高雷诺数不可压缩流动参数自适应的并行变分多尺度算法

项目名称： 高雷诺数不可压缩流动参数自适应的并行变分多尺度算法

项目编号： No.11361016

项目类型： 地区科学基金项目

立项/批准年度： 2013

项目学科： 数理科学和化学

项目作者： 尚月强

作者单位： 贵州师范大学

项目金额： 40万元

中文摘要： 高雷诺数不可压缩流动是常见的流动现象。本项目拟构造出一种数值模拟高雷诺数不可压缩流动的参数自适应的新型有限元变分多尺度方法，该方法基于有限元插值多项式的阶数实现流场尺度分离，在计算非线性的定常Navier-Stokes方程过程中，适时调整稳定化参数的取值，以快速高效地获得高精度的有限元解。同时分别设计出基于两重网格离散和完全重叠型区域分解的参数自适应的并行变分多尺度算法，前者首先在一粗网格上用参数自适应的新型变分多尺度方法求解Navier-Stokes方程，然后在细网格的子区域上并行求解相应的残差方程以校正粗网格的解；后者每台处理器在一局部加密的全局网格上使用参数自适应的变分多尺度方法相互独立地求解各自子区域的局部有限元解。使用有限元局部误差估计、区域分解、变分多尺度及两重网格方法的理论工具，我们将对算法进行数值分析，同时给出并行数值模拟结果，为计算流体力学在工业部门中的应用提供参考。

中文关键词： 高雷诺数；不可压缩流；有限元；并行算法；变分尺度方法

英文摘要： High Reynolds number incompressible flows are common flow phenomena in real world. This project aims to develop a new parameter-self-adaptive finite element variational multiscale method for simualtion of high Reynolds number incompressible flows. The sca

英文关键词： high Reynolds number；incompressible flow；finite element；parallel algorithm；variational multiscale method