中文名 | 量子格子氣自動機(jī)在計(jì)算流體力學(xué)中的應(yīng)用研究 | 項(xiàng)目類別 | 面上項(xiàng)目 |
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項(xiàng)目負(fù)責(zé)人 | 閆廣武 | 依托單位 | 吉林大學(xué) |
本課題研究的是用于計(jì)算流體力學(xué)的量子格子氣理論與算法。該理論可以針對不可壓縮的低雷諾數(shù)流動進(jìn)行計(jì)算. 這個理論假設(shè)是已經(jīng)存在量子計(jì)算機(jī)的基礎(chǔ)上的, 在沒有量子計(jì)算機(jī)的情況下, 我們應(yīng)用目前的微型計(jì)算機(jī)代替量子計(jì)算機(jī), 計(jì)算時間與計(jì)算效果基本上可以達(dá)到經(jīng)典格子氣自動機(jī)的計(jì)算能力和水平. 在這期間, 我們研究設(shè)計(jì)了量子算法, 量子門電路, 實(shí)現(xiàn)了若干經(jīng)典流動的計(jì)算. 結(jié)果是可以接受的. 同時也發(fā)現(xiàn)了一些問題, 就是低Mach和低Reynolds數(shù)限制, 即格子氣自動機(jī)存在的問題同樣存在. 重要結(jié)果如下:(1)我們實(shí)現(xiàn)了Look-Up 表的量子線路. (2) 可控制Reynolds數(shù)的量子格子氣模型. 2100433B
本課題研究的是用于計(jì)算流體力學(xué)的量子計(jì)算理論與算法。選擇的工具是量子格子氣自動機(jī),利用合適的格子氣自動機(jī)網(wǎng)格,在每一個元胞上放置一個含有若干量子比特的量子處理器,每個量子處理器在網(wǎng)格中僅需要糾纏很短的幾個量子比特構(gòu)成。演化規(guī)則的不同將對應(yīng)不同的宏觀動力學(xué)過程。我們選擇三個研究對象, (1)三維的不可壓縮Navier-Stokes方程,(2)三維的可壓縮Ruler方程, (3)非線性方程。一方面我們要研究量子格子氣自動機(jī)與宏觀流體流動的聯(lián)系; 另一方面還要研究該量子格子氣自動機(jī)的計(jì)算有效性。 通過與經(jīng)典數(shù)值方法比較,發(fā)現(xiàn)該方法的優(yōu)勢和不足.
壓縮系數(shù)中的1/V表示壓縮系數(shù)是指流體單位體積的壓縮程度。取單位體積的壓縮程度才能反映不同流體或相同流體在不同外界環(huán)境下被壓縮的真實(shí)程度。比如,一億升的空氣被壓縮了2升的體積和10升空氣被壓縮了1升,...
《流體力學(xué)與水泵實(shí)驗(yàn)教程》結(jié)合環(huán)境、給排水、建筑、土木、機(jī)械、采礦、交通等專業(yè)的流體力學(xué)、水力學(xué)及水泵與水泵站課程的教學(xué)要求,按照各專業(yè)最新的實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱編寫。內(nèi)容包括流體靜力學(xué)實(shí)驗(yàn),不可壓縮流體恒定...
周謨?nèi)手骶帲读黧w力學(xué)泵與風(fēng)機(jī)》,中國建筑工業(yè)出版社出版 付祥釗主編,《流體輸配管網(wǎng)》,中國建筑工業(yè)出版社出版 蔡增基主編,《流體力學(xué)泵與風(fēng)機(jī)》第5版 那你可查看: 陳耀宗、姜文源等主編的《建筑給水排...
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計(jì)算流體力學(xué)在制冷設(shè)備研發(fā)中的應(yīng)用——文章主要介紹計(jì)算流體力學(xué)(CFD)在冷卻與凍結(jié)裝置、冷藏庫、冷藏運(yùn)輸設(shè)備、冷凍銷售裝置等制冷設(shè)備結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)中的應(yīng)用。針對目前國內(nèi)外對CFD在凍結(jié)裝置、冷藏庫的氣流組織的研究并不多,且較分散的情況,提出下一步研究的...
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格子氣細(xì)胞自動機(jī)是一種用來模擬液體流動的細(xì)胞自動機(jī)。他們是LatticeBoltzmann方法的前身。通過格子氣自動機(jī),我們可能得出宏觀的納維-斯托克斯方程對于格子氣自動機(jī)方法的興趣在20世紀(jì)90年代早期趨于穩(wěn)定,LatticeBoltzmann方法開始流行。2100433B
第1章 緒 論 001
1.1 計(jì)算流體力學(xué)簡介 001
1.2 計(jì)算流體力學(xué)在橋梁風(fēng)工程中的應(yīng)用介紹 003
1.3 主要研究內(nèi)容 005
第2章 計(jì)算流體力學(xué)的基本原理 006
2.1 流動模型 006
2.2 物質(zhì)導(dǎo)數(shù) 007
2.3 速度散度 010
2.4 連續(xù)方程 012
2.5 動量方程 018
2.6 能量方程 024
2.7 邊界條件 029
第3章 流動現(xiàn)象 032
3.1 簡化偏微分方程 033
3.2 信息依賴域 034
3.3 偏微分方程的類型 035
3.4 不同偏微分方程的一般性質(zhì) 044
第4章 計(jì)算流體力學(xué)的基本數(shù)值方法 052
4.1 有限差分法 052
4.2 有限體積法 062
第5章 湍流模擬 110
5.1 不可壓縮N-S方程 110
5.2 湍流模擬 112
5.3 基于湍流黏性假設(shè)的湍流模型 118
5.4 近壁面處理 128
5.5 出入口邊界條件 137
第6章 計(jì)算流體力學(xué)在橋梁風(fēng)工程中的應(yīng)用 139
6.1 橋梁顫振導(dǎo)數(shù)理論 139
6.2 橋梁顫振導(dǎo)數(shù)數(shù)值模擬方法 144
6.3 平板顫振導(dǎo)數(shù)計(jì)算 159
6.4 大跨度橋梁主梁顫振導(dǎo)數(shù)數(shù)值模擬 163
6.5 大振幅條件下橋梁主梁氣動自激力非線性數(shù)值模擬 172
6.6 結(jié) 語 197
參考文獻(xiàn) 1992100433B
本書是計(jì)算流體力學(xué)與橋梁風(fēng)工程學(xué)科交叉研究的一本專著,可供從事橋梁風(fēng)工程研究的教師、研究生、科研人員參考使用。本書首先介紹了計(jì)算流體力學(xué)(CFD)的基本理論、流動現(xiàn)象、數(shù)值模擬方法及實(shí)際工程問題的湍流模擬,然后精心安排了一些易于理解的計(jì)算流體力學(xué)算例。在此基礎(chǔ)上,本書介紹了計(jì)算流體力學(xué)與橋梁風(fēng)工程學(xué)科交叉研究的前沿問題,包括橋梁顫振導(dǎo)數(shù)識別及大振幅條件下的自激氣動力非線性研究。