Efficient Numerical Methods for Viscous Incompressible Flows

粘性不可压缩流的高效数值方法

基本信息

  • 批准号:
    0512176
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 28.34万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
    Standard Grant
  • 财政年份:
    2005
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2005-07-01 至 2009-06-30
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

The investigator develops a class of efficient and accurate numericalmethods for the unsteady viscous incompressible Navier-Stokesequations (NSE) based a new unconstrained formulation of NSE withfully dissipation in contrast to the traditional formulation where theStokes operator is dissipative only in the divergence freefields. This class of NSE solver is unconditionally stable withexplicit treatment of both pressure and convection terms. Moreover, inthis class of finite element methods, there is no requirement of theso called inf-sup condition. The cost of solving NSE is greatlyreduced to solving a standard heat equation and a standard Poissonequation at each time step for general three dimensional fluid problems.The simplicity of the method also enable the PI to develop a class ofnumerical methods for complex fluids such as magneto-hydrodynamics,liquid crystal polymers, geodynamo, climate modeling, and large eddyturbulence simulations;Computational Fluid Dynamics has grown from a mathematical curiosityto become an essential tool in almost every branch of fluid dynamics,from aerospace propulsion to weather prediction and has receivedextensive attention throughout the international community since theadvent of the digital computer. The accuracy and efficiency of theproposed schemes will allow us to simulate general three-dimensionaltime-dependent flows with a reasonable turn-over time. It is expectedthat the proposed fast algorithms will become an important tool formany scientists and engineers in numerous scientific and industrialapplications of current interest.
研究人员为不稳定的粘性粘性不可压缩的Navier-Stokesequations(NSE)开发了一类高效,准确的数值方法,基于新的NSE的新型NSE的新配方与传统配方相反,与传统的配方相比,TheStokes Operator仅在Divergerence Freefields中散发出差异性。这类NSE求解器无条件地稳定,对压力和对流术语都有明确的处理。此外,在这类有限元方法中,不需要这种称为INF-SUP条件。解决NSE的成本是为了解决标准的热方程式和标准poissonequation的总体评估,以便在每个时间步骤中用于一般三维流体问题。流体动力学,液晶聚合物,地球瘤,气候建模和大型涡受扰动模拟;计算流体动力学已经从数学好奇心开始增长,几乎成为流体动力学的每个分支,从航空航天推进到天气预测,并在整个国际上都受到了国际关注社区以来数字计算机的Theadvent。 该方案的准确性和效率将使我们能够以合理的转换时间模拟一般的三维依赖性流动。 预计拟议的快速算法将成为当前兴趣的许多科学和工业应用中的重要工具科学家和工程师。

项目成果

期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

Jian-Guo Liu其他文献

On the mean field limit for Brownian particles with Coulomb interaction in 3D
三维库仑相互作用布朗粒子的平均场极限
  • DOI:
    10.1063/1.5114854
  • 发表时间:
    2018-11
  • 期刊:
  • 影响因子:
    1.3
  • 作者:
    Lei Li;Jian-Guo Liu;Pu Yu
  • 通讯作者:
    Pu Yu
Soliton structures for the (3 + 1)-dimensional Painlevé integrable equation in fluid mediums.
  • DOI:
    10.1038/s41598-024-62314-6
  • 发表时间:
    2024-05
  • 期刊:
  • 影响因子:
    4.6
  • 作者:
    Jian-Guo Liu
  • 通讯作者:
    Jian-Guo Liu
Long-term memory of rating behaviors for the online trust formation
在线信任形成的评级行为的长期记忆
Information interaction model for the mobile communication networks
移动通信网络信息交互模型
EFFECTS OF THE HIGH-ORDER CORRELATION
高阶相关性的影响

Jian-Guo Liu的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('Jian-Guo Liu', 18)}}的其他基金

Collaborative Research: Dynamics, singularities, and variational structure in models of fluids and clustering
合作研究:流体和聚类模型中的动力学、奇点和变分结构
  • 批准号:
    2106988
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 28.34万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: Nonlocal Models of Aggregation and Dispersion
合作研究:聚集和分散的非局部模型
  • 批准号:
    1812573
  • 财政年份:
    2018
  • 资助金额:
    $ 28.34万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: Kinetic Models of Aggregation and Dispersion
合作研究:聚集和分散的动力学模型
  • 批准号:
    1514826
  • 财政年份:
    2015
  • 资助金额:
    $ 28.34万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Efficient Numerical Methods for Viscous Incompressible Flows
粘性不可压缩流的高效数值方法
  • 批准号:
    1011738
  • 财政年份:
    2009
  • 资助金额:
    $ 28.34万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Efficient Numerical Methods for Viscous Incompressible Flows
粘性不可压缩流的高效数值方法
  • 批准号:
    0811177
  • 财政年份:
    2008
  • 资助金额:
    $ 28.34万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Efficient Numerical Methods for Viscous Incompressible Flows
粘性不可压缩流的高效数值方法
  • 批准号:
    0107218
  • 财政年份:
    2001
  • 资助金额:
    $ 28.34万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Efficient Numerical Methods for Unsteady Viscous Incompressible Flows
非定常粘性不可压缩流的高效数值方法
  • 批准号:
    9805621
  • 财政年份:
    1998
  • 资助金额:
    $ 28.34万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Mathematical Sciences: Efficient Numerical Methods for Large Reynolds Number Unsteady Viscous Incompressible Flows
数学科学:大雷诺数不稳定粘性不可压缩流的有效数值方法
  • 批准号:
    9505275
  • 财政年份:
    1995
  • 资助金额:
    $ 28.34万
  • 项目类别:
    Standard Grant

相似国自然基金

电磁场方程在超材料介质中的高效数值方法及其应用
  • 批准号:
    12301492
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
双区域自然对流耦合模型的高效数值方法研究
  • 批准号:
    12361077
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    28 万元
  • 项目类别:
    地区科学基金项目
血流非牛顿流固耦合模型的高效并行数值求解方法研究
  • 批准号:
    12371436
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    43.5 万元
  • 项目类别:
    面上项目
数据融合的污染物输运扩散反应系统高效数值方法
  • 批准号:
    12271248
  • 批准年份:
    2022
  • 资助金额:
    45 万元
  • 项目类别:
    面上项目
时间Caputo空间Riesz分数阶偏微分方程解的正则性及其高效数值方法
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2022
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目

相似海外基金

Robust and Efficient Numerical Methods for Wave Equations in the Time Domain: Nonlinear and Multiscale Problems
时域波动方程的鲁棒高效数值方法:非线性和多尺度问题
  • 批准号:
    2309687
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 28.34万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Efficient numerical methods for wave-action transport and scattering
波作用输运和散射的高效数值方法
  • 批准号:
    EP/W007436/1
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 28.34万
  • 项目类别:
    Research Grant
Efficient and well-balanced numerical methods for nonhydrostatic three-dimensional shallow flows with moving beds and boundaries
具有移动床和边界的非静水三维浅流的高效且平衡的数值方法
  • 批准号:
    RGPAS-2020-00102
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 28.34万
  • 项目类别:
    Discovery Grants Program - Accelerator Supplements
Efficient and well-balanced numerical methods for nonhydrostatic three-dimensional shallow flows with moving beds and boundaries
具有移动床和边界的非静水三维浅流的高效且平衡的数值方法
  • 批准号:
    RGPIN-2020-06278
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 28.34万
  • 项目类别:
    Discovery Grants Program - Individual
Accurate and Efficient Computational Methods for the Numerical Solution of High-Dimensional Partial Differential Equations in Computational Finance
计算金融中高维偏微分方程数值解的准确高效计算方法
  • 批准号:
    569181-2022
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 28.34万
  • 项目类别:
    Postgraduate Scholarships - Doctoral
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了