应用多块分区搭接网格技术和变域变分有限元法设计分流叶栅

该文针对含分流叶片的亚声速平面叶栅的反命题,运用多块分区搭接网格技术将流动区域分成两部分生成计算网格,再根据泛函的驻值必要条件,应用变域变分有限元方法对分流叶栅叶型进行了反设计。变域变分通过把可变边界结合在变分泛函中,使其与求解流场的控制方程结合起来,从而使可变边界求解和流场分析可以完全耦合地进行,因而适合于分流叶栅的反问题研究。由于分流叶片的存在,使得很难在流动区域内生成一体化网格,因此该文应用了多块分区搭接网格技术。该技术可保证每一子域都具有高质量的计算网格,并且子域与子域间的流场信息交换也简单易行。两个典型算例表明了该方法的正确性和优越性。     

基于复杂柔性运动流场数值求解的动网格方案及应用

为解决在复杂柔性边界非定常变化的流场中高精度结构化网格的应用问题,提出一种二维贴体结构网格快速生成的动网格计算方案,基于代数法对流场边界进行贴体网格快速生成,根据边界的变化,随时间步快速生成新的高质量结构化网格.应用于类鱼体柔性推进流场的计算结果显示,所提出的方案在计算负荷、网格交叉、多时间步网格质量等方面性能良好,充分显示了结构化网格在网格生成速度、网格质量、计算精度、湍流模型适用性等方面的优势,为柔性运动的流场研究提供了新方案.     

平面叶栅亚音速可压缩流场计算的三种边界元法途径

研究了平面叶栅在线性化小扰动范围的亚音速可压缩位势流场的三种边界元法计算途径。其一是移用正交异性域位势问题的边界元法;其二是先把物理平面内的亚音速可压缩流场变换成计算平面内的不可压缩流场,再用边界元法进行计算;方法之三是用压缩性修正法对不可压缩流场的边界元法计算结果进行修正。算例表明了这三种处理方法各自的特点。     

用Lattice Boltzmann方法计算矩形柱的绕流问题

采用二维9速度Lattice Boltzmann模型, 数值模拟流体流过矩形截面柱体的绕流问题. 在边界处, 采用二阶精度的插值边界处理方法, 计算了流动的Strouhal数及柱体受到的升力和阻力系数, 给出了流场的流线和等涡线图. 使来流方向与矩形柱的长边方向平行, 计算结果表明, 改变矩形的长/宽比, 流场的Strouhal数随长/宽比呈线性变化.     

用径向基方法求解辨识抛物方程边界的反问题

给出反演一维热传导方程边界反问题的数学模型和数值求解方法．为适应边界的变化,对正问题的计算采用径向基的配置法进行空间变量离散化,并给出目标函数梯度的显式公式,用拟牛顿法得到了反问题的解,数值结果表明这一方法具有较高的精度．     

用边界单元法分析井底流场

在设计和使用牙轮钻头或ＰＤＣ钻头时，要优选喷嘴的组配，必须了解不同喷嘴配置下井底流场水力分布情况。本文尝试把边界单元法用于分析井底流场水力分布，建立了描述井底漫流速度场的积分方程，给出了采用边界单元法求解井底速度场的数值方法过程，在算例中分析了多喷嘴钻头井底流场的速度分布问题。计算实践表明采用边界单元法可比较简单方便地计算分析多喷嘴井底流场水力分布问题。可用于优选钻头喷嘴组配     

笛卡尔切割单元法在湖泊二维流场模拟中的应用

针对湖泊几何边界复杂的特点,为了高效并准确地计算流场,采用了基于有限体积法的笛卡尔切割单元法.该方法在流场主要区域采用笛卡尔网格,而对与固体边界相交处的单元采用特殊的处理.这样既保留了笛卡尔网格求解速度快的优点,同时在边界处又保证了精度,避免了传统差分法处理该类问题需采用阶梯形网格逼近而导致的失真问题.通过与一个标准算例的贴体网格计算结果对比,显示计算结果一致.最后运用笛卡尔切割单元法,求解了杭州西湖的二维流场,结果表明该方法适用于具有复杂几何边界的湖泊流场求解,且精度较高.     

五叶浮环轴承的数值分析

本文采用了边界元方法研究了五叶浮环轴承的稳定性,得到了五叶浮环轴承表面的压力和润滑剂流场随偏心率的变化而变化的规律。     

下游部件对压气机性能影响的分析

采用流线曲率法对一台三级轴流压气机在三种不同出口流道情况下的流场进行了分析，在变工况计算中还以设计点数据为依据应用了“流场诊断”技术。分析表明，压气机的外特性——压比和效率随流量的变化关系及喘振边界——受到了下游部件结构比较严重的影响，内部流场所受的影响在末级叶片上特别显著。这可归结为出口流场径向畸变的影响。从本质上看，它比入口流场畸变问题更难解决。     

五叶轴承的数值分析

这篇文章采用了边界元方法研究了五叶轴承的稳定性，得到了五叶轴承表面的压力和润滑剂流场随偏心率的变化而变化的规律．     

准线性系统的稳定性问题

对于一般系统，初始值由测量取得，因此，不可避免带有误差，这就要求当初始值有微小变化时，其解的变化也应任意小，这就是系统的稳定性问题．在实际问题中所建立的非线性系统模型应该能够在一定的条件下线性化，使得解决问题的方法简单化而不致超过允许误差．本文就这样的系统(即准线性系统)研究其稳定性，从而达到本质地反映系统的非线性性态、     

分散、递阶蚁群算法及其在相变序列图像分割中的应用

提出了一种分散、递阶蚁群算法，它将多个分散的蚁群并行求解各自对应的子问题，形成一个执行层，而递阶协调层利用执行层反馈的信息协调执行层的优化过程，从而得到递阶求解问题的整体最优解．该算法已应用于相变热图序列图像模糊相变线的提取问题，即运用区域划分方法先将序列图像的分割转化为关联型多子图搜索问题，再利用分散、递阶蚁群算法进行求解，结果表明该算法能很好地利用相变线的运动信息成功地解决热相变序列图像分割问题．与蚁群算法独立搜索比较，分散、递阶蚁群算法能更有效地实现多子图之间的关联．     

农产品国际市场销售策略的最优化分析

指出了农产品出口贸易中国际市场研究的最优销售策略是一个几何规划问题,可以利用对偶原理把这一类特殊的非线性最优化问题转化成等价的线性方程组求解,以简化运算。且给出了模型构造的步骤和解法,并给出一一个应用实例。     

国际市场销售策略的非线性最优化分析

本文指出工业制成品等复杂商品出口贸易国际市场研究的最优销售策略模型是一个几何规划问题，可以利用对偶原理把这一类特殊的非线性最优化问题转化成等价的线性方程组的求解。这样不仅大大简化了运算，而且使得国际市场研究中一类非常困难的非线性最优化问题的求解成为现实和可行。本文给出了模型构造的步骤和解法，并给出了一个应用实例。     

海上液货补给方案多目标决策

 针对海上液货补给方案的决策问题,采用加权法建立多目标决策数学模型,利用层次分析法确定约束条件的权重矩阵。引入排列组合等数值计算方法计算出可行的补给方案。分别通过TOPSIS逼近理想解排序法与PSO粒子群优化算法带入所建立的数学模型进行迭代计算直到获得最优的补给方案。通过实际被补给需求给定的液货量,利用上述方法进行数值模拟计算,可以快速准确地提供补给方案的决策依据。     

耦合求解焓及移动边界位置的多维相变传热问题的数值焓法

提出了耦合求解焓及移动边界位置的多维相变传热问题的数值焓法。方法的基本特征是通过变换标准的焓公式,分离显热与潜热项,并在引入轴间相变率概念的基础上,将其耦合到潜热源项中,同时对流入/流出相变控制容积的热流密度加以修正,以达到既能提高数值解的精度,又可以达到准确跟踪移动边界的目的。     

一种基于信息熵的多种群遗传算法

通过模型变换建立了一种约束优化的演化设计模型．并构造出求解此模型的多种群空间收缩遗传算法．利用最优解在各种群中的存在概率将信息熵概念引入进化过程,构造出一种含有熵的多目标优化模型,利用该模型可以直接显式地给出作为拉格朗日乘子的种群最优解存在概率,从而得出多种群遗传操作的空间收缩因子,控制各种群寻优搜索时解空间的收缩．用种群的多样性避免遗传进化的早熟现象,以空间收缩尺度作为停机判据,有效地控制了算法的收敛．数值算例显示,熵的介入使随机搜索类进化算法的寻优目的性大为增强,从而提高了演化设计的计算效率。     

求解波动方程混合问题的曲线积分法

传统的求解一维波动方程混合问题的方法是分离变量法,进而求出该问题的Fourier级数解.本文首先用特征线将求解区域分割成若干个小区域,然后在每个小区域内用曲线积分法求出该问题的解,最终给出该问题在求解区域内解的显式表达式.     

Hamming距离下的最短路逆问题

针对Hamming距离下的最短路逆问题,分析了最优解的性质,给出并证明了问题存在可行解的充分必要条件;利用把背包问题的实例多项式归约到该问题的实例,证明了该问题为NP困难的,为设计该类问题的近似算法提供了理论依据.     

对偶单纯形法的一点补充

管梅谷，郑汉鼎在《线性规划》中指出：如果初始基本解不是正则解，那么可以增加一个约束（含一个大数Ｍ）．这个增加了约束的新问题叫做扩充问题．可以用对偶单纯形法解此扩充问题．作者指出：如果扩充问题的最优目标值不含Ｍ，则原问题有最优解．本文进一步指出并证明：如果扩充问题的最优目标值含有Ｍ，则原问题无有限最优解