人工粘性英文解释翻译、人工粘性的近义词、反义词、例句
英语翻译：
【计】 artificial viscosity
分词翻译：
人工的英语翻译：
manpower; manual work
【计】 aritificial
【经】 labour
粘的英语翻译：
mucosity; paste; stick; viscidity
【建】 mucopeptide
专业解析
在流体力学和计算科学领域，"人工粘性"（Artificial Viscosity）指人为引入的数值耗散项，用于在计算流体动力学（CFD）模拟中抑制激波附近的非物理震荡，维持数值稳定性。该概念由冯·诺依曼与里希特迈尔于1947年首次提出，核心是通过数学手段模拟物理粘性的耗散效应，解决双曲型偏微分方程数值求解中的不稳定性问题。
一、术语定义与数学表达
二、应用场景与技术价值
- 激波模拟：在欧拉方程求解中，人工粘性可消除激波前后出现的非物理振荡，例如超音速流动中的压缩波计算。
- 网格依赖性：其强度与网格分辨率相关（(propto (Delta x))），需通过网格收敛性研究确定最优参数。
- 现代变体：包括高阶格式（如WENO）和隐式大涡模拟（ILES）中的自适应耗散项，以平衡精度与稳定性。
三、学术权威来源
- 原始文献：Von Neumann, J., & Richtmyer, R. D. (1950). A Method for the Numerical Calculation of Hydrodynamic Shocks. Journal of Applied Physics. （美国物理联合会）
- 标准教材：Anderson, J. D. (1995). Computational Fluid Dynamics: The Basics with Applications. McGraw-Hill. ISBN 978-0070016859（第4章）
- 术语规范：美国航空航天学会（AIAA）标准术语库定义：https://www.aiaa.org/terms（检索"Artificial Dissipation"）
注：中文"人工粘性"为直译术语，常见于计算力学文献，需区别于物理粘性（Physical Viscosity）。其实现方式随数值方法演进，但核心目标始终是增强计算的鲁棒性。
网络扩展解释
人工粘性是计算流体力学和数值模拟中引入的一种人为参数或数学方法，主要用于稳定数值计算并处理激波、高梯度区域等问题。以下是详细解释：
1.基本定义
人工粘性（Artificial Viscosity）是一种数值技术，通过在方程中引入额外的粘性项来抑制计算过程中出现的非物理振荡（如激波附近的数值震荡）。它与真实流体的物理粘性（由分子间作用力引起）不同，是一种数学上的修正手段。
2.目的与作用
- 数值稳定性：在求解欧拉方程或无粘流体的Navier-Stokes方程时，人工粘性可避免因激波或压缩波导致的数值发散。
- 激波捕捉：帮助平滑激波附近的物理量突变，使其在离散网格上可解析。
- 减少网格依赖性：通过张量性质的人工粘性方法，降低数值结果对网格划分的敏感性。
3.实现方式
- 经典方法：如Von Neumann-Richtmyer人工粘性，通过添加与速度梯度相关的粘性项。
- 限制器技术：现代方法（如Lew人工粘性）通过特征值限制器区分激波压缩和等熵压缩，仅在需要时施加粘性，避免过度耗散真实涡流。
- SPH中的应用：在光滑粒子流体动力学中，人工粘性通常包含声速项，并仅在粒子接近时激活。
4.与物理粘性的区别
物理粘性（如水的粘性）是流体的固有属性，而人工粘性：
- 无明确物理意义，仅为数值稳定服务；
- 随网格/粒子分辨率提高而趋近于零；
- 作用范围局限于高梯度区域。
5.典型应用场景
- 爆炸与冲击波模拟：如武器物理、超高速碰撞；
- 大跨度屋顶风压预测：抑制压力场的数值震荡；
- 多介质流动问题：在拉格朗日框架下处理材料界面处的复杂波动。
公式示例（经典人工粘性项）：
$$
q = rho cdot (l cdot Delta u)
$$
其中$rho$为密度，$l$为特征长度，$Delta u$为速度梯度。
需注意，人工粘性的选择需平衡计算精度与稳定性，过度使用可能导致物理失真。实际应用中需结合具体问题设计粘性模型。
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