水波绕射的一个数值方法

目的 为将水波绕射问题转化为一个二维的Helmholtz方程来求解.方法 应用Nystrom方法来求解二维的Helmholtz方程.结果 给出数值例子,并给出了数值解与解析解的对比结果.结论 给出的数值模型有很高的精度.     

水波绕射的数学模型

应用线性小振幅波理论把水波绕射问题转化为一个二维的Helmholtz方程来解,再应用Nyst.o.m方法来解二维的Helmholtz方程,通过求得的数值解与解析解的对比,证明给出的数值模型有很高的精度。     

两类基于MATLAB的非线性微分方程数值解的算法研究

通过对工程动态控制及计算机仿真中有重要应用的两类非线性微分方程数值解的数学算法分析,建立四阶定步长Runge-Kutta及Lorenz模型数值解的MATLAB算法结构,讨论了变步长情形下的误差控制,绘制了基于MATLAB的Lorenz系统数值解在二维和三维空间下的图形,提出了在可接受误差限内的数值解检验的基本思路.     

具有井筒相分离和层间窜流的层状油藏渗流井底压力精确解

关于具有窜流的多层油藏井底压力解,国内外有不少学者进行了研究,D.Bourdet提出的双渗模型最具实用性,但该模型在表皮系数为负时,数值计算极不稳定,应用受到限制,本文首次用有效井径概念,导出了一个数值计算相当稳定的双渗模型,另外还考虑了井筒相分离影响,本模型解大大扩大了Bourdet模型的应用范围。     

一类Equal Width波方程的介观数值模拟研究

针对Equal Width波方程的初边值问题,构造了一类非标准格子玻尔兹曼介观数值模型.通过Taylor展开和Chapman-Enskog多尺度分析,可以从该模型正确恢复出Equal Width波方程.同时,获得了相应的局部平衡态分布函数的具体表达式.通过选取带有解析解的初边值问题进行数值模拟,数值结果显示数值解与解析解十分吻合,表明所构造的格子玻尔兹曼介观数值模型在一定范围内是可行有效的.该模型能够为今后数值求解更复杂的偏微分方程提供借鉴经验.     

交通流中红绿灯模型的格子玻尔兹曼模型

介绍了一种适用于交通流中红绿灯模型的两格子的格子玻尔兹曼模型.通过最大值原理证明了该模型的稳定性.数值模拟说明了模型的数值解与理论分析的间断解高度吻合,表明了该模型对处理多间断交通流问题是高效和稳定的.     

一类Lokta-Volterra生态模型的同伦分析解法

研究了一类Lokta-Volterra生态模型.利用同伦分析方法,得到了该模型解的近似展开式,并对近似解与数值解进行了比较.结果表明,近似解具有较高的精度,该方法用于这类生态模型研究可行.     

割离井法渗流模型的数值解

割离井法渗流模型的解析解已经求得，其解析解虽然比较精确，但是解析解表达式过于复杂、计算难度很大，不便于在实际中应用，因而影响了割离井渗流模型的应用和割离井法的推广。笔者以无上、下补给、井内定水位、均质含水层中的割离井渗流模型为例，详细给出了求解割离井渗流模型数值解有限差分格式的建立，用追赶法对其进行求解，并把求得的数值解与解析解比较，进行了误差分析。     

一类时滞造血模型周期解的指数稳定性

研究了一类具有时变时滞的造血模型,利用Brouwer不动点定理,证明了所研究模型周期解的存在性,通过构造合适的Lyapunov函数,运用微分不等式技巧、连续性理论以及一种新的分析方法,获得了该模型正周期解指数稳定性的充分判据.给出了一个数值例子,证明了理论结果的有效性,并运用Matlab绘制了造血模型数值解的拟合图像.结论改进和推广了已有文献的相关结果.     

Dickson-Waters目标函数最优分红值的离散估计法

在索赔过程为复合泊松过程的风险模型中,考虑了Dickson-Waters目标函数最优分红值的计算问题.首先应用Laplace变换得出最优分红值的精确解,当精确解无法得到时,考虑使用离散风险模型来估计最优分红值.最后给出三个数值例子加以说明,并对计算结果作出评价.     

一类带Poisson跳的随机森林发展系统数值解的收敛性

根据显式Euler数值方法,构造了一类带Possion跳的随机森林发展系统的数值解,并应用It？公式和Burkholder-Davis-Gundy不等式证明了数值解的收敛性,给出了数值解收敛于解析解的充分条件.     

分数阶电报方程的近似解析解与数值解

研究了分数阶电报方程的近似解析解与数值解.首先用Adomian拆分法讨论了它的近似解析解;其次用差分法求解它的数值解,构造出隐式差分格式;最后给出数值例子,把近似解析解、数值解与精确解进行了比较,显示方法是有效的.     

非圆形隧洞收敛-约束特征曲线的数值求解方法

利用应力释放法原理,在收敛-约束解析法基础上,提出了适合任意断面隧洞的收敛-约束特征曲线数值求解方法,通过与收敛-约束解析法对比验证该方法的有效性,并与常用的数值方法进行对比,最后对收敛-约束特征曲线数值求解方法的计算误差进行分析.研究结果表明:收敛-约束特征曲线数值求解方法适合非圆形隧洞,由于通过施加节点支撑反力实现应力释放,该方法同样适合应力状态复杂的隧洞;以滇中引水工程为例,将收敛-约束特征曲线数值求解方法与收敛-约束解析法的计算结果进行对比,验证了收敛-约束特征曲线数值求解方法的有效性;收敛-约束特征曲线数值求解方法计算结果存在一定的误差,其整体相对误差小于10%.收敛-约束特征曲线数值求解方法的适用性更加广泛,可为隧洞工程的初期支护优化设计及安全性评价提供参考,具有一定的工程应用价值.     

对流方程GLxF格式数值解振荡的可控性

给出对流方程ut+aux=0,x∈R,t0,a∈R的广义Lax-Friedrichs格式(GLxF格式)稳定的充要条件,在数值粘性、网格比及初始数据离散点变化时用图例直观展示格式数值解的行为.然后用傅利叶分析法证明GLxF格式数值解的振荡与数值粘性、网格比及初始数据奇偶离散的关系,从理论上论证数值解的振荡是可控的.     

高速公路混合交通流的数值模拟与改进研究

利用LWR模型描述混合高速公路交通流,用二阶非交错中心差分NT格式寻求了相应的数值解,然后用改进时空步长的二阶非交错NT格式来进行数值模拟得出相应的新的数值解,最后对不同的数值解进行分析.结果表明,时空步长改进前后的二阶非交错NT格式得出的这两种疏散过程是不完全相同的,而且改进后的疏散效果较好.     

常微分方程周期解差分法的收敛性

木文讨论自治常微分方程周期解差分法的收敛性。在周期解正则的条件下证明了差分周解的存存性,并给出了差分解的误差估计。然后建立了差分周期解的浙近展开式。最后给出了数值例子。     

输运方程数值解法分析

输运方程的数值解法有很多种,该文将介绍其中的两种数值方法：其一为向前差分法,其二为向后差分法,通过这两种方法求解同样输运方程会得到一些有趣的结果,并将计算结果与解析解的结果进行比较,最后对数值结果加以分析。     

一类时滞Duffing型方程周期解的存在唯一性及数值解法

给出并证明了一类时滞Duffing型方程的周期解存在唯一的一个充分条件.讨论了其周期解的数值解法:利用数值微分和线性插值对微分方程进行离散,得到非线性方程组,再用牛顿法求解.实例分析说明了该方法的有效性.     

针对典型单体结构的数值流形解与弹性力学解对比

针对典型的单体结构悬臂梁的力学行为进行分析。阐述了受集中荷载悬臂梁位移解析公式,利用数值流形方法计算了受集中荷载下悬臂梁的位移情况。将数值计算结果与弹性力学解析解进行对比验证,证明了数值流形方法中加密数学覆盖的收敛性及必要性。通过分析数值计算结果与解析解的误差,表明误差来源于解析解的推导过程,在确定边界条件时解析解忽略了悬臂梁固定端的转动而使解析解存在误差,对解析解的误差提出修正方案并重新与数值解对比,验证了数值流形方法对简单结构体比常规解析解有更高的准确性。     

时变随机种群系统的数值解

讨论了一类具有随机扰动的时变种群系统的数值解问题.用Euler-Maruyama方法给出了时变种群系统的数值解表达式,在局部Lipschitz条件下,证明了方程的数值解均方意义下收敛与解析解.通过算例对本文的结论进行了验证.