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算子分裂法求解旋转坐标系下不可压黏性流动

作者:刘海湖; 苏剑; 高丽敏; 李开泰; 王尚锦哥氏力算子分裂稳定化方法亚网格尺度共轭梯度法

摘要:提出了求解旋转坐标系下的不可压黏性流动问题的θ格式算子分裂算法.通过算子分裂,把不可压缩性、非线性和哥氏力占优三大耦合困难分割开来.采用亚网格尺度稳定化方法消除了Galerkin方法求解时由于不可压缩性和哥氏力占优所引发的数值振荡.结合最小二乘和共轭梯度法间接求解非线性子问题,排除了强对流作用所引发的数值振荡,避免了引入迎风格式离散对流项的必要性.同时该算法保证了迭代过程中有限元总刚度矩阵正定不变的特性,为求解线性方程组采用高效的求解器提供了可能.数值试验表明,该算法具有稳定性好、收敛速度快、计算精度高的特点.

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西安交通大学学报

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