董瑜
- 作品数:7 被引量:5H指数:2
- 供职机构:西北农林科技大学水利与建筑工程学院(水利水电科学研究院)更多>>
- 相关领域:水利工程更多>>
- TVD格式数值模拟水电站水击波新探
- 2014年
- 水电站有压管道水击波数值模拟十分重要,其计算方法一直都是重点研究方向,TVD格式是数值模拟水击波的新方法,特别适合数值模拟强间断问题。其限制函数是该格式的核心问题,具有四种不同形式,将其运用于水击方程,数值模拟阀门突然关闭时水击波压力变化,与解析解进行对比,以此探究限制函数类型对TVD数值模拟水击波结果的影响。结果表明:四种限制函数TVD格式的计算结果,在间断处避免了非物理振荡,Superbee型TVD格式的分辨率最高,推荐该限制函数数值模拟水电站水击波。
- 范晓丹刘韩生董瑜张丹
- 关键词:TVD格式数值模拟水击
- 设置调压室水击过程的高精度数值模拟被引量:3
- 2015年
- 调压室是解决水电站水击问题的常用手段,因此准确数值模拟其过程至关重要。本文基于TVD格式,通过求解水击方程,与涌波方程联合计算,数值模拟了带调压室的水电站压力管道的水击过程。给出了边界条件、初始条件的处理方法,并与经典的一阶Lax-Friedrichs格式和二阶MacCormark格式进行了计算和比较。工程实例计算表明:TVD格式能够更准确地捕捉水击波,且计算精度明显提高,表明新方法更适合水击计算。
- 董瑜刘韩生黄逸军
- 关键词:水力学TVD格式数值模拟水击
- 阀门关闭速度对TVD格式数值模拟水击影响分析
- 2015年
- 采用总变差减小(TVD)格式模拟了一维有压管道水击过程,对管道中阀门突然关闭和缓慢关闭引起的水击压强进行了数值计算。通过改变阀门关闭速度,分析TVD格式对水击数值模拟精度的影响。结果表明,与传统经典差分二阶MC格式相比,阀门关闭速度越快,TVD格式捕捉激波间断的能力越强,模拟水击波效果越好;当阀门关闭速度缓慢到一定程度,TVD格式与MC计算方法所得结果基本吻合,与解析解最大误差不超过2%。说明TVD格式是数值模拟水击现象行之有效的方法之一。
- 董瑜刘韩生褚洋
- 关键词:数值模拟TVD格式水击
- 基于TVD格式数值模拟带调压室的水击过程被引量:1
- 2014年
- 调压室通常用来解决水电站的水击问题,准确数值模拟其过程十分重要。近年来计算流体力学热衷于用TVD格式数值模拟各种激波,水击波也属于一种激波。本文将水击方程与涌波方程联合计算,采用Harten经典修正通量TVD差分格式,结合水击模型上游动边界以及初始条件,数值模拟带调压室的水电站压力管道的水击过程。通过对上游带调压室水击工程实例计算表明,本文方法能有效的模拟其水力过渡过程,比经典差分一阶Lax-Friedrichs格式和二阶MacCormark格式更能准确地捕捉水击波,计算精度显著提高,为水击计算提供新方法。
- 董瑜刘韩生黄逸军
- 关键词:数值模拟TVD格式水击
- 水击波数值模拟中高分辨率TVD格式优选被引量:1
- 2015年
- TVD方法特别适合数值模拟双曲型偏微分方程间断波问题,选用4种典型的TVD格式应用于水击方程的数值模拟。通过水击实例计算,将数值结果与理论解比较,揭示4种不同构造形式的TVD格式在捕捉水击波方面耗散性和压制性数值性能的差异,且TVD格式均优于常规的差分方法;改变计算库朗数条件下的计算结果表明:Harten修正通量TVD格式、TVD-MC格式以及全离散TVD格式在大范围库朗数条件下计算稳定性较差,优选Sweby反扩散TVD格式模拟水击,其计算稳定性良好,精度较高。
- 董瑜刘韩生曹长冲
- 关键词:高分辨率TVD数值模拟水击
- 考虑迎风性的高精度水击数值模拟被引量:3
- 2015年
- 水击问题会对水利枢纽的正常运行造成严重危害,模拟其过程至关重要。考虑TVD格式及水流的迎风性,应用于水击方程组中,模拟简单管道中的水击压力变化。并与Lax-Friedrichs(LF)、Mac Cormark(MC)、未考虑迎风性的TVD格式及解析解进行对比。结果表明:基于迎风性的TVD格式具有高分辨率、高精度、低耗散性等优点,相比于未考虑迎风性的TVD格式,其有更强的压制性,耗散性更弱。
- 柳思源刘韩生董瑜
- 关键词:TVD
- 4种TVD格式对调压室水击波的数值模拟
- 2016年
- 【目的】分析比较4种不同构造形式TVD格式在捕捉水击波时耗散性和压制性数值性能的差异,为带调压室水电站压力管道水击波过程模拟提供参考。【方法】采用具有代表性的Harten TVD格式、Sweby TVD格式、TVD-MacCormark格式以及全离散TVD格式求解水击控制方程,结合给定的调压室系统水击模型边界条件,对某工程实例进行计算,并对数值模拟结果与试验数据进行分析。【结果】TVD格式可模拟调压室系统水击波的变化过程,最大水击压力与试验数据相对误差不超过1%,且间断处能够有效地捕捉激波振荡;对比4种格式计算结果,在水击波上升和振荡过程中,Harten TVD格式的计算结果与实测数据吻合最好。【结论】TVD格式计算精度较高,是模拟调压室水击现象行之有效的方法之一。
- 董瑜刘韩生曹长冲
- 关键词:数值模拟TVD格式