.65123 2024-04-15T15:10:58.286558Z 松井一郎 https://zbmath.org/authors/?q=ai:matsi.kazunori 通过证明可解性和稳定性以及在适当的范数下建立速度和压力的误差估计,对所提出的投影方法进行了严格分析。收敛速度与速度的全Dirichlet边界条件的情况相同。然后,利用稳定性结果提供另一种证明,证明原Navier-Stokes问题存在弱解。最后,通过一个P2-P1有限元数值算例,说明了投影方法以及Navier-Stokes方程和投影方法之间的数值误差。审查人:Dimitris P.Vartziotis(Ioannina) 不可压缩MHD方程约束输运模型的完全离散有限元方法 https://zbmath.org/1530.65126 2024-04-15T15:10:58.286558Z “张,小弟” https://zbmath.org/authors/?q=ai:zhang.xiaodi(中文)|张小笛.1 “苏,海燕” https://zbmath.org/authors/?q=ai:su.haiyan(中文) “李,仙珠” https://zbmath.org/authors/?q=ai:li.xianzhu 摘要:在本文中,我们提出并分析了不可压缩磁流体动力学(MHD)方程的约束输运(CT)模型的全离散有限元方法。空间离散基于混合有限元,其中流体力学未知项由稳定的有限元对近似,磁场和矢量磁位由H(curl)协调边元离散。时间推进是将反向欧拉格式与非线性和耦合项的一些微妙的隐式显式处理相结合。通过这些处理,全离散格式在实现中是线性的,矢量磁势的计算与整个耦合系统解耦。该方案最吸引人的特点是可以在离散水平上精确地产生无发散磁场和电流密度。文中还严格证明了该格式的唯一可解性和无条件稳定性。利用能量参数,在精确解的低正则性假设下,进一步证明了速度、磁场和矢量磁位的误差估计。数值结果验证了理论分析,并证明了所提方案的有效性。 基于等效方程的自适应多分辨率格子Boltzmann格式的高精度分析 https://zbmath.org/1530.65135 2024-04-15T15:10:58.286558Z “托马斯·贝洛蒂” https://zbmath.org/authors/?q=ai:bellotti.thomas “洛依茨古兰” https://zbmath.org/authors/?q=ai:gouarin.loic “本杰明·格雷尔” https://zbmath.org/authors/?q=ai:graille.benjamin “马绍特,马克” https://zbmath.org/authors/?q=ai:massot.marc 本工作通过多分辨率分析生成的空间自适应网格,对格子Boltzmann方法的实现进行了质量分析。为了达到所需的精度等级,给出了用于执行多分辨率分析的所谓预测模板的大小界限。然后将这些发现推广到多维情况,并通过一维和二维空间以及线性和非线性问题的数值模拟予以支持。审查人:Dimitris P.Vartziotis(Ioannina) Navier-Stokes方程VEM离散化的后验误差分析和自适应性 https://zbmath.org/1530.65156 2024-04-15T15:10:58.286558Z “克劳迪奥·卡努托” https://zbmath.org/authors/?q=ai:canuto.claudio “罗索,大卫” https://zbmath.org/authors/?q=ai:rosso.davide 小结:我们考虑了贝若·达维加等人2016年提出的虚拟元法(VEM),用于求解定常、不可压缩的Navier-Stokes方程;该方法具有任意阶次(k\geq2),并保证了无发散速度。对于这种离散化,我们开发了一种基于残差的后验误差估计器,它是VEM分析中的标准项(残差项、数据振荡和VEM稳定)以及非线性对流项的VEM离散化产生的其他一些项的组合。我们证明了速度和压力误差的线性组合的上限是估计量的倍数(可靠性)。我们还建立了一些效率结果,包括误差的下限。一些数值测试说明了估计器及其组件的性能,同时均匀地细化网格,产生预期的衰减率。最后,我们将自适应网格细化策略应用于通道内方柱绕流的低雷诺数计算。 对流-反应问题的局部投影稳定有限元方法 https://zbmath.org/1530.65164 2024-04-15T15:10:58.286558Z “加格,迪皮卡” https://zbmath.org/authors/?q=ai:garg.depika “甘尼桑,萨希库马尔” https://zbmath.org/authors/?q=ai:ganesan.ashikumaar网址 本文讨论了用协调和非协调(Crouzeix-Raviart)有限元求解与时间无关的对流-反应方程。给出了广义局部投影镇定的先验误差分析。通过几个数值实验验证了理论结果。审查人:Vit Dolejsi(普拉哈) 变粘度Stokes方程的等阶有限元方法 https://zbmath.org/1530.65171 2024-04-15T15:10:58.286558Z “波扎,阿布纳H.” https://zbmath.org/authors/?q=ai:poza.abner-小时 “雷波莱多,拉米罗” https://zbmath.org/authors/?q=ai:rebolledo.ramiro 摘要:在本简要说明中,我们扩展了[\textit{V.John}et al.,ZAMM,Z.Angew.Math.Mech.96,No.2,205--216(2016;Zbl 07775014)]中提出的初步调查研究具有可变粘度的Stokes方程,考虑基于等阶多项式的稳定有限元格式,以近似速度和压力。我们为这种新的稳定格式建立了最优先验误差估计,并通过数值试验进一步证实了这一点。此外,这些测试表明,在(nu{mathrm{max}})和(nu{max})之间不同数量级的误差范围内,粘度依赖性较弱。 三维声学问题的改进局部边界节点法 https://zbmath.org/1530.65178 2024-04-15T15:10:58.286558Z “张,清” https://zbmath.org/authors/?q=ai:zhang.qing.1|zhang.qing.2|zhang.qing|zhang.ging.5|zhang.jing.4 “吉,珍” https://zbmath.org/authors/?q=ai:ji.zhen “孙林林” https://zbmath.org/authors/?q=ai:sun.linlin.1|孙林林 摘要:本文提出了一种改进的局部边界节点法(LBKM),用于三维声学问题。该域被划分为许多小子域,每个子域的节点处的解通过使用LBKM中非奇异一般解的线性组合来近似,原始LBKM中每个子域的插值矩阵生成与域和边界节点的变量相关联。在本方法中,矩阵生成只考虑域节点处的变量,并且在矩阵生成过程中直接施加边界条件。因此,应该提高LBKM的计算效率。给出了两个例子来说明本方法的性能。 李群几何。不变度量与动力系统、对偶代数及其在一维动力方程群分析中的应用 https://zbmath.org/1530.70016 2024-04-15T15:10:58.286558Z “波罗夫斯基,A.V.” https://zbmath.org/authors/?q=ai:borovskikh.a-v(v) 摘要:在李群上,我们引入了一类群不变度量,并证明了在该群下不变的曲线在所有引入的度量中都是螺旋的(即,它们具有恒定的曲率)。一个重要的角色是由定义在同一群上的代数所扮演的,我们称之为对偶代数。这些代数之间的主要关系是,由一个代数生成的单参数群的轨迹是度量中的不变曲线,该度量在另一个代数下是不变的。这些曲线是螺旋的事实使我们的方法与Cartan的方法不同,Cartan将单参数组的轨迹视为某些度量中的测地线。给出的结果与分析先前获得的一维动力学方程分类的几何意义有关,其中不变曲线是粒子的轨迹。 流固耦合问题中的气动力计算——不同方法的比较 https://zbmath.org/1530.74021 2024-04-15T15:10:58.286558Z “瓦拉舍克,扬” https://zbmath.org/authors/?q=ai:valasek.jan “斯瓦切克,皮特” https://zbmath.org/authors/?q=ai:svacek.peter 本文研究二维流固耦合问题的数值逼近问题。主要关注的是如何评估作用在结构上的气动力的不同可能性。在有限元法的框架内,对空气动力计算的三种可能性进行了测试,包括从流体域内部直接外推、局部重建和积分形式的弱重计算。以绕圆柱流动为基准,研究了所考虑方法的实验收敛速度,以确定预期精度等级的阻力系数和升力系数。此外,还讨论了空气动力评估对临界/颤振速度的影响。审查人:彼得·斯瓦切克(普拉哈) 磁流体力学卡森流体流动对拉伸/收缩表面的影响 https://zbmath.org/1530.76002 2024-04-15T15:10:58.286558Z “巴瓦纳,P.M.” https://zbmath.org/authors/?q=ai:bhavana.p-米 “Vanitha,G.P.” https://zbmath.org/authors/?q=ai:vanitha.g-第页 美国马哈巴利什瓦尔 https://zbmath.org/authors/?q=ai:mahabaleshwar.ulavathi-剪羊毛机 “Souayeh,Basma” https://zbmath.org/authors/?q=ai:souayeh.basma 小结:在当前的分析中,我们研究了具有质量抽吸/注入的拉伸/收缩表面上的磁流体力学(MHD)卡森流体流动。模型边界问题导致偏微分方程,然后利用相似变量将其转换为常微分方程。最后,利用不同的控制参数和相应的边界条件对所得的常微分方程进行了解析解释。可以用图形形式分析各种参数的结果,例如多孔介质参数、磁性参数、吸入/注入参数。研究结果表明,对于拉伸情况,横向速度和切向速度都随着卡森流体参数值的增加而下降,而对于收缩情况,横向速度上升。目前的问题在工业和工程应用中都有需求,例如玻璃纤维、纸张和食品制造、晶体生长和液膜以及印刷技术。{\版权所有}2023 Wiley-VCH GmbH。 脉动压降下管道中具有屈服强度的液体流动 https://zbmath.org/1530.76003 2024-04-15T15:10:58.286558Z “埃格利特,M.E.” https://zbmath.org/authors/?q=ai:eglit.morgarita-e(电子) “Yu.A.Drozdova” https://zbmath.org/authors/?q=ai:drozdova.yu-一个 “Usachev,I.N.” https://zbmath.org/authors/?q=ai:usachev.i-n个 “Drozdov,A.V.” https://zbmath.org/authors/?q=ai:drozdov.a-v(v) 作者重点使用Herschel-Bulkley流变模型研究脉动流体流动,该模型考虑了屈服强度的存在以及应力对应变率的非线性依赖性。Herschel-Bulkley模型以前曾被用于描述血管中的脉动血流,特别是在存在异常狭窄(称为狭窄)的情况下。作者用数值方法研究了压降波动对流速分布、流速、摩擦和流动中准固态区形成的影响,特别注意了膨胀流体和非单调粘度系数流体的脉动流动。本文的新颖之处在于研究具有屈服强度的非牛顿流体的脉动流动。它为这些流动提供了近似的分析解,并探讨了压降脉动对流速的影响。结果表明,流量的增加与压降振荡的相对振幅大致成正比。本文还深入讨论了脉动流与稳定流相比的能量需求,强调了研究非牛顿流体脉动流在各种应用中的重要性。这些流体的流变特性由Herschel-Bulkley模型表征,包括屈服强度、稠度和幂指数等参数。该研究调查了压降脉动对速度剖面、流速、摩擦和流体无变形移动区域的影响。得出结论:对于功率指数小于或等于1的流体,脉动流中的平均流量超过无脉动流中。相反,对于功率指数大于1的流体,压降脉动的叠加可以增加或减少平均流量,具体取决于振荡的频率和振幅。审查人:Anas Al-Haboobi(库法) 有限应力流体在绕不同轴旋转的板之间的流动 https://zbmath.org/1530.76004 2024-04-15T15:10:58.286558Z “洛伦佐·福西” https://zbmath.org/authors/?q=ai:fusi.lorenzo “托齐,丽贝卡” https://zbmath.org/authors/?q=ai:tozzi.rebecca “Farina,Angiolo” https://zbmath.org/authors/?q=ai:farina.angiolo “库姆巴科纳姆·R·拉贾戈帕尔” https://zbmath.org/authors/?q=ai:rajagopal.kumbakonam-拉玛马尼 摘要:在本文中,我们研究了一种特殊类型的非牛顿流体的流动,这种流体是由平行无限平板绕不同轴旋转产生的。这些流体的本构定律模拟了一类表面粘塑性或“屈服应力”材料的响应,其中应力范数受临界阈值(有限应力流体)限制。我们假设板块以相同的角速度旋转,并且我们表明,在这种情况下,数学问题可以简化为求解BVP,其中未知量是旋转中心的坐标。我们用数值方法(通过谱配置方法)解决了这个问题,并研究了旋转中心轨迹对材料参数的依赖性。我们证明,即使对于较小的雷诺数,根据参数的特定选择,流动也可能出现边界层。 伪塑性流体流动中球体上的流体惯性矩:剪切稀化流变学的影响 https://zbmath.org/1530.76005 2024-04-15T15:10:58.286558Z “李岩松” https://zbmath.org/authors/?q=ai:li.yansong “徐春晓” https://zbmath.org/authors/?q=ai:xu.chunshao “赵丽豪” https://zbmath.org/authors/?q=ai:zhao.lihao 小结:流体惯性力矩显著影响牛顿流体中非球形粒子的取向,而在颗粒态伪塑性流动中由对流流体惯性引起的力矩尚不清楚。在本研究中,我们用浸没边界法数值研究了有限雷诺数下Carreau型伪塑性流体流动中中性浮球体上的流体惯性矩。结果表明,与牛顿流体中的流体惯性矩相比,伪塑性流体流动中的剪切稀化流变性显著减弱了球体上流体惯性矩的大小。随着雷诺数的降低,假塑性流动和牛顿流动之间的流体惯性矩偏差更为显著,这表明了小雷诺数剪切稀化流变效应的重要性。此外,伪塑性流体中球体的旋转速度降低,在伪塑性液体的线性剪切流中,扁球体的平衡取向随剪切变薄效应而非单调变化。目前的研究结果表明,剪切稀化流变学对球体扭矩的影响非常重要,这可能在未来用于控制伪塑性流体中的颗粒取向。 淹没梯形防波堤波浪演变的非静力模型 https://zbmath.org/1530.76010 2024-04-15T15:10:58.286558Z “Magdalena,Ikha” https://zbmath.org/authors/?q=ai:magdalena.ikha “里夫阿廷,哈尼·Q。” https://zbmath.org/authors/?q=ai:rifatin.hany-q个 “Kusuma,M.Syahril Badri” https://zbmath.org/authors/?q=ai:kusuma.muhammad-赛里尔·巴德里 “里夫,多米尼克·E。” https://zbmath.org/authors/?q=ai:reeve.dominic-e(电子) 摘要:建立了一个深度平均非静水模型来研究具有淹没式梯形防波堤的水道上的波浪演变。该模型是包含水动力压力和垂直速度的非线性浅水方程的扩展。在动量方程中,还考虑了扩散项来表示系统中的湍流效应。采用交错有限体积法和预测-校正程序对方程进行数值求解。对淹没防波堤上波浪传播的三个独立实验室实验进行了比较。一致性水平高于Boussinesq类型和RANS模型。该数值格式还用于研究防波堤高度、长度和扩散系数对波浪传播的影响。我们已经发现,这些特性通过平滑波形和显著降低透射波的振幅来类似地影响波。 极自流缓坡方程 https://zbmath.org/1530.76012 2024-04-15T15:10:58.286558Z “拉斐尔·施瓦茨” https://zbmath.org/authors/?q=ai:schwartz.rafael “奥隆,亚历山大” https://zbmath.org/authors/?q=ai:oron.alexander “Agnon,Yehuda” https://zbmath.org/authors/?q=ai:agnon.yehuda 小结:基于柱坐标系和笛卡尔坐标系的操作,导出了一个新的缓坡方程。速度场的垂直剖面是通过求解柱坐标系中的近似问题来构造的。这使我们能够处理沿恒坡线的底部轮廓上的局部导数。该公式与基于笛卡尔的缓坡方程相反,根据该方程,剖面是通过假设恒定深度来构建的。推导了倾斜平面海滩上三维情况的角剖面。对于二维情况,导出了一个缓和斜率的极坐标方程,并对其重建了一个改进的线性色散关系。这是由于包含了局部底部剖面的一阶导数。极自流缓坡方程的系数包含底剖面的三阶导数,而不是笛卡尔方程中的二阶导数。将变分原理应用于笛卡尔-拉格朗日方程,并将其表示为极坐标下轮廓的函数,从而导出该方程。然后,将其与现有的缓坡方程模型进行比较,以模拟二维测试案例和准三维案例,这些案例具有已知的解析解。我们的修正方程与大多数研究案例的精确解有更好的匹配。 大结合数“煎饼”极限中的固定液滴形状 网址:https://zbmath.org/1530.76014 2024-04-15T15:10:58.286558Z “亚里夫,埃胡德” https://zbmath.org/authors/?q=ai:yariv.ehud “奥利·施尼策” https://zbmath.org/authors/?q=ai:schnitzer.ory 小结:我们回顾了计算大邦德数下固定液滴的煎饼状形状的经典问题。从规定液滴体积和接触角的公式出发,我们开发了一个渐进方案,该方案系统地生成了两个关键煎饼参数(高度和半径)的近似值。该方案基于毛细作用可忽略的“平坦区域”和接触线附近的“边缘区域”的渐近匹配。主要的简化来自于代数和指数小项之间的区别,以及两个精确积分关系的使用。第一个代表垂直方向的力平衡。第二种可以解释为跌落边缘的径向力平衡(最多为指数小项),概括了经典处理中使用的近似力平衡。所得几何煎饼参数的近似值超出了已知的领先阶结果,并与针对煎饼极限进行的数值计算进行了比较。反过来,我们使用Wentzel-Kramers-Brillouin方法获得了指数小顶点曲率的渐近近似,从而促进了这些。我们还考虑了可比较的二维问题,其中类似的积分天平以闭合形式明确确定煎饼参数,最大误差为指数小。 关于汤姆逊涡旋-横和运动圆柱系统的稳定性 https://zbmath.org/1530.76016 2024-04-15T15:10:58.286558Z “Leonid G.Kurakin” https://zbmath.org/authors/?q=ai:kurakin.leonid网址-克 “奥斯特罗夫斯卡娅,伊琳娜五世” https://zbmath.org/authors/?q=ai:ostrovskaya.irina-v(v) 摘要:研究了半径为(R)的运动圆柱和均匀分布在半径为(R0)且具有(n geqsleat 2)的圆上的相同点涡系的稳定性问题。漩涡多边形的中心与圆柱体的中心重合。气缸周围的循环为零。问题中有三个参数:点涡的数量(n)、圆柱的附加质量(a)和参数(q=frac{R^2}{R^2_0})。研究了该问题的线性化矩阵和哈密顿量的二次部分。因此,问题的参数空间被划分为不稳定区域和线性稳定区域,在这两个区域中需要进行非线性分析。在(n=2,3)的情况下,发现了两个线性稳定域。在这种情况下,(n=4,5,6)只有一个域。在(n \geqsland 7)的情况下,所研究的解对于问题参数的任何值都是不稳定的。在极限情况下获得的结果(a)与圆域外点涡模型的已知结果一致。 俯仰柔性机翼上的力和力矩反作用 https://zbmath.org/1530.76018 2024-04-15T15:10:58.286558Z “Sanmiguel-Rojas,E.” https://zbmath.org/authors/?q=ai:sanmiguel-罗哈斯·恩里克 “佩罗纳,J.L.” https://zbmath.org/authors/?q=ai:perona.j-我 “Fernandez-Feria,R。” https://zbmath.org/authors/?q=ai:fernandez-费里亚·拉蒙 小结:在风洞中对流体施加在柔性扑翼翼型上的非定常力和力矩进行的实验测量并非微不足道,因为翼型惯性和其他轴上结构张力引起的力和力矩必须分别获得,并从直接测量值中减去力/扭矩传感器。在这里,我们从非线性梁方程导出了俯仰机翼前缘的力和力矩反作用力与机翼上的流体力和力矩及其运动学的一般关系,其中涉及柔性机翼的几何和结构参数。通过比较二维柔性机翼前缘俯仰流动-结构相互作用的高分辨率数值模拟与风洞中直接测得的力和力矩,验证了这些关系。 预测柔性入水问题水弹性响应的流固动量交换方法 https://zbmath.org/1530.76019 2024-04-15T15:10:58.286558Z 萨珊·塔瓦科利 https://zbmath.org/authors/?q=ai:tavakoli.sasan “Mikkola,Tommi” https://zbmath.org/authors/?q=ai:mikkola.tommi “Hirdaris,Spyros” https://zbmath.org/authors/?q=ai:hirdaris.spyros 小结:本文提出了一种水弹性入水的流固耦合方法。该方法假设流体和固体之间的动量交换可用于计算冲击过程中产生的压力、变形和应力。采用有限体积法离散流体和固体方程的计算程序,求解了平板入水的柔性流体-结构相互作用。这提供了流体-固体界面上动量的更好匹配。碰撞后出现的固体中产生的动量被定义为动量交换,并显示出随着无量纲碰撞速度的增加而线性增加。弹性体入水时产生的最大压力与刚体的最大压力之比称为相对压力,并表明随着动量交换呈线性减小。后者验证了本文的主要假设,即“作用在弹性体上的压力可以使用使用动量交换的简单方程来预测。”弹性板下水中产生的变形和应力被证明是动量交换的函数,可以使用通过数据参数化建立的简单方程来求出。结论是,经进一步验证,该方法可推广用于预测其他入水段/水体的水弹性响应。 基于解离-注入机制的环形电极间电对流的数值研究 https://zbmath.org/1530.76024 2024-04-15T15:10:58.286558Z “黄俊裕” https://zbmath.org/authors/?q=ai:huang.junyu(中文) “吴健” https://zbmath.org/authors/?q=ai:wu.jian.3 “杨,春” https://zbmath.org/authors/?q=ai:yang.chun.1 “菲利普·特拉奥雷” https://zbmath.org/authors/?q=ai:traore.philippe “杜仲林” https://zbmath.org/authors/?q=ai:du.zhonglin 小结:在这项工作中,我们将二维同心电极间注入诱导对流(EC)的研究从完全绝缘的介质液体扩展到具有残余电导率的介质液体。EC系统的解离-注入模型是通过OpenFOAM(^\circledR)的有限体积框架实现的。给出了静水状态下异电荷层的形态。分析了EC的流动特性,包括流场、电场和正负电荷密度的时空特性。观察到EC的亚临界分岔现象。残余电导率推迟了EC流动的开始,并在EC发生时抑制了流动强度。EC流开始(T_c)和停止(T_f)之间的差异随着剩余电导率的增加而减小。随着电瑞利数(T)的逐渐增加,EC系统依次演化为具有丰富分岔的静水、稳态、周期和混沌状态。计算的初始化也会严重影响EC系统的不稳定性。此外,还研究了剩余电导率对EC体系过渡序列的影响。随着T的增加,EC从静水状态到混沌的四种不同过渡序列发生了变化,并观察到了T减小时从混沌状态到静止状态的三种不同过渡路径。 环形电热对流的稳定性和分岔 https://zbmath.org/1530.76025 2024-04-15T15:10:58.286558Z “罗,康” https://zbmath.org/authors/?q=ai:luo.kang “蒋浩奎” https://zbmath.org/authors/?q=ai:jiang.hao-奎 “吴健” https://zbmath.org/authors/?q=ai:wu.jian.3 “张梦琪” https://zbmath.org/authors/?q=ai:zhang.mengqi “易,红柳” https://zbmath.org/authors/?q=ai:yi.hongliang 摘要:我们数值研究了受限于二维同心环空中的介质液体在强单极注入下的电热对流(ETC)中的整体线性不稳定性和分岔。由于该ETC系统存在复杂的分岔,即鞍形分岔、亚临界分岔和超临界Hopf分岔,因此存在七种解。这些分支路径最多构成四个解分支。进行了整体线性不稳定性分析和能量分析,以解释不同解的不稳定性机制和过渡,并预测局部不稳定性区域。首先由{J.M.Pérez}等人[Theor.Compute.Fluid Dyn.31,No.5--6,643--664(2017;\url{doi:10.1007/s00162-016-0416-7})]提出的用于整体线性不稳定性分析的线性格子Boltzmann方法(LLBM)在这里得到了推广,以求解整个耦合线性方程组,包括线性Navier-Stokes方程、线性能量方程、泊松方程和线性电荷守恒方程。还进行了多尺度分析,以从四个不同的离散晶格玻尔兹曼方程(LBE)恢复宏观线性化的Navier-Stokes方程。通过计算二维自然对流的线性临界值,验证了LLBM;与光谱法相比,误差为1.39%。整体行波不稳定性是环形电热流体动力系统中的一种独特现象,可能是由斜压引起的。最后,通过计算分形维数和Lyapunov指数对混沌行为进行了定量分析。 非牛顿Saffman-Taylor手指的选择机制 https://zbmath.org/1530.76027 2024-04-15T15:10:58.286558Z “迪克莎·班萨尔” https://zbmath.org/authors/?q=ai:bansal.diksha-拉尼 “戈什,迪帕” https://zbmath.org/authors/?q=ai:ghosh.dipa “Sircar,Sarthok” https://zbmath.org/authors/?q=ai:sircar.sarthok 摘要:我们提出了一种分析方法来预测驱动非牛顿(幂律)流体的简单流体的指宽问题。我们的分析基于Wentzel Kramers-Brillouin近似,通过将与牛顿粘度的偏差表示为参数中的奇异扰动,导致指尖的可解性条件,从而从解族中选择唯一的指宽。我们发现,对于剪切稀化情况,无量纲指宽(Lambda)和包含粘度和表面张力的无量纲参数组(nu)之间的关系具有形式(Lambda\sim\frac{1}{2}-\mathcal{O}(nu^{-1/2})\)对于剪切加厚情况,在小(nu)的极限内。将该理论估计值与现有的实验数据、指宽数据以及用线性化模型计算的数据进行了比较,在幂律指数附近发现了良好的一致性,\(n=1\)。 可溶性表面活性剂在管内薄膜涂层线性不稳定性中的作用 https://zbmath.org/1530.76029 2024-04-15T15:10:58.286558Z “李,盛” https://zbmath.org/authors/?q=ai:li.seng.1(中文)|李生 “陈亚舟” https://zbmath.org/authors/?q=ai:chen.yazhou “成泽” https://zbmath.org/authors/?q=ai:cheng.ze “彭,杰” https://zbmath.org/authors/?q=ai:peng.jie 摘要:本研究研究刚性管内薄膜涂层的线性不稳定性。假设流动是无惯性的,并由轴向物体力(例如重力)、界面剪切力或其组合驱动。膜的界面和大部分都充满了可溶性表面活性剂。可溶性表面活性剂的特性,即溶解性、吸附动力学和体积扩散率,调节了薄膜的界面动力学。通过长波近似分析和数值计算,全面研究了这些特性对薄膜线性不稳定性的影响。确定了两种模式,即界面模式和表面活性剂模式,以控制不稳定性。对于静态薄膜,发现溶解度、吸附动力学和体积扩散率可提高表面活性剂的均匀性,并减轻马朗戈尼力的稳定作用。对于轴向体/界面剪切力驱动的薄膜,结果表明,溶解度在界面模式和表面活性剂模式中起着相反的作用。检测到具有中等溶解度的窗口,其中薄膜可以线性稳定。此外,吸附动力学发现长波长的扰动不稳定,而有限波长的扰动稳定。表面活性剂的体扩散率对流动不稳定性有非单调影响,并且在强扩散率和弱扩散率下,薄膜都可以相对稳定。 流向磁场作用下绕球流动的线性全局稳定性 https://zbmath.org/1530.76030 2024-04-15T15:10:58.286558Z “郑晓林” https://zbmath.org/authors/?q=ai:zheng.xiaolin(郑晓林) “潘俊华” https://zbmath.org/authors/?q=ai:pan.jun-华 “倪明九” https://zbmath.org/authors/?q=ai:ni.mingjiu 摘要:在雷诺数(Releq 400)和相互作用数(Nleq 40)的范围内,结合直接数值模拟,研究了恒定流向磁场作用下磁流体动力液态金属流过绝缘球体的整体线性稳定性分析,其中(N)代表电磁力的强度。讨论了稳态轴对称基流对独立时间-方位模的稳定性。在(Re,N})相图中获得了与各种尾流转变相关的五条临界曲线。这些临界曲线揭示了弱磁场的稳定效应、强磁场的不稳定效应和更强磁场的重新稳定效应。为了探讨磁场对流动不稳定性的影响,利用伴随方法对第一个正则分岔进行了灵敏度分析。定义了增长率对基流修正和洛伦兹力的敏感性函数,以确定对流动不稳定性影响最大的区域,例如,在弱磁场下起稳定作用的再循环区和在强磁场下起不稳定作用的剪切层区。此外,还讨论了磁场的稳定效应和剪切失稳效应之间的竞争。该分析为磁场对流动不稳定性的非单调影响提供了有价值的见解。 重力内波模式的稳定性:从三元共振到宽带不稳定性 https://zbmath.org/1530.76031 2024-04-15T15:10:58.286558Z “阿基拉斯·T·R” https://zbmath.org/authors/?q=ai:akylas.t-第页 “卡库塔斯,克里斯托斯” https://zbmath.org/authors/?q=ai:kakoutas.christos 摘要:对重力内波模式沿刚性壁边界水平分层流体层传播的稳定性进行了理论研究。该分析基于小振幅波模式的无穷小扰动的Floquet特征值问题。适当的不稳定性机制取决于受参数控制的相对于基态波长的扰动空间尺度如何与基态振幅参数进行比较。对于\(\mu=O(1)\),不稳定性的开始是由于扰动引起的,扰动与潜在的波模式形成共振三元组。对于短尺度扰动,例如(μl 1)但(α=μ/epsilon 1),这种三元共振不稳定性降低为常见的参数次谐波不稳定性(PSI),其中三元包含具有一半基波频率的精细尺度扰动。然而,随着(μ)进一步减小,保持(ε)不变,比这两个子谐波更高的频率扰动开始起作用,当(α=O(1))Floquet模式具有宽带谱时。这种展宽现象是基波速度场小尺度扰动平流的一种表现。通过在基本波的框架中使用一组“流线坐标”,可以“剔除”这种平流。重要的是,当(α=O(1))PSI被一种新颖的多模共振机制取代时,该机制具有稳定作用,可提供PSI的无粘短尺度截止。理论预测得到了求解模式1基本态Floquet特征值问题的数值结果的支持。 识别三维各向同性湍流中的重要因果特征 https://zbmath.org/1530.76033 2024-04-15T15:10:58.286558Z “安西纳,米格尔·P。” https://zbmath.org/authors/?q=ai:encinar.miguel-第页 “杰梅内斯,哈维尔” https://zbmath.org/authors/?q=ai:jimenez.javier 总结:通过最近引入的算法{J.Jiménez}[J.Fluid Mech.854,论文编号R1,12 p.(2018;Zbl 1415.76249)],确定了对三维各向同性湍流具有因果意义的流型。在三周期衰减流的任意区域(Re_\lambda大约190)引入局部扰动,其演变被用作所述区域对流的重要性的标记。它们的尺寸是一个重要参数,积分尺度的大小由动能含量控制,而耗散范围内的大小则由焓化和耗散控制。这三个量被发现在中等(惯性)尺度上是重要的。显著性高和显著性低的区域之间出现了显著差异。前者通常包含强梯度和/或动能,后者则较弱。对显著和不显著流型结构的分析表明,应变比涡度更有效地将扰动内容传播到流动的其他区域。此外,重要区域的流型更为复杂,通常包含涡旋团,而不重要区域的涡片更为简单。目前的结果表明,旨在控制流动的策略应侧重于应变主导的涡团,避免以涡片为主导的涡。同化实验证实了这一点,在同化实验中,当模拟共享重要区域而不是不重要区域时,两个模拟之间可以实现更大的同步。这些结论对湍流的控制和基于有限或噪声测量的预测都有意义。 几何对称表面粗糙度上方的非对称二次流 https://zbmath.org/1530.76036 2024-04-15T15:10:58.286558Z “张,文” https://zbmath.org/authors/?q=ai:zhang.wen.15 “杨,向I.A.” https://zbmath.org/authors/?q=ai:yang.xiang-i-a公司 “朱晓伟” https://zbmath.org/authors/?q=ai:zhu.xiaowei “万,民平” https://zbmath.org/authors/?q=ai:wan.minping “陈世毅” https://zbmath.org/authors/?q=ai:chen.shiyi(英文) 小结:粗糙壁上湍流边界层的平均流动特性预计将显示支配流动动力学的对称性。特别是,当粗糙度元件以沿翼展对称的方式排列时,其上方的平均流量也应表现出沿翼展的对称性。这种对称的考虑得到了大量的经验支持。我们对对齐立方体阵列上的流动进行直接数值模拟(DNS),以进一步测试这种对称性考虑。我们将表面覆盖密度从0.25%变为6.25%,并采用了大约100次大范围周转时间的平均时间,这比之前粗糙边界层DNS研究中的典型平均时间长。结果表明,平均流量存在展向不对称。具体来说,我们观察到立方体粗糙度一侧出现了显著的二次涡,另一侧出现了相对较小的二次旋涡。当表面覆盖密度约为0.59%时,这种不对称性最为明显,并且随着覆盖密度接近低值或高值而减小。我们还确定,这种平均流动不对称性在域大小、初始条件和立方体沿展向放置的变化中是稳健的。 强迫分层湍流中稳定密度界面的混合 https://zbmath.org/1530.76037 2024-04-15T15:10:58.286558Z “Couchman,Miles M.P.” https://zbmath.org/authors/?q=ai:couchman.miles-百万英镑 “de Bruyn Kops,Stephen M.” https://zbmath.org/authors/?q=ai:de-bruyn-kops.stephen-m公司 科尔姆·西尔·考尔菲尔德(Colm-cille P.Caulfield) https://zbmath.org/authors/?q=ai:caulfield.colm-希勒-普 摘要:理解湍流如何增强密度分层流体中的不可逆标量混合是地球物理流体动力学的一个核心问题。虽然各向同性翻转区域通常是混合分析的重点,但我们在此研究在流体的各向异性静态稳定区域是否会出现显著的混合。针对分层湍流的单一强迫直接数值模拟,我们分析了垂直密度梯度(偏z)与动能耗散率(ε)和标量方差(chi)之间的空间相关性,后者量化了标量混合。该区域的特征是由与高垂直剪切相关的尖锐稳定界面分隔的相对混合密度层。虽然静态不稳定性在混合层中最为普遍,但标量混合大部分局限于中间界面,如果仅考虑局部静态不稳定性或(ε),这种现象并不明显。虽然该域的大部分特征是典型通量系数\(\varGamma\equiv\chi/\epsilon=0.2\),通常在海洋混合参数化中假设,但与升高的\(\varGamma\)相关的静态稳定界面内\(\chi\)的极值强烈扭曲了整体统计。我们的研究结果表明,湍流混合的当前参数化可能会因采样不足而产生偏差,从而导致最常见但不一定是最重要的混合事件被夸大。在这里,我们将重点放在分层湍流的单一模拟上,希望我们的结果能够激发对稳定密度界面在混合中所起作用的更广泛研究,包括更广泛的参数和代表海洋湍流的强迫方案。 低路易斯数高湍流度预混火焰的位移速度、火焰表面密度和燃烧速率 https://zbmath.org/1530.76038 2024-04-15T15:10:58.286558Z “Lee,H.C.” https://zbmath.org/authors/?q=ai:lee.hyung-chen|lee。hyun cheol|lee。heung chan|lee。hee-choon|lee。hou-cheng|lee。hee-cheol|lee。hsuchew|lee。hong-chang|lee。han-choon|lee。hua-chung|lee。ho chul|lee。kai-chien|lee。hsou-chun|lee。hwa-chung|lee。hyeon cheol|lee。hyun chan|lee。hong-chih|lee。hsiu-chin|lee。ho chong|lee。Hsia-ching|lee。hsiu-chun|lee.how-chin|lee.hsueh-chen|lee.huang-chen|lee.hung-chang|lee.han-chow|lee.harry-c|lee.hyun-chang “戴,P.” https://zbmath.org/authors/?q=ai:dai.pengcheng|dai.pengfei|dai.pingfan|dai.peidong|dai.peri|dai.pingping|dai.pan|dai.beiliang|dai.peng|dai.ping|dai.pengxiang|dai.peipei|dai.pnqiang|daipengjie “万,M。” https://zbmath.org/authors/?q=ai:wan.mingchao.1|wan.min.1|万.mengran|万.ming|万.mang|万.meilin |万.michael |万.maikai |万.miningfang |万.marlene |万明华|万明中|万明联|万.miao |万.meiling |万.miyu |万.minping |万.min “Lipatnikov,A.N.” https://zbmath.org/authors/?q=ai:lipatnikov.andrei-尼古拉埃维奇 小结:分析了四对湍流、贫氢-空气、络合化学火焰的直接数值模拟数据,以探讨分子扩散对火焰表面密度、位移速度和火焰表面密度传输方程项的影响。每对火焰包括(i)采用混合平均分子扩散率且路易斯数(Le)明显小于一的火焰,以及(ii)等扩散火焰,其中所有分子扩散率设置为混合物的分子热扩散率和(Le=1),其他条件相同。报告的结果表明,在之前的火焰中模拟的湍流燃烧率明显较高,主要是由于局部燃料消耗率的增加,而火焰表面积的增加起着次要作用,尤其是在更强烈的湍流中。速度的增加源于(i)当地最高燃油消耗率的增加,以及(ii)速度显著的区域宽度的增加。后一种现象在较浓的火焰中更为重要,这两种现象在火焰前缘附近最为明显,因此表明预混合湍流火焰前缘在其传播中起着至关重要的作用。此外,即使在等扩散火焰中,平均位移速度也与层流火焰速度有显著差异,在火焰刷上变化很大,在高度湍流火焰的前缘可能为负值。 斜激波/湍流边界层相互作用流动中的激波后湍流恢复 https://zbmath.org/1530.76039 2024-04-15T15:10:58.286558Z “于,明” https://zbmath.org/authors/?q=ai:yu.ming “董四伟” https://zbmath.org/authors/?q=ai:dong.siwei “刘鹏欣” https://zbmath.org/authors/?q=ai:liu.pengxin “唐,致公” https://zbmath.org/authors/?q=ai:tang.zhigong “袁显旭” https://zbmath.org/authors/?q=ai:yuan.xianxu “徐春晓” https://zbmath.org/authors/?q=ai:xu.chunshao 小结:斜激波冲击超声速湍流边界层导致混合层和相互作用区内出现大规模相干结构,从而在下游留下显著的速度缺陷和湍流放大。在本研究中,我们利用入射马赫数为2.28、冲击角为\(33.2^\ circ\)的斜向冲击/湍流边界层相互作用流的直接数值模拟数据,研究了冲击后区域的湍流恢复,特别注意混合层和大型结构对流动动力学的贡献。为此,我们建议将平均速度、雷诺应力和展向谱拆分为根据典型湍流边界层统计构造的典型部分和混合层诱导部分。我们发现,隐藏的混合层随着边界层厚度的增加而增加,并且诱导的平均剪切应力和雷诺应力以不同的速率衰减。在距离下游13个边界层厚度处,平均速度恢复到标准剖面,混合层诱导的平均剪切停止产生强烈影响。雷诺应力的恢复需要近壁区域的10个边界层厚度,但由于大规模运动的缓慢衰减,外部区域的流向范围要长得多。这些大规模运动叠加在近壁湍流上,加剧了湍流波动,但对表面摩擦的影响很小,因为混合层诱导的平均剪切应力和雷诺剪切应力的贡献由平流项平衡。我们进一步建立了一个简单的物理模型,能够近似预测混合层引起的平均剪切和湍流动能的流向演变。该模型表明,外部区域湍流的完全恢复需要大约50个边界层厚度的流向范围。 Stokes-Biot模型的多点应力流混合有限元方法 https://zbmath.org/1530.76040 2024-04-15T15:10:58.286558Z “Caucao,Sergio” https://zbmath.org/authors/?q=ai:caucao.sergio “李,童童” https://zbmath.org/authors/?q=ai:li.tongtong “尤托夫,伊凡” https://zbmath.org/authors/?q=ai:yotov.ivan 在这项研究中,作者引入了一种综合的混合公式,以解决自由流体和多孔弹性介质中流动之间相互作用产生的耦合挑战。该模型的控制方程分别为Stokes方程和Biot方程,传输条件基于质量守恒、应力平衡和Beavers-Joseph-Saffman定律建立。在这两个领域中都采用了双重混合公式,利用涡度张量和结构旋转张量作为辅助未知量,以维护Stokes和孔隙弹性应力张量的对称性。通过在界面上引入流体速度、结构速度和孔隙弹性介质压力的踪迹作为拉格朗日乘子,弱地施加了关键的传输条件。该研究建立了连续弱方程组解的存在唯一性,并给出了具有非匹配网格的半离散连续时间方程组及其稳定性界。使用顶点求积规则开发了一种新的多点应力流混合有限元方法,能够局部消除应力、旋转和达西流。理论发现得到了一系列数值实验的补充,这些实验证明了所有变量在其自然范数下的收敛速度。这些实验还展示了该方法模拟物理现实问题的能力,这些问题是应用于地表-地下流动和断裂多孔弹性介质中的流动,参数值处于锁定状态。审查人:J.Manimaran(Thiruvananthapuram) 对流流体流动问题中动态接触角与接触点速度关系的数值研究 https://zbmath.org/1530.76041 2024-04-15T15:10:58.286558Z “Goncharova,Olga N.” https://zbmath.org/authors/?q=ai:goncharova.olga-n个 “扎库尔达耶娃,阿拉五世” https://zbmath.org/authors/?q=ai:zakurdaeva.alla-v(v) 摘要:在均匀移动接触点的情况下,研究了具有动态接触角的二维流体流动问题。借助于Navier-Stokes方程的Oberbeck-Boussineq近似,对流动进行了数学建模。在热毛细自由边界上,满足运动学、动力学条件和三阶换热条件。滑移条件(切向应力与液体和壁面的切向速度之差成比例的条件)规定在恒温支撑的通道固体边界上。数值研究了动态接触角与接触点速度的关系。结果表明,接触角特性和不同的流动特性与接触点速度、摩擦系数、重力加速度和热边界条件强度的不同值有关。 Rosenbluth形式的非线性Fokker-Planck碰撞算子用于非连续Galerkin方法的回转动力学模拟 https://zbmath.org/1530.76042 2024-04-15T15:10:58.286558Z “Kim,Dongkyu” https://zbmath.org/authors/?q=ai:kim.dongkyu “Seo,Janghoon” https://zbmath.org/authors/?q=ai:seo.janghoon “Jo,Gahyung” https://zbmath.org/authors/?q=ai:jo.gahyung 权在敏 https://zbmath.org/authors/?q=ai:kwon.jae-最小值 “Yoon,Eisung” https://zbmath.org/authors/?q=ai:yoon.eisung 小结:基于Rosenbluth-MacDonald-Judd(RMJ)势形式中的Fokker-Planck算子,建立了一个回转平均非线性碰撞算子,并用间断Galerkin格式实现了回转运动模拟。在整个公式中,小心地保留了原始RMJ形式的发散结构,以确保密度守恒,同时忽略了有限拉莫尔半径效应。采用B样条有限元方法计算了非线性碰撞算子的Rosenbluth势。除了非线性碰撞算子外,还实现了线性和Dougherty碰撞模型,以评估每个模型的优缺点。对于平行动量和能量守恒,我们采用了一个简单的对流-扩散模型,该模型在数值上实现了物理量守恒。通过碰撞尾弛豫实验,证明了该碰撞算子在时间上具有单调增加的熵和守恒性质。此外,数值模拟成功地再现了一些新古典物理的理论预测,如新古典热流密度、极向流和纬向流的碰撞阻尼。 一种用于多物理应用的单片代数多重网格框架,以电阻式MHD为例 https://zbmath.org/1530.76043 2024-04-15T15:10:58.286558Z “噢,彼得” https://zbmath.org/authors/?q=ai:ohm.peter “威斯纳,托比亚斯·A。” https://zbmath.org/authors/?q=ai:wiesner.tobias-一个 “Cyr,Eric C.” https://zbmath.org/authors/?q=ai:cyr.eric-c(c) “胡,乔纳森·J。” https://zbmath.org/authors/?q=ai:hu.jonathan-j个 “约翰·N·沙迪德” https://zbmath.org/authors/?q=ai:shadid.john-n个 雷蒙德·斯图米纳罗 https://zbmath.org/authors/?q=ai:tuminaro.raymond-秒 本文考虑求解多物理模拟中产生的块线性系统的单片代数多重网格(AMG)算法。当多重网格思想直接应用于整个线性系统时,AMG算子是通过利用矩阵块结构构造的。特别是,每个块对应一组物理未知数和物理方程。通过将现有的AMG程序应用于矩阵子块来构造多重网格组件。然后将得到的AMG子组件组合在一起,定义一个整体式AMG预处理器。考虑到多物理系统的问题依赖性,不同的阻塞选择在不同的情况下可能效果最好,因此软件的灵活性至关重要。为了证明相关的权衡,对电阻磁流体动力学引起的系统应用了不同的阻塞策略。审核人:张晓迪(郑州) \texttt{UCNS3D}:一个开源的高阶有限体积非结构化CFD求解器 https://zbmath.org/1530.76044 2024-04-15T15:10:58.286558Z “安东尼亚迪斯,安东尼斯·F。” https://zbmath.org/authors/?q=ai:antoniadis.antonis-如果 “Drikakis,Dimitris” https://zbmath.org/authors/?q=ai:drikakis.dimitris “Farmakis,Pericles S.” https://zbmath.org/authors/?q=ai:farmakis.pericles-秒 “傅,林” https://zbmath.org/authors/?q=ai:fu.lin “科基纳基斯,艾奥尼丝” https://zbmath.org/authors/?q=ai:kokkinakis.ioannis-w个 “Nogueira,Xesús” https://zbmath.org/authors/?q=ai:nogueira.xesus(中文) “Silva,Paulo A.S.F.” https://zbmath.org/authors/?q=ai:silva.paulo-a-s-f型 “斯科特,马丁” https://zbmath.org/authors/?q=ai:skote.martin “弗拉基米尔·蒂塔列夫” https://zbmath.org/authors/?q=ai:titarev.vladimir-一个 “Tsusanis,Panagiotis” https://zbmath.org/authors/?q=ai:tsoutsanis.panagiotis 摘要:\texttt{UCNS3D}是非结构化网格上可压缩流动的开源计算求解器。由于非结构化网格提供的灵活性和高度自动化生成,现在可以为工业级CFD问题实现最先进的高阶方法及其相关优点。我们给出了在{UCNS3D}中使用的物理模型的控制方程,以及为其解开发的数值框架。该代码的设计使得扩展到其他方程组和数值模型很简单。针对实验或分析解决方案,针对一系列严格的既定测试问题验证了所采用的方法,其中展示了\texttt{UCNS3D}在应用范围、稳健性、效率和准确性方面的全部能力。 二方程湍流模型的实现与有效求解 https://zbmath.org/1530.76045 2024-04-15T15:10:58.286558Z “兰格,S.” https://zbmath.org/authors/?q=ai:langer.stefan|兰格·索菲 “R.C.斯旺森” https://zbmath.org/authors/?q=ai:swanson.r-查尔斯|斯旺森.roger-c |斯旺生.richard-c 摘要:目前,当使用湍流模型求解雷诺平均Navier-Stokes(RANS)方程时,通常使用Spalart和Allmaras的单方程模型。然后,只需将RANS方程与单个输运方程结合起来求解即可模拟湍流。对于该模型,已进行了大量评估和分析,为计算RANS方程中的雷诺应力所需的涡流粘度提供了可靠的求解方法。对于(k)-(ω)型双方程模型的类似性能,尚未进行此类评估和分析。本文的主要目的是提出并讨论求解RANS方程和(k)-(ω)型湍流模型的两个输运方程的有效数值算法的组成部分。给出了实际实现的湍流模型的所有重要细节,这在考虑此类建模的各种论文中有时是不做的。通过求解二维和三维气动流动,证明了该求解算法的可行性和有效性。在所有应用中,观察到线性收敛速度没有振荡或其他不稳定行为的证据。当将所提出的算法应用于系统细化的网格序列时,这种行为也特别真实,这在求解多个传输方程的算法中通常不会观察到。因此,系统地减少了数值积分误差,从而能够对模型本身的有效性进行更可靠的评估。此外,本文还对一个特殊的流问题的求解算法进行了分析,包括线性稳定性。 明渠流动保持动水平衡的非夸张中心格式 https://zbmath.org/1530.76046 2024-04-15T15:10:58.286558Z “李,珍” https://zbmath.org/authors/?q=ai:li.zhen.2 “董健” https://zbmath.org/authors/?q=ai:dong.jian “罗一鸣” https://zbmath.org/authors/?q=ai:luo.yiming “刘敏” https://zbmath.org/authors/?q=ai:liu.min.2 “李定芳” https://zbmath.org/authors/?q=ai:li.dingfang(中文) 小结:本文研究了一种在时间和空间尺度上都具有二阶精度的平衡且正态的非夸张中心格式,该格式适用于渠道宽度可变且底部不平坦的明渠水流。我们对守恒变量和能量进行分段线性重建,并利用能量保持不变的特性对源项进行离散,从而可以精确平衡复源项和通量,从而保持稳定状态。该方案还通过引入排水时间步长技术,确保横截面湿面积为正。数值实验表明,该方案能够同时精确地保持稳态解和运动稳态解。此外,该方案能够准确捕获运动稳态解的小扰动,并避免产生虚假振荡。它还能够表明,该方案在解决溃坝问题方面是积极的、稳健的。{{版权所有}2022 John Wiley&Sons,Ltd.} 有限体积法计算海洋移动物体水力力学场的渐近性 https://zbmath.org/1530.76047 2024-04-15T15:10:58.286558Z “奥斯穆哈,斯维特拉纳” https://zbmath.org/authors/?q=ai:osmukha.svetlana “根纳迪·泽伦科夫” https://zbmath.org/authors/?q=ai:zelenkov.gennady 小结:本文描述了使用有限体积描述水动力系数的方法研究,以及基于对航空管实验数据的研究的数值方法。研究并描述了在基于正交函数(突发)计算机队固定资产要素时,转换空气管实验数据的方法。基于使用多轮工程设计方法获得的过程数学模型,提出了在提供开发和批准项目元素的开放过程的结构中构建计算机模型的方法。一项紧迫的任务是制定方法,减少与海洋基础设施和固定营运资金的设计和建造有关的费用。任务的相关性来自项目开发的昂贵周期,以及高素质专家的劳动力成本。关于整个系列,请参见[Zbl 1497.68025]。 coronaChargingFoam:基于OpenFOAM的气溶胶粒子直接单极扩散充电多物理模拟求解器 https://zbmath.org/1530.76048 2024-04-15T15:10:58.286558Z “杨,文明” https://zbmath.org/authors/?q=ai:yang.wenming “方、波氏” https://zbmath.org/authors/?q=ai:fang.boshi “刘北英” https://zbmath.org/authors/?q=ai:liu.beiying 摘要:超细气溶胶粒子的扩散充电广泛应用于各个领域,了解充电过程中的多物理现象对于优化充电器和预测粒子系统中的粒子演化至关重要。在这项工作中,单极气溶胶扩散充电的数值算法与电晕放电相耦合,电场、电流连续性和传热以及流体流动相结合,使直接充电过程中的多物理建模成为可能。控制方程是基于有限体积格式离散的。提出了数值计算离子-粒子附着系数的方法,并在OpenFOAM库的基础上定义了一个描述阳极离子注入边界条件的类niMixedFvPatchField。采用迭代策略解耦控制方程,采用PISO(Pressure Implicit with Splitting of Operators)算法求解气溶胶流动方程。在OpenFOAM框架中开发了一个名为coronaChargingFoam的新求解器来实现该数值算法,并通过比较拉普拉斯电场、电场-电荷耦合效应、离子-粒子附着系数和充电效率四个测试案例进行了进一步验证。所有这些比较中可接受的一致性水平验证了求解器实现的保真度。 对流占优输运问题的基于Bézier曲线的有界格式 https://zbmath.org/1530.76049 2024-04-15T15:10:58.286558Z “奥维耶多,P.C.R.” https://zbmath.org/authors/?q=ai:oviedo.p-c-r公司 “马萨诸塞州马加莱斯” https://zbmath.org/authors/?q=ai:magalhaes.m-t吨 “罗查,B.M.” https://zbmath.org/authors/?q=ai:rocha.bernardo-马丁 “de Queiroz,R.A.B.” https://zbmath.org/authors/?q=ai:de-奎罗兹·拉斐尔-a-b 摘要:本文提出了一系列基于Bézier曲线概念构造的有界格式,这些有界格式满足计算流体动力学中对流主导输运问题数值解的TVD、CBC和BAIR稳定性准则。分析了解决一系列一维和二维问题的方案的收敛性。将所提方案的数值结果与文献中其他已建立的方法进行了比较。数值结果与精确解和基准的数值数据吻合良好。这项工作的结果表明,所提出的方法系列是解决对流主导问题的一个有希望的替代方案。 用于障碍物检测的Navier-Stokes方程的分布参数识别 https://zbmath.org/1530.76050 2024-04-15T15:10:58.286558Z “阿瓜约,豪尔赫” https://zbmath.org/authors/?q=ai:aguayo.jorge “克里斯托巴尔·贝托格里奥” https://zbmath.org/authors/?q=ai:bertoglio.cristobal “奥斯,阿克塞尔” https://zbmath.org/authors/?q=ai:osses.axel 作者提出了Navier-Stokes方程的分布参数识别问题,目的是检测流体动力学研究中的障碍物和变形。建立了解的存在性和最优性条件,为可微泛函优化算法的使用提供了验证。本文改进了前一篇文章[\textit{J.Aguayo}et al.,Inverse Probl.37,No.2,article ID 025010,28 p.(2021;Zbl 1458.35468)]的结果,其意义是:(i)从Oseen方程到Navier-Stokes方程的过渡,(ii)包括流入最大速度的恢复,(iii)从do-nothing条件到DDN(定向do-nothing)条件,建立回流模型,以及(iv)将简单2D阀门几何形状的识别扩展到更真实的3D三尖瓣阀门几何形状。文中给出了一些数值试验,以说明对上述文章的一些改进。审查人:Abdallah Bradji(安纳巴) 大规模并行湍流伪谱模拟的高效粒子跟踪算法 https://zbmath.org/1530.76051 2024-04-15T15:10:58.286558Z “克里斯蒂安·拉莱斯库” https://zbmath.org/authors/?q=ai:lalessc.cristian网址-c(c) “贝伦格·布拉马斯” https://zbmath.org/authors/?q=ai:bramas.berenger “马库斯斜坡” https://zbmath.org/authors/?q=ai:rampp.markus “迈克尔·威尔泽克” https://zbmath.org/authors/?q=ai:wilczek.michael 摘要:湍流大规模数值模拟中的粒子跟踪是并行性能和缩放效率的主要瓶颈之一。在这里,我们描述了一种用于大规模并行湍流伪谱模拟的粒子跟踪算法,该算法在现代高性能计算架构上可扩展到数十亿个示踪粒子。我们总结了在MPI/OpenMP混合实现中用于求解流体方程的标准并行方法。作为重点,我们描述了粒子跟踪算法的实现并记录了其计算性能。为了解决粒子跟踪所需的广泛进程间通信,我们引入了一种基于任务的方法,将点对点通信与计算重叠,从而提高了资源利用率。我们将计算成本描述为跟踪粒子数的函数,并将其与流场计算进行比较,表明对于典型应用,粒子跟踪成本非常小。 Navier-Stokes方程逼近的单分布格子Boltzmann格式 https://zbmath.org/1530.76052 2024-04-15T15:10:58.286558Z “弗朗索瓦·杜布瓦” https://zbmath.org/authors/?q=ai:dubois.francois “拉勒曼德,皮埃尔” https://zbmath.org/authors/?q=ai:lallemand.pierre 小结:在本文中,我们研究了多分辨率时间格子Boltzmann格式在单粒子分布下近似等温和热可压缩Navier-Stokes方程的形式能力。更准确地说,我们考虑了总共12个经典正方形格子Boltzmann格式,其中包含指定的保守和非保守矩集。问题是确定非连续力矩平衡函数的代数表达式以及与每个方案相关的松弛参数。对于速度最大为17的二维示例和速度最大为33的三维格式,我们比较了流体方程和泰勒展开法在二阶精度下的结果。在某些情况下,不可能精确地拟合物理模型。对于几个例子,我们调整了Navier-Stokes方程,并提出了平衡的非平凡表达式。 复杂运动几何体的并行自适应弱可压缩SPH https://zbmath.org/1530.76053 2024-04-15T15:10:58.286558Z “哈夫图,阿斯米拉什” https://zbmath.org/authors/?q=ai:haftu.asmeslash “穆塔,阿比纳夫” https://zbmath.org/authors/?q=ai:muta.abhinav “Ramachandran,Prabhu” https://zbmath.org/authors/?q=ai:ramachandran.prabhu 摘要:使用自适应空间分辨率,使用平滑粒子流体动力学(SPH)模拟实际感兴趣的流动,具有相当重要的意义。最近,第二和第三作者[Comput.Methods Appl.Mech.Eng.395,Article ID 115019,34 p.(2022;Zbl 1507.76169)]提出了一种有效的自适应SPH方法,能够处理粒子分辨率的大变化。这使得作者可以用比以前更少的粒子来模拟问题。该方法没有在运动物体或多个物体上进行演示或测试。此外,原始方法使用大量背景粒子来确定流体粒子的空间分辨率。在目前的工作中,我们建立了该公式在模拟静止和运动几何体周围流动方面的有效性。我们不需要背景粒子来指定基于几何或基于解决方案的自适应性,并且我们详细讨论了所使用的算法。我们考虑了各种基准问题,包括通过两个固定圆柱的流量、在一定雷诺数范围内通过不同NACA翼型的流量、不同雷诺数下的运动平方以及通过摆动圆柱的流量。我们还使用单个和多个实体演示了不同类型的运动。源代码是根据开源许可证提供的,我们的结果是可复制的。 面向实时流体动力学模拟的数据驱动NN-MPS方法及其实现 https://zbmath.org/1530.76054 2024-04-15T15:10:58.286558Z “尧,清河” https://zbmath.org/authors/?q=ai:yao.qinghe “王卓琳” https://zbmath.org/authors/?q=ai:wang.juolin “张,易” https://zbmath.org/authors/?q=ai:zhang.yi.14|zhang.yi.3|yi.zhang|zhang.yi.12|zhang.in.2|zhang.ei.48|zhang.yi.17|zhang.ai.5|zhang.Ii.1|zhang.ji.18|zhang.gi.8|zhong.yi.4|zhang.di.10|zhang.pi.6|zhang.li “李子杰” https://zbmath.org/authors/?q=ai:li.zijie “姜俊阳” https://zbmath.org/authors/?q=ai:jiang.junyang 小结:在这项工作中,我们将移动粒子半隐式方法的物理直观性与机器学习算法相结合,构建了一个数据驱动模型来解决该方法的计算性能问题。采用全连接人工神经网络求解压力泊松方程,并将其转化为回归问题。我们基于泊松方程为粒子设计了基于上下文的特征向量。神经网络保持了原始粒子方法的准确性和稳定性,同时大大加快了压力计算。它非常适合GPU并行化、边缘计算场景和实时仿真。 通过正则化最优质量输运可视化流体流动及其在神经科学中的应用 https://zbmath.org/1530.76055 2024-04-15T15:10:58.286558Z “陈,新安” https://zbmath.org/authors/?q=ai:chen.xina “Tran,Anh Phong” https://zbmath.org/authors/?q=ai:tran.anh-防(音) “埃尔金,雷纳” https://zbmath.org/authors/?q=ai:elkin.rena “Helene Benveniste” https://zbmath.org/authors/?q=ai:benveniste.helene “艾伦·R·坦南鲍姆” https://zbmath.org/authors/?q=ai:tannenbaum.allen-第页 摘要:在Benamou和Brenier提出的最优质量输运(OMT)问题的原始动力学公式中,正则化最佳质量输运问题(rOMT)在连续性方程中添加了一个扩散项。我们表明,rOMT模型在计算流体动力学中是一个强大的工具,用于可视化glymphatic系统中的流体流动。在目前的工作中,我们描述了如何修改以前的数值方法以实现有效的实现,从而显著减少计算运行时间。给出了应用于合成数据和实际数据的数值结果。 生成任意谱非均匀各向异性湍流的高效低发散方法 https://zbmath.org/1530.76056 2024-04-15T15:10:58.286558Z “郭浩” https://zbmath.org/authors/?q=ai:guo.hao.4 “蒋培学” https://zbmath.org/authors/?q=ai:jiang.peixue网址 “叶,林” https://zbmath.org/authors/?q=ai:ye.lin “朱,银海” https://zbmath.org/authors/?q=ai:zhu.yinhai 小结:本文提出了一种生成非均匀各向异性湍流的低散度方法。该方法基于相关重建的思想,利用Cholesky分解矩阵重建湍流相关函数。这与传统方法中用于求解坐标变换所需每个位置的特征值和特征向量的耗时过程形成了对比,从而降低了计算复杂性并提高了合成湍流生成的效率。该方法基于广泛用于生成均匀各向同性湍流的经典谱方法。通过调整特定随机向量的生成策略,可以在实践中获得发散水平相对较低的非均匀各向异性湍流,几乎不需要额外的计算负担。提出了该方法的两种版本:逆变器和移位器版本。这两个版本都高效、易于实现,并且与高性能计算兼容。该方法还适用于为具有大网格数的尺度分辨率湍流模拟(如直接数值模拟或大涡模拟)提供高质量的初始或边界条件;它可以使用各种开源计算流体动力学代码或通用商业软件快速实现。 深水中漂浮的PI型防波堤对波浪的散射 https://zbmath.org/1530.76057 2024-04-15T15:10:58.286558Z “Kaligatla,R.B.” https://zbmath.org/authors/?q=ai:kaligatla.r-b条 “辛格,S。” https://zbmath.org/authors/?q=ai:singh.shipra “曼达尔,B.N.” https://zbmath.org/authors/?q=ai:mandal.birendra-nath |曼达尔·巴迪亚·纳特 小结:本文研究了深水斜入射波情况下薄侧板矩形(箱形)防波堤对水面重力波的散射。将流体压力和速度的连续性应用于速度势的Havelock展开,将问题转化为Fredholm型积分方程,其解为流体速度的水平分量。积分方程的求解采用Galerkin近似,以多项式为基函数,乘以适当的权函数。数值计算了波浪反射系数和透射系数,以了解防波堤的波浪散射性能。通过数值收敛和能量平衡方程的检验,验证了结果的准确性。与薄防波堤相比,矩形防波堤在无限水深的水中反射长波。附在矩形防波堤上的薄板显示出波的传播减少。此外,薄板的附着导致水平力增加,垂直力减少。 分层湍流中耗散率的数据驱动模拟方法 https://zbmath.org/1530.76058 2024-04-15T15:10:58.286558Z “塞缪尔·勒温” https://zbmath.org/authors/?q=ai:lewin.samuel-如果 “de Bruyn Kops,Stephen M.” https://zbmath.org/authors/?q=ai:de-bruyn-kops.stephen-m公司 科尔姆·西勒·考尔菲尔德(Colm-Cille P.Caulfield) https://zbmath.org/authors/?q=ai:caulfield.colm-希勒-普 “加文·D·波特伍德” https://zbmath.org/authors/?q=ai:portwood.gavin-d日 摘要:我们提出了一个深度概率卷积神经网络(PCNN)模型,用于预测分层湍流中小尺度混合特性的局部值,即湍流动能和密度方差的耗散率,(varepsilon)和(chi)。PCNN的输入是速度和密度梯度的垂直列,由海洋微结构剖面仪通常提供的数据驱动。该结构旨在使模型能够捕捉分层湍流的几个特征,特别是小尺度各向同性对浮力雷诺数的依赖性,其中,(nu)是运动粘度,(N)是背景浮力频率,适当的局部平均密度梯度与湍流强度之间的相关性,以及捕捉耗散值概率分布函数尾部的重要性。基于渐近状态(Re_b\ll 1)和(Re_b \gg 1),提出了仅依赖密度和速度垂直导数的(varepsilon)和(chi)常用各向同性模型的经验修改版本,并作为与数据驱动方法进行比较的指导性基准。当在访问一系列湍流状态(与不同的Re_b值相关)的分层衰减湍流模拟上进行训练和测试时,随着Re_b的减少,PCNN显著优于各向同性假设,并且还证明了与拟合的经验模型相比的改进。PCNN的微分灵敏度分析有助于与理论模型进行比较,并对特征进行物理解释,从而改进预测。 可压缩粘性流体的拉伸流动 https://zbmath.org/1530.76059 2024-04-15T15:10:58.286558Z “Mcphail,文学硕士” https://zbmath.org/authors/?q=ai:mcphail.m-一个 “J.M.奥利弗” https://zbmath.org/authors/?q=ai:oliver.jonathan-m |奥利弗.janet-m |奥利佛.james-m “R·帕克” https://zbmath.org/authors/?q=ai:parker.rachel|parker.randall-e|parker.r-d|parker.ryan-c|parker.lobert-l|parker.s|parker.d|robert-b|parker.robert-alan|parker.aryan-j|parker.m|parker.ichard-e|parker.gary|parker.h|parker.cross|parker.prodney-p|parker.j|robert-g|parker-richard-a “格里菲斯,I.M.” https://zbmath.org/authors/?q=ai:griffiths.ian-米 小结:我们导出了挤压问题的简化模型,其中需要考虑流体压缩性。我们考虑可压缩粘性流体的二维拉伸流动,并讨论两个具体应用:弱可压缩流体和作为单个可压缩流体的气泡液气混合物。我们提出的数学模型包括质量守恒方程、动量守恒方程以及压力和密度之间的闭合关系。可压缩挤压问题之间最本质的区别在于闭合关系。通过对流体横截面上的守恒方程进行积分,并利用细长纵横比,我们导出了质量守恒和流动方向动量守恒的简化方程。与横截面平均量相关的简化方程组由平均压力和密度之间的关系封闭,该关系因应用不同而有很大差异。我们证明了简化模型在弱可压缩流体和气泡混合物应用中的实用性;也就是说,在不需要解决复杂的自由边界问题的情况下提供有价值的定量见解。 具有边界的演化曲面上的广义可压缩流体系统 https://zbmath.org/1530.76064 2024-04-15T15:10:58.286558Z “Hajime Koba” https://zbmath.org/authors/?q=ai:koba.hajime 小结:我们从能量的角度考虑具有光滑边界的演化表面上的可压缩流体流动。我们采用能量变分法和热力学第一定律来建立演化表面上可压缩流体流动的数学模型。此外,我们还研究了流体系统在共法向的边界条件,以研究系统的守恒和能量定律。 微尺度粗糙壁上稀薄气体非平衡反应扩散的理论模型 https://zbmath.org/1530.76066 2024-04-15T15:10:58.286558Z “张顺良” https://zbmath.org/authors/?q=ai:zhang.shun-梁 “王志辉” https://zbmath.org/authors/?q=ai:wang.zhihui 概述:通过粗糙表面的热量和质量传输是自然或工程问题中最基本和最重要的现象之一。本文采用理论建模和直接模拟蒙特卡罗方法研究了微尺度粗糙度引起的非均匀反应扩散特征,微尺度粗糙程度与环境气体的分子平均自由程相当。提出了一个准一维均匀模型,它由粗糙元素外的外部扩散区域和内部反应扩散区域组成,内部反应扩散区相当于具有有效化学性质的光滑表面。外部宏观扩散可以用一个非平衡准则——达姆科勒数来表征。必须通过考虑稀薄气体对扩散率的影响来分析微腔中的内部扩散,并引入另一个非平衡准则,即Thiele数来评估施加在外部区域的有效边界条件。基于这些准则推导出了预测等效表面反应扩散性能的解析公式,并与不同类型表面反应的数值结果进行了比较,甚至与三维粗糙度的数值结果也进行了比较。这表明粗糙度可以根据非平衡度增加或减少表观反应速率。这项研究可以丰富我们对粗糙壁上气-表面相互作用的理解,如氧化、催化和能量调节,也初步为评估高超声速飞行器涂层材料的气动热化学性能提供了一种实用的方法。 锯齿边平板声散射的解析格林函数 https://zbmath.org/1530.76068 2024-04-15T15:10:58.286558Z “吕,B.” https://zbmath.org/authors/?q=ai:lyu.benshuai 摘要:发展了一个解析格林函数来研究锯齿边缘平板的声散射。利用Wiener-Hopf技术和伴随技术求解散射压力。结果表明,最近文献中提出的核分解仅在高频下有效。我们将重点放在这个高频区域,并以轮廓积分的形式获得散射压力。我们证明,这种积分虽然复杂,但可以对任意分段线性锯齿精确求值,从而得到闭合形式的解析格林函数。通过对轮廓积分进行数值积分,验证了推导的正确性。格林函数与有限元法在高频下得到的数值结果吻合良好。研究了噪声方向性模式作为频率、锯齿振幅、源位置和马赫数的函数。研究发现,噪声通常在低视角下增强,而在高视角下可能会略有降低,这可以从延伸或移除刚性反射面的角度来理解。研究发现,平均流马赫数的增加会导致侧角处的噪声放大越来越明显,这是一种在源固定坐标系中表现出的看似奇怪的多普勒行为。解析格林函数适用于前缘和后缘散射,特别适用于开发三维后缘噪声模型,该模型不仅高效,而且能够包括非冻结湍流效应。 考虑热扩散效应的双扩散混合对流MRT-格子Boltzmann混合模型 https://zbmath.org/1530.76071 2024-04-15T15:10:58.286558Z “姆哈迪,布萨纳” https://zbmath.org/authors/?q=ai:mhamdi.buthayna网址 “Bettaibi,Soufiene” https://zbmath.org/authors/?q=ai:bettaibi.soufiene “奥马尔,朱洛伊” https://zbmath.org/authors/?q=ai:jellouli.omar “查夫拉,莫伊兹” https://zbmath.org/authors/?q=ai:chafra.moez 摘要:本工作的目的是对驱动腔内双扩散混合对流的热扩散效应(Soret效应)进行数值研究。流体流动采用多重松弛时间(MRT)格子Boltzmann方法(LBM)求解,温度场和浓度场采用有限差分法(FDM)计算。为了评估数值精度,使用文献中的数据对模型(MRT-LBM与FDM耦合)进行了验证。除了合理的一致性外,还发现了令人满意的计算效率。然后,将该模型应用于带动盖腔体中双扩散混合对流的热扩散效应。结果取决于各种无量纲参数。研究发现,随着索雷特数的增加,传热略有增强,而浓度边界层的厚度增加,从而降低了传质速率。 拉伸表面上粘度随温度变化的MHD纳米流体的对流换热性能 https://zbmath.org/1530.76072 2024-04-15T15:10:58.286558Z “法鲁克,乌默” https://zbmath.org/authors/?q=ai:farooq.umer “阿克塔,卡苏姆” https://zbmath.org/authors/?q=ai:akhtar.kalsoom “阿巴斯,穆斯塔克” https://zbmath.org/authors/?q=ai:abbasi.mehwish-穆什塔克 穆扎米尔·侯赛因 https://zbmath.org/authors/?q=ai:hussain.muzamil “穆罕默德·阿尔丹达尼” https://zbmath.org/authors/?q=ai:aldandani.mohammed 摘要:具有可变粘度的纳米流体在许多工业系统的热优化中显示出巨大的潜力。近年来,它们在能源应用方面取得了实质性进展。基于这些考虑,对拉伸表面上具有温度依赖粘度和磁流体动力学(MHD)的纳米流体流动进行了分析。此外,对丙二醇进行了传热{C} _3个\文本{H} _8个\文本{O} _2)\)纳米二氧化硅基流体{二氧化硅}_2)\)和二硫化钼{硫酸钼}_2)\)通过散热和内部热源/散热器。控制模型由非线性偏微分系统(PDE)组成。通过适当的变换将控制系统转化为非相似的无量纲形式。变换后的非相似偏微分方程(ODE)采用局部非相似(LNS)近似方法进行估计。使用计算算法bvp4c进行数值模拟。主要发现包括通过图表显示的不同物理参数对流体流动和热传输的重要性。值得注意的是,由于磁参数上升,流体速度降低,而温度分布增强。此外,随着温度相关粘度参数的增大,速度剖面减小。纳米粒子分数的增加会使温度和速度曲线上升。布林克曼数、比奥数和生热参数的估计值增加,温度曲线上升。此外,还设计了一个比较,以检查应用方法与现有文献的准确性。计算了各种物理参数的范围。{\版权所有}2023 Wiley-VCH GmbH。 两相流体可变形表面模型的推导与仿真 https://zbmath.org/1530.76077 2024-04-15T15:10:58.286558Z “巴基尼,埃琳娜” https://zbmath.org/authors/?q=ai:bachini.elena “克劳斯,维特” https://zbmath.org/authors/?q=ai:krause.veit “英戈·尼奇克” https://zbmath.org/authors/?q=ai:nitschke.ingo “Voigt,Axel” https://zbmath.org/authors/?q=ai:voigt.axel 摘要:为了探讨表面粘度对生物膜中共存流体区域的影响,我们将两相流体可变形表面作为生物膜的模型系统。这些曲面由不可压缩曲面Navier-Stokes-Cahn-Hilliard类方程和弯曲力进行建模。我们利用考虑各种耗散机制的拉格朗日-达朗伯特原理推导出了该模型。对高度非线性模型进行了数值求解,以探索表面演化、表面相组成、表面曲率和表面流体动力学之间的紧密相互作用。结果表明,流体力学可以促进凸起和沟槽的形成,这两者都可以进一步发展为尖灭。数值方法建立在表面Navier-Stokes部分的Taylor Hood单元、Cahn Hilliard部分的半隐式方法、高阶表面参数化、几何量的适当近似以及网格重新分布的基础上。我们证明了已知对于简化子问题是最优的收敛性质。 表面活性剂对可变形气泡上升和界面气液传质的影响 https://zbmath.org/1530.76078 2024-04-15T15:10:58.286558Z “肯塔什瓦兰,卡利亚尼” https://zbmath.org/authors/?q=ai:kentheswaran.kalyani “威廉·安蒂尔” https://zbmath.org/authors/?q=ai:antier.william “尼古拉斯·迪特里希” https://zbmath.org/authors/?q=ai:dietrich.nicolas 本杰明·拉兰内 https://zbmath.org/authors/?q=ai:lalanne.benjamin 摘要:为了研究表面活性剂对气泡动力学的影响,对上升气泡周围的流体动力学进行了轴对称数值模拟。假设表面活性剂不溶于水。在大表面Péclet数下,计算了吸附的表面活性剂沿变形表面的传输,并考虑了Marangoni应力。该仿真模型导致了具有部分固定界面的卡普状态停滞。对给定阿基米德数的情况进行了参数研究,方法是改变污染程度(马朗戈尼数),但保持近似恒定的Eötvös数。表面活性剂的存在对扁气泡上升速度的影响小于球形气泡:由于界面污染,阻力系数的增加可以通过较低的气泡变形来缓解。当盖角(theta{cap})位于南半球时,长宽比(chi)随污染而降低:导致气泡畸变的动压降低,与动能下降有关,引起变形的压力应力与(theta{cap}:chi)不再随污染演化无关,并且已经与完全不动界面的预测相匹配。还分析了被动标量在污染界面上的传质。令人惊讶的是,Sherwood数(Sh)被发现遵循与球形形状相同的规律[第一作者等,《国际热质传递杂志》198,文章编号123325(2022;\url{doi:10.1016/J.ijheatmasstransfer.2022.123325})],使我们能够预测污染导致的Sh减少。这些结果揭示了界面固定、气泡变形、上升速度和界面传质之间的耦合。 基于智能贝叶斯正则化的AA7072-AA7075氧化物混合纳米颗粒在多孔介质中运动的解预测程序 https://zbmath.org/1530.76079 2024-04-15T15:10:58.286558Z “阿旺,赛义德·埃桑” https://zbmath.org/authors/?q=ai:awan.saeed-伊朗伊斯兰共和国 “阿里,费桑” https://zbmath.org/authors/?q=ai:ali.faizan “阿瓦伊斯,穆罕默德” https://zbmath.org/authors/?q=ai:awais.muhammad “穆罕默德·沙伊布” https://zbmath.org/authors/?q=ai:shoaib.muhammad网址 “拉贾,穆罕默德·阿西夫·扎胡尔” https://zbmath.org/authors/?q=ai:raja.muhammad-阿西夫·扎胡尔 摘要:研究界对涉及铝合金AA7072和AA7072+AA7075的纳米流体模型的研究表现出极大兴趣,因为它们对传热、物理和机械特性的有利影响,在航天器制造等广泛的工程应用中得到了开发,飞机零部件和建筑测试。本文利用贝叶斯正则化人工神经网络(ANNs-BRS)对基于AA7072-AA7075的混合纳米材料射流系统进行了研究。将导出的偏微分方程(PDE)转换为常微分方程系统ODE,并获得估计混合纳米流体系统溶液动力学的参考数据集。对于重要参数,研究了流量对温度分布和速度图的影响。ANNs-BRS在80%的训练样本、5%的测试和15%的验证数据集上的性能在误差直方图、回归分析和基于MSE的统计方面得到了很好的验证。还讨论了熵产、Eckert数Ec、磁相互作用参数M、吸力参数S和发热参数Q的结果。结果表明,Eckert数Ec具有在提高温度的同时减缓传热速度的作用,而吸力参数的增加会导致温度降低而温度分布增加,这是由于吸力参数增加所致。{\版权所有}2023 Wiley-VCH GmbH。 确定强非局部效应下颗粒流变性的解析斜流法则 https://zbmath.org/1530.76081 2024-04-15T15:10:58.286558Z “Lee,Keng-Lin” https://zbmath.org/authors/?q=ai:lee.keng-林 小结:本研究从理论上建立了颗粒沿粗糙斜面流动的流动规律,能够在颗粒协同作用产生强烈非局部效应的情况下确定颗粒流变性。为了描述非局部流变性,根据颗粒惯性数表示的流态化参数,建立了Landau-Ginzburg模型。求解了惯性数场的精确解,为内部流变性的演变和由流动高度控制的流动停止过程提供了物理见解。通过在强非局部性主导的区域内进行渐近分析,进一步简化了精确解,得到了平均流速的解析流动法则。通过对砂粒流动规律的预测与文献中实验数据的比较,确定了潜在的流变规律和相关流变参数。因此,提出的流动规则是从强非局部倾斜流动数据推断颗粒流变性的有效工具,超越了从局部流变学框架推导的经典流动规则的局限性。 圆柱Couette流中弹性纤维径向迁移和运动特性的数值模拟研究 https://zbmath.org/1530.76082 2024-04-15T15:10:58.286558Z “崔靖宇” https://zbmath.org/authors/?q=ai:cui.jingyu “刘一博” https://zbmath.org/authors/?q=ai:liu.yibo “冷春晖” https://zbmath.org/authors/?q=ai:leng.chunhui “金玉珍” https://zbmath.org/authors/?q=ai:jin.yuzhen 摘要:本文通过数值模拟研究了弹性纤维在圆柱Couette流中的运动特性。采用浸没边界格子Boltzmann方法求解流体与纤维的相互作用。结果表明,由于离心力的作用,纤维运动中存在明显的径向迁移趋势。在径向迁移过程中,弹性纤维首先经历非周期性的翻滚运动,然后转换为平移运动,最后以略微弯曲的形态到达外圆柱体。增加流场的雷诺数(Re)和迪恩数可以提高纤维的迁移效率和变形程度。Re的增加减缓了翻滚阶段纤维的径向迁移,而加速了平移阶段的径向迁移。当较短的纤维最初靠近外圆筒放置时,壁的影响可能会延迟甚至阻止其翻滚运动。在这种情况下,延长纤维长度可以显著促进翻滚运动。由于翻滚运动加快了迁移过程,增加纤维的长度会提高径向迁移效率。 斜坡地形上表面准营养盐的演变 https://zbmath.org/1530.76083 2024-04-15T15:10:58.286558Z “克劳,马修·N。” https://zbmath.org/authors/?q=ai:crowe.matthew-n个 “爱德华·R·约翰逊” https://zbmath.org/authors/?q=ai:johnson.edward-r |约翰逊·爱德华-r.1 小结:这项工作讨论了沿斜坡地形传播的modon或偶极涡。存在两种不同的状态,分别使用表面准营养方程进行研究。首先,当modon向与地形Rossby波相反的方向传播时,存在稳定解,并提出了计算这些解的半解析方法。其次,当modon以与Rossby波相同的方向传播时,会产生波尾流。这个尾迹将能量从modon中移除,导致其缓慢衰减。对这种衰减进行了渐近预测,并发现与数值模拟结果非常吻合。长期以来,由于旋涡内部产生的波的不对称性,衰变的旋涡被破坏。沿着墙壁移动的单极涡旋表现出与偶极子类似的行为,尽管发现墙壁的存在可以稳定涡旋并防止其长期破裂。这个问题在数学上等价于沿密度锋移动的偶极涡,因此我们的结果直接适用于这种情况。 粗糙地形强迫流动的广义理论 https://zbmath.org/1530.76085 2024-04-15T15:10:58.286558Z “拉德科,蒂莫尔” https://zbmath.org/authors/?q=ai:radko.timour 摘要:建立了一个分析模型,探讨了不规则海底粗糙度对大规模洋流的影响。先前报道的流与地形相互作用的渐近“砂纸”理论代表了相对快速的水流,并在弱流极限下表现出奇异行为。本研究系统地跨越了更大的参数空间,并确定了慢流和快流地形调节的主要差异。快速流动由地形产生的涡流产生的雷诺应力控制。相反,相对较弱的流动更受涡流诱导的底部阻力的影响。然后将快流和慢流的渐近模型结合起来,在均匀和多层模型中对小规模地形的流动强迫进行了简明的描述。通过比较相应的地形分辨率和参数模拟,验证了所提出的闭合。 具有滑移和对流边界条件的非线性拉伸表面上基于熵的磁纳米流体流动的数值研究 https://zbmath.org/1530.76086 2024-04-15T15:10:58.286558Z “巴布,顿杜·哈里什” https://zbmath.org/authors/?q=ai:babu.dondu-粗鲁的 “Reddy,Singamala Harinath” https://zbmath.org/authors/?q=ai:reddy.singamala-哈林斯 “Naidu,Kolla Kumaraswamy” https://zbmath.org/authors/?q=ai:naidu.kolla-库马拉斯瓦米 “Narayana,Panyam Venkata Satya” https://zbmath.org/authors/?q=ai:narayana.panyam-文卡塔·萨提亚 “文卡特斯瓦鲁,博马拉普” https://zbmath.org/authors/?q=ai:venkateswarlu.bumarapu 摘要:纳米液体流动在食品工业、制造业、热管理、提高石油采收率、生物医学应用等领域有着广泛的应用,因此在现代研究中发挥着重要作用。本文分析了具有滑移效应的三维非线性拉伸薄板中对流纳米流体的熵产。纳米颗粒浓度和温度分布采用布朗运动和热泳影响。利用适当的模拟交替将偏微分方程重构为常微分方程,并利用R-K-F格式和射击技术求解常微分方程。物理流因素对纳米流体浓度、热量和速度分布的主要贡献通过图表显示和探索。此外,通过表格结构检查了传热速率和表面阻力。有鉴于此,纳米流体具有更大的传热能力,并改善了热性能。滑移因子用于速度的边界条件,极限条件用于纳米粒子的热度和速度。当Prandtl数Pr和磁场(M)变化时,非线性拉伸板中的传热速率比线性拉伸板大1%~2%。{\版权所有}2023 Wiley-VCH GmbH。 存在化学反应和热辐射的拉伸表面上的纳米流体流动:李群变换的应用 https://zbmath.org/1530.76087 2024-04-15T15:10:58.286558Z “达斯,卡利达斯” https://zbmath.org/authors/?q=ai:das.kalidas “萨卡,阿米特” https://zbmath.org/authors/?q=ai:sarkar.amit “昆都,普拉比尔·库马尔” https://zbmath.org/authors/?q=ai:kundu.prabir-库马尔 概述:本文研究了导电纳米流体在具有可变流动条件的垂直可渗透拉伸表面上的稳态MHD边界层流动。输运模型包括在化学反应和热辐射存在下,布朗运动和热泳的影响。用群论方法求解控制偏微分方程的对称性。采用四阶Runge-Kutta方法和Shooting技术对简化方程进行了数值求解,以预测纳米流体流动的传热传质特性。通过图表给出了问题涉及参数的多组值的数值结果,并从物理角度进行了详细讨论。 可混溶磁性和非磁性流体界面的波动和不稳定性 https://zbmath.org/1530.76090 2024-04-15T15:10:58.286558Z 米哈伊尔·克拉科夫 https://zbmath.org/authors/?q=ai:krakov.mikhail-秒 小结:本研究给出了在垂直均匀磁场中低雷诺数下混溶磁性和非磁性流体两种水平流动的数值模拟结果。通过考虑流体的粘度和磁化强度与磁相浓度的关系以及磁场与浓度的关系,可以解决这个问题。发现了四种流动模式:扩散前沿平坦的扩散混合模式、波模式和两种不同的塞流模式。在第一种情况下,增长的波不稳定性形成塞,而在第二种情况下则是增长的静磁不稳定性。发现了一组无量纲准则,它们决定了从一种模式到另一种模式的转换。发现了波的相速度对扩散锋的依赖性,以及两流汇合点附近波前的振荡周期对无量纲准则的依赖性。 代数(sl_2(mathbb R))和常微分方程的表示 https://zbmath.org/1530.81127 2024-04-15T15:10:58.286558Z “Neshchadim,Mikhail Vladimirovich” https://zbmath.org/authors/?q=ai:neshchadim.mikhail-维拉迪米洛维奇 “安德烈·阿特·莫维奇·西蒙诺夫” https://zbmath.org/authors/?q=ai:simonov.andrei-阿尔特莫维奇 “阿列克桑德·巴夫洛维奇·丘帕金” https://zbmath.org/authors/?q=ai:chupakhin.aleksandr-巴甫洛维奇 摘要:我们描述了向量场空间中代数(sl_2(mathbb{R})的所有非等价表示。对于每一种表示,所有包含表示数据的常微分方程都是根据基微分不变量和不变微分算子找到的。我们还发现了相应的泛包络代数的Casimir算子,对Casimir算符生成的方程进行了积分,证明了不变微分算子和Casimir运算符的代数独立性。 使用分子量子相似性和化学反应性指数量化文本{亲水性}的一种可能方法 https://zbmath.org/1530.81155 2024-04-15T15:10:58.286558Z “莫拉莱斯·巴尤埃洛,亚历杭德罗” https://zbmath.org/authors/?q=ai:morales-拜厄洛·阿莱扬德罗 摘要:在这份手稿中,我们假设了分子系综中亲性的可能关系。亲水性已由[J.Phys.Chem.A 107,No.25,4973-4975(2003;\url{doi:10.1021/jp034707u})]等研究。这一重要概念是通过亲电指数和Fukui函数得到的。在这项工作中,将亲水性与分子量子相似性框架联系起来,以获得一种可能的方法来关联分子a和B之间的亲水性。这种方法可以打开一条可能的途径,使用密度泛函理论中定义的选择性来寻找给定分子系综中的系统关系。 大动脉血流的降维建模。硕士生和博士一年级学生简介 https://zbmath.org/1530.92001 2024-04-15T15:10:58.286558Z “Köppl,托比亚斯” https://zbmath.org/authors/?q=ai:koppl.tobias “赫尔米格,雷纳” https://zbmath.org/authors/?q=ai:helmig.rainer 初审/出版商描述:本专著对大血管(大循环)层面的血流降维模型进行了深入而连贯的处理。作者通过结合一维Navier-Stokes方程和简化的FSI概念来降低复杂性。大容器出口之后的遗漏容器的影响由常微分方程组(0D模型)解释。目标读者主要包括生物医学工程领域的研究专家,但这本书也可能对研究生有益。 MHD-Stokes模型的数值方法及其在血液流动中的应用 https://zbmath.org/1530.92049 2024-04-15T15:10:58.286558Z “潘迪,奇特兰詹” https://zbmath.org/authors/?q=ai:pandey.chitranjan “B.V.Rathish Kumar” https://zbmath.org/authors/?q=ai:kumar.bayya(中文)-文卡苏鲁-拉希什 摘要:磁流体力学(MHD)Stokes方程在生物流体动力学领域有多种应用。在本研究中,我们提出了求解MHD-Stokes方程的交错有限体积法(S-FVM),并建立了其与非协调有限元近似的等价性。我们还从理论上证明了所提出的S-FVM的收敛性。误差估计是在非结构化网格框架中进行的,该框架在处理复杂域时具有灵活性和鲁棒性。先验估计表明,压力和速度分量的误差L_2范数为h阶,即空间网格尺寸。在对基准测试用例验证了该方案的数值性能后,我们对损伤小动脉的血流进行了数值模拟,并分析了损伤状态下磁力对小动脉血流动力学的影响。