基于有限元法的鋁液流場數值模擬.pdf

1、有限元法在流體力學數值逼近的研究中得到應用廣泛，尤其是隨著計算機技術的發(fā)展，有限元法(FEM)已成為工程問題數值仿真的重要工具。而對于多物理場耦合的有限元法的研究中，有限元方法對偏微分方程的離散較容易，適合處理復雜區(qū)域，并且計算精度可靠。本文在分數階微分方程的邊值問題的基礎上進行分析和研究，通過分析其特點和研究歷程，也證實了對分數階微分方程的研究的重要性。
　　本文首先介紹了流體學中有限元的思想，并在分數階微分方程的邊值問題的基礎

2、上求解，進行應用分析，邊值問題的求解在有限元的應用研究中有重要的實用價值，這對于獲得更為準確的解具有主要的推動作用，并討論了流體本構方程的變化。其次介紹了有限元法在流體中的數值模擬，介紹了常見的幾種形式，并用標準有限元法模擬鋁液流體的數值情況，然后再改進網格的劃分，提高算法的精確度以及計算速度，并用實際算例驗證了算法的合理性。考慮到算法還有諸多更有益的耦合，在最后的工作中用不同的網格劃分來分析此類問題方程解的誤差問題。
　　通過磁

3、流體動力學電磁熱耦合計算，并結合模型實驗，揭示鋁液運動的磁流體動力學行為機理。具體講，即由發(fā)展的磁場斷層成像系統(tǒng)測量不同界面形狀下、不同的電流密度分布對溫度場和速度場的影響，確定工業(yè)上鋁電解界面不穩(wěn)定性的物理機理，找到有效抑制界面不穩(wěn)定性的監(jiān)測與控制方法，以達到提高電流效能的目的。同時，促使磁場斷層成像技術走向成熟，并逐步向工業(yè)應用推進。研究了多網格的有限元法，并分析了多網格有限元法在流體力學的優(yōu)勢，得到了流體力場中求解流場控制方程時的