流体力学补偿标准伽辽金有限元及其在建筑风场中的应用
发布时间:2017-12-11 13:12
本文关键词:流体力学补偿标准伽辽金有限元及其在建筑风场中的应用
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【摘要】:近年来,随着计算机技术和数值求解理论的快速发展,基于流体力学基本理论的数值模拟已经成为大跨空间结构、高层建筑和桥梁等风场分析的重要手段。论文重点研究了流体力学补偿标准伽辽金有限元法,自主开发了 AADS_Fluid(Automatic Analysis and DesignofSpaceStructure_Fluid)模块,对建筑风场进行了模拟和研究,为建筑物风荷载值的确定提供理论和技术支持。论文首先对流体力学的基本理论进行了梳理,总结了流体力学控制方程的时间差分格式和空间有限元离散格式。通过对一维定常对流扩散方程有限元解的波动研究,提出了一维补偿标准伽辽金(Complemental Standard Galerkin,CSG)有限元法,该方法包括一维插值形函数的构造和节点一阶导数连续性的补偿。通过对比一维CSG法的解、基于一维线性插值形函数的解和微分方程的解析解,验证了提出的一维CSG法是准确的,可有效地改善有限元解的精度。接着在一维CSG法的基础上提出了求解N-S方程的补偿标准伽辽金有限元法,该法包括二维和三维的指数型插值形函数、节点处的一阶导数连续性补偿及相邻单元之间动量、质量和能量通量的补偿,同时提出了 N-S方程的时间差分格式及分裂方法,实施以l挿ㄎ〉牡萃魄蠼饬鞒毯退惴,
本文编号:1278570
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