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二维水动力学模型数值方法的程序设计开题报告

 2022-01-09 21:37:54  

全文总字数:3492字

1. 研究目的与意义及国内外研究现状

研究目的:

地球上70%以上区域都是水域,陆地是很小的一部分。事实上,地球应该称为水球。经过人类数百万年的生存和发展,陆地资源过度开发枯竭严重,人类不得不把目光转向更为广阔和甚少开发的海洋。海洋得以保存在于它的未知和凶险。而如今想要开发海洋,则必须对它进行研究和认识以及预测,这就需要水力学的研究。

水力学研究的四种方法中,数值模拟是目前最为经典和应用广泛的方法,有限差分数值格式又是数值模拟计算应用最广泛的数值格式。通过选择恰当的时空差分格式,采用合理网格划分技术,建立合适的坐标系及有效处理边界问题,可以提高数值模式的准确性,从而精确地模拟出二维运动。

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2. 研究的基本内容

本论文任务主要针对二维水动力方程,选取有限差分方法中的 adi 格式,利用 fortran 编程,实现数值格式求解:

(1)收集相关文献资料,总结国内外二维水动力方程的发展现状,并完成外文文献翻译;

(2)采用有限差分方法中的adi格式,并且用fortran语言编程,把格式运用到数值计算中;

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3. 实施方案、进度安排及预期效果

实行方案:

选取有限差分法中的 adi 格式计算二维水动力方程,使用 fortran 语言设计程序,通过设计实验验证数值方法的稳定性和准确性。

进度和预期效果:

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4. 参考文献

[1] 周雪漪.计算水力学[m].北京:清华大学出版社,1995.

[2] pieterwesseling.计算流体力学原理(影印版)[m].北京:科学出版社,2006.

[3] 郑邦民,赵听.计算水动力学[m].武汉:武汉大学出版社,2002.

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