黄华雄
- 作品数：4 被引量：40H指数：3
- 供职机构：约克大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金上海市教育委员会重点学科基金更多>>
- 相关领域：理学更多>>
- 浸入边界法及其应用被引量：32
- 2007年
- 浸入边界法主要用于模拟存在复杂外形结构的流场的运动情况和处理各种动边界问题,目前已广泛应用于计算流体力学领域。浸入边界法既是数学建模方法又是数值离散方法,它将物体边界与流体的相互作用通过在流体运动方程中加体积力项来体现,并在数值计算中采用简单的笛卡尔网格,避免了按照物体边界形状生成贴体网格时所遇到的各种问题。浸入边界法分为连续力法和离散力法:连续力法主要用于处理弹性边界问题,它的力源项满足特定的力学关系式;离散力法主要用于处理固体界面问题,它的力源项由边界条件推导得到。着重阐述了浸入边界法的基本原理和数学构造,对目前已有的几种不同的浸入边界法做了简单地介绍,并给出了一些应用实例,最后提出了浸入边界法未来的发展方向。
- 宫兆新鲁传敬黄华雄
- 关键词：浸入边界法笛卡尔网格
- 虚拟解法分析浸入边界法的精度被引量：5
- 2010年
- 浸入边界法是对流固耦合系统进行建模和模拟的有效工具,在生物力学领域的应用尤为广泛.该文的工作主要包含两个部分:程序验证和精度分析.前者证明了程序的正确性,后者给出了浸入边界法的精度.两部分工作均使用虚拟解法作为研究工具.在程序验证部分,使用二阶空间离散格式进行数值计算,通过分析各种变量的离散误差,得到的程序计算精度阶是二阶,与理论精度阶一致,证明了数值计算所使用程序的正确性.精度分析部分工作在此基础上展开.引入压强跳跃,在动量方程中加入相应源项,通过分析带有源项的控制方程中各物理量的离散误差,证明浸入边界法只具有一阶精度.同时可以得出以下结论:粗网格无法敏感地捕捉浸入边界的影响;当Eul-er网格固定时,增加Lagrange标志点的数目并不会改善计算误差.
- 宫兆新鲁传敬黄华雄
- 关键词：浸入边界法离散误差
- 正则化δ函数对浸入边界法精度的影响被引量：1
- 2012年
- 浸入边界法是对流固耦合系统进行数学建模和数值模拟的有效工具,在生物力学领域的应用尤为广泛.正则化δ函数对精度的影响是研究浸入边界法本身性质的一个重要课题.采用虚拟解法对此展开分析.首先使用光滑虚拟解证明程序的正确性,然后使用压力存在跳跃的虚拟解研究浸入边界法的精度.通过分析使用4种不同的正则化δ函数时整个流场的离散误差,得到以下结论:浸入边界法只具有1阶精度;选用不同的正则化δ函数,不能提高浸入边界法的精度,但会影响整个流场的离散误差值.
- 宫兆新鲁传敬黄华雄
- 关键词：浸入边界法
- 二维细胞在剪切流中的运动特性被引量：3
- 2008年
- 主要模拟二维细胞在剪切流中的运动特性。计算过程采用浸入边界法,将细胞模化成Navier-Stokes方程中的力源,而不是真实物体。假设细胞的初始形状为椭圆,细胞内外流体粘性相同,细胞膜的弹性力模型选用E-S模型。本文模拟四种不同真圆度情况下细胞的形变情况,观测到初始阶段细胞沿着长轴方向做拉伸和旋转运动,达到稳定状态后细胞作类坦克履带式运动;并且发现细胞达到稳定状态所需要的时间随真圆度的增加而增加,而细胞的稳态倾角随真圆度的增加而减少。
- 宫兆新鲁传敬黄华雄
- 关键词：浸入边界法细胞运动剪切流
