数值模拟的基本原理是什么?
1、首先要建立反映问题(工程问题、物理问题等)本质的数学模型。
具体说就是要建立反映问题各量之间的微分方程及相应的定解条件。这是数值模拟的出发点。没有正确完善的数学模型,数值模拟就无从谈起。牛顿型流体流动的数学模型就是著名的纳维—斯托克斯方程(简称方程)及其相应的定解条件。
2、寻求高效率、高准确度的计算方法
由于人们的努力,目前已发展了许多数值计算方法。计算方法不仅包括微分方程的离散化方法及求解方法,还包括贴体坐标的建立,边界条件的处理等。这些过去被人们忽略或回避的问题,现在受到越来越多的重视和研究。
3、开始编制程序和进行计算
实践表明这一部分工作是整个工作的主体,占绝大部分时间。由于求解的问题比较复杂,比如方程就是一个非线性的十分复杂的方程,它的数值求解方法在理论上不够完善,所以需要通过实验来加以验证。正是在这个意义上讲,数值模拟又叫数值试验。应该指出这部分工作决不是轻而易举的。
扩展资料:
数值模拟的发展史:
1955年Peaceman与Rachford研发的交替隐式解法(ADI)是数值模拟技术的重大突破。该解法非常稳定,而且速度快,所以迅速在包括石油,核物理,热传导等领域得到广泛应用。1958年Douglas,Jim和Blair,P.M第一次进行了考虑毛管压力效果的水驱模拟。
60年代数值模拟技术的发展主要在数值解法,第一个有效的数值模拟解法器是1968年Stone推出的SIP(Strong Implicit Procedure)。该解法可以很好地用来模拟非均质油藏和形状不规则油藏。
Stone在70年代发表了三相相对渗透率模型,由油水和油气两相相对渗透率计算油、气、水三相流动时的相对渗透率,该技术现在还广为应用。70年代另一项主要成就是Peaceman提出的从网格压力来确定井底流压的校正方法。
参考资料来源:百度百科—数值模拟
怎么将数字信号转换成模拟信号,其主要原理是什么?
数模转换。数模转换就是将离散的数字量转换为连接变化的模拟量。与数模转换相对应的就是模数转换,模数转换是数模转换的逆过程。D\/A转换的基本原理,是待转换的数字乘以步进电压,获得输出电压值,然后输出。把模拟信号转换为数字量,称为模数转换器(A\/D转换器);把数字量转换成模拟量,称为数\/模转换...
谁首创了半隐式差分法
曾庆存首创出“半隐式差分法”数值预报。曾庆存首创出"半隐式差分法"数值预报,这种方法是一种常用于气象领域的数值模拟技术,用于预测大气环流、温度、湿度等相关参数的变化趋势。1."半隐式差分法"的基本原理 "半隐式差分法"是基于有限差分法的一种数值求解方法。其基本思想是将偏微分方程中的时间...
数值方程与数值模拟
根据质量守恒原理(流入量-流出量=储存量的变化量)得: Δqi=qi-1\/2-qi+1\/2(1.4.19) 将式(1.4.16)、式(1.4.17)、式(1.4.18)、式(1.4.19)代入得: 土壤水盐运移数值模拟 式(1.4.20)中,负压h及参数C和K在时间上取时段末j+1时刻的值,并整理得: 土壤水盐运移数值模拟 与有限差分方程比较,集中储量...
想了解地下水科学与工程应该看哪些书比较好?
2. 《地下水资源评价与管理》(作者:李国平):这本书主要介绍了地下水资源的评价和管理方法,包括地下水资源量的计算、地下水资源的可持续利用、地下水污染控制等内容。3. 《地下水模拟与预测》(作者:李国平):这本书主要介绍了地下水模拟和预测的方法和技术,包括地下水数值模拟的基本原理、地下水...
急:流体力学的经典教材
最后一章以粘性流体绕圆柱的二维流动为例,具体说明了数值模拟流动现象的过程。本书强调基础、突出应用,可作为工程类专业硕士研究生和高年级本科生计算流体力学课程的教材。本书用一定篇幅给出了与流体力学数值模拟有关的基本原理和主要的湍不充模型,可供使用CFD商业软件的读者阅读参考。计算流体力学》的...
Monte Carlo模拟的基本原理
(2)产生的随机数可以重复,即给予相同的初始值能得到相同的随机序列,这样可以在相同的条件下模拟不同的设计方案;(3)应该有足够长的周期,即在达到重复循环之前,能产生足够使用的随机数。2.4.2.2 正态分布的随机变量 结构面的产状(倾角、倾向)服从正态分布。Box 和Muller(1958)[55]认为...
强化采油油藏数值模拟基本方法内容提要
这是一本深入探讨油藏数值模拟理论和实践的专著,旨在为读者提供全面的理解和应用指导。全书分为十二个章节,详细地涵盖了油藏数值模拟的核心内容。在第一章到第五章中,作者系统地介绍了油藏数值模拟的基本数学模型,包括其基本原理和背后的数学基础,帮助读者建立起坚实的理论基础。这些模型是模拟过程中不...
古流体势数值模拟恢复
根据流体势的基本原理,在数学模型包括以下方程:(1)达西渗流方程 第三纪残留盆地油气成藏动力学 式中:第三纪残留盆地油气成藏动力学 或Kx=Ky表示各向同性,否则为各向异性。(2)连续性渗流微分方程 水相渗流满足质量守恒原理:第三纪残留盆地油气成藏动力学 (3)补充方程 流体、岩石状态方程:第三纪...
中国含油气盆地碎屑岩储集层成岩作用与成岩数值模拟图书目录
第八章:成岩作用的数值模拟 8.1 数值模拟的概述,包括其在研究中的重要性和应用。8.2 数值模拟的基本原理与方法。8.3 成岩演化模型的构建。8.4 成岩数值模拟的预测精度评估。第九章:地质应用实例 9.1 如冀东油田老爷庙地区的具体应用。9.2 库车坳陷依南地区下侏罗统储集层的模拟案例。这部分...
流体力学自考教材?
最后一章以粘性流体绕圆柱的二维流动为例,具体说明了数值模拟流动现象的过程。本书强调基础、突出应用,可作为工程类专业硕士研究生和高年级本科生计算流体力学课程的教材。本书用一定篇幅给出了与流体力学数值模拟有关的基本原理和主要的湍不充模型,可供使用CFD商业软件的读者阅读参考。计算流体力学》的...
萧到复方: 基本原理:数据存储在文件中, 使用文件读取函数读取数据赋值给变量
潮州市15118564608: 什么是数值模拟? - ?
萧到复方: 依靠电子计算机,结合有限元或有限容积的概念,通过数值计算和图像显示的方法,达到对工程问题和物理问题乃至自然界各类问题研究的目的. 北京超算科技有限公司就是做这方面的权威,有问题打电话问问,他们还是很有耐心解答咱们的问题.
潮州市15118564608: 工程中常用的数值模拟方法有哪些 - ?
萧到复方: 有限单元法,是一种有效解决数学问题的解题方法.其基础是变分原理和加权余量法,其基本求解思想是把计算域划分为有限个互不重叠的单元,在每个单元内,选择一些合适的节点作为求解函数的插值点,将微分方程中的变量改写成由各变量或其导数的节点值与所选用的插值函数组成的线性表达式 ,借助于变分原理或加权余量法,将微分方程离散求解.采用不同的权函数和插值函数形式,便构成不同的有限元方法.有限元方法最早应用于结构力学,后来随着计算机的发展慢慢用于流体力学的数值模拟.
潮州市15118564608: 人工降雨是怎么回事人工降雨的化学变化 - ?
萧到复方:[答案] 人工降水,是根据不同云层的物理特性,选择合适时机,用飞机、火箭向云中播撒干冰、碘化银、盐粉等催化剂,使云层降... 通过数值计算方法模拟不同条件下各种催化技术的人工影响过程,以研究催化的原理、技术和效果.由于云和降水的自然变率...
潮州市15118564608: 经济学 怎么做数值模拟 - ?
萧到复方: 经济学的数值模拟一般分为计量和非计量模拟. 1. 计量模拟和一般的统计学模拟非常类似.一般都要假设一个data generating process (DGP),也就是数据生成过程.一般常见的DGP都是用随机生成的正太分布随机变量来模拟.然后根据希望...
潮州市15118564608: 晶体生长数值模拟依靠了什么? ?
萧到复方: 而晶体生长数值模拟就是依靠计算机和数值理论来实现以上几种晶体生长方法的过程
潮州市15118564608: 数值流形法可以用于流体力学么 - ?
萧到复方: 作者:龙天渝 等编著 出版社:重庆大学出版社 出版时间:2007年03月作者:江春波,张永良,丁则平 合编 出版社:中国电力出版社 出版时间:2007年08月 出版社:华中理工大学出版社 计算流体力学 内容简介: 本书主要介绍了工程流动计...
潮州市15118564608: 什么是A/D数模转换?它是怎么将模拟信号转换成数字信号的?工作原理是什么? - ?
萧到复方: 模拟信号转换成数字信号,一般的方式是通过比较找到模拟量对应的数字量
潮州市15118564608: 什么是解析分析和数值模拟,两者什么区别,那什么是解析的方法呢? - ?
萧到复方:[答案] (不是专业人士,说说想法……) 这种问题提出,大约是在工程中遇到了求解数学问题的情况(偏微,常微等) 解析分析——用数学分析的方法,比如微分、积分、特殊方程等,对实际情况进行模拟,列出方程,用解析的方式,求出“比较正规”...
潮州市15118564608: 数模转换实质是什么?详细点! - ?
萧到复方: 一种将二进制数字量形式的离散信号转换成以标准量(或参考量)为基准的模拟量的转换器,简称 DAC或D/A 转换器.最常见的数模转换器是将并行二进制的数字量转换为直流电压或直流电流,它常用作过程控制计算机系统的输出通道,与执...