求解随机微分方程几类数值计算格式的分析

讨论随机微分方程的几类数值计算格式,构造了求解非线性随机微分方程隐格式的预估校正算法,并利用这些数值算法进行了数值实验,分析比较了各种格式的平均全局误差.数值结果表明,Euler方法和Milstein方法的显格式和半隐格式的计算精度比隐格式高.     

一类时滞非线性抛物型方程的数值解法

利用上下解方法及相应的单调迭代方法, 建立一个用于求解一类时滞非线性抛物型方程时间周期解的有限差分格式, 在空间和时间方向上该格式分别具有四阶和二阶精度, 并证明了周期解的存在惟一性, 给出了一个求解算法, 同时讨论了数值解的收敛性. 数值结果表明了所给方法的优越性.     

解中立型时滞抛物方程的隐式差分格式

构造了求解中立型时滞抛物方程的一个隐式差分格式,该格式在离散L2范数意义下是无条件稳定的,局部截断误差阶为O(Δt²+Δx²)。该格式在每一个时间层上可以化为三对角线性方程组,用追赶法很容易求解。数值算例表明该差分格式是有效的。     

椭圆界面问题的高阶差分格式

构造混合边界条件下椭圆界面问题的一个高阶数值格式.在求解区域内部及界面处采用四阶逼近,边界处采用三阶数值格式,得到一个整体四阶精度的求解格式.数值实验证明了格式的高精度及有效性.     

基于高阶紧致格式的二维不可压NS方程求解

本文介绍了一种基于原始变量的用于求解二维非定常不可压Navier-Stokes方程的高阶紧致格式。这种紧致格式最初是用于计算声学（CAA）的高精度格式,相对于传统的紧致格式,使用该格式的优点在于减少计算量的同时降低了边界模板的处理难度。这种方法建立在非交错网格上,空间离散具有六阶精度。压力Poisson方程基于九基点模板的四阶紧致格式进行离散,超松弛迭代进行求解。时间推进上采用四阶Runge-Kutta方法。为验证该方法的精度和有效性,利用该格式计算了一个具有解析解的问题,以及二维非定常情况下的方腔驱动流动问题,并且和传统的紧致格式进行了计算时间的对比。     

坝体-库水动力相互作用的数值求解格式

针对目前数值格式求解效率的不足,基于广义Newmark-β法,建立了求解坝体和库水流固耦合动力相互作用问题的2种新的数值求解格式:交错迭代法和直接积分整体求解法.导出了有限元求解公式,讨论了2种数值离散格式的特点,并结合实际工程计算比较了2种求解方法的计算效率.结果表明:2种方法均能有效地求解坝体-库水动力相互作用问题;在相同计算条件下,迭代法的计算规模要小,但花费的总机时长;整体求解法的计算效率更具优势.     

求解三维非定常对流扩散方程的隐式差分方法

提出了一种数值求解三维非定常变系数对流扩散方程,对角占优、空间为二阶精度的隐格式,利用Fourier分析方法证明了该格式是无条件稳定的,并且由于格式具有对角占优性,因此适合于大梯度(高雷诺数)问题的数值求解.另外,为了克服传统迭代法在求解隐格式时收敛速度慢的缺陷,采用了多重网格加速技术,大大加快了迭代收敛速度,提高了求解效率.数值实验结果证明了该方法的精确性、稳定性和对高网格雷诺数问题的强适应性.     

求解一阶线性双曲型偏微分方程组的一个差分格式

利用有限差分法,构造一个求解一阶线性双曲型偏微分方程组的高精度隐式差分格式.该格式的相容性和收敛性被证明.进一步,Fourier级数法分析表明该格式无条件稳定.另外,该隐式差分格式可以转化为显格式求解,较同类格式的计算量小.通过实例验证,该格式数值结果绘制的图形稳定、光滑、效果良好.     

解系数间断随机微分方程的Heun法

使用Heun法求解系数间断的随机微分方程, 给出了数值计算格式, 并讨论了格式的弱收敛性. 数值实验表明, 与Euler法相比, Heun法求解系数间断的随机微分方程收敛速度更快.     

三维可压核废料污染问题的交替方向有限元格式及分析

基于块有限元逼近提出了数值求解三维可压核废料污染问题的交替方向有限元格式,将三维问题化为一系列一维问题逐次求解,降低了计算量.证明了格式的最优H1误差估计.     

快速稳定收敛的一维搜索算法——水平割线法

根据经典的一维搜索算法——对分法和Newton切线法的基本原理，提出了一种新的一维搜索算法——水平割线法。介绍了该方法的基本原理，给出了详细的算法，并证明了算法收敛的稳定性。最后通过实例，把该方法与对分法、Newton切线法作了比较。     

计算网络连通可靠度的一种新型算法

大型复杂网络系统的可靠性分析都是NP难问题。结合二分决策图原理和因子分解定理以桥型网络为例提出了一种新型的算法——二分决策分解算法(TPDM算法),该算法便于计算机编程实现,通过与BDD等算法的比较研究表明,该算法的复杂度更低、可行性更高。     

BA-ELISA法用于血清中白喉抗毒素检测的实验探讨

56例精白类免疫前后配对血清,用BA-ELISA、常规ELISA和PHA等三种方法作平行比较试验,其结果:PHA法GMT免疫前1.83;免疫后62.43,抗体滴度升高34.1倍;常规ELISA法GMT免疫前4.86;免疫后340.8,抗体滴度升高70.05停;BA-ELISA法GMT免疫前9.05;免疫后1037.05,抗体滴度升高114.6倍。以免疫后PHA法GMT62.43作为敏感度1,则常规ELISA法比PHA法敏感5.46倍;BA-ELISA法比PHA法敏感16.61倍。而BA-ELISA法用于血表中白喉抗毒素检测取得了非常满意的结果。     

有限元和分子动力学结合的纳米梁研究方法

给出了一种新的有限元与分子动力学相结合的纳米梁的模拟方法.其基本思想是在分子动力学初始化的基础上进行有限元分析,在有限元分析结果的基础上通过分子动力学松弛模拟,这样既保证了计算结果的精度又使计算速度得到大幅度提高,克服了传统分子动力学效率低的缺点.通过纳米梁性能的研究实例详述了结合过程.     

调整右矢量的加速牛顿类迭代法

设计了一个新的牛顿类迭代方法.该迭代法设计了最佳松弛参量并不断调整线性系统的右端矢量,它比牛顿方法的计算量要少,比修正的牛顿方法收敛得快.分析了松弛参量的作用,并给出了最佳参量的计算公式.使用数值例子证明了该方法的优良性质,用衡量指数对比了其他几种迭代法,证明了该方法的优越性.     

用Lattice Boltzmann方法计算流体对曲线边界的作用力

通过分析格子Boltzmann方法中边界受力的计算方法, 研究了两种用LB方法计算边界受力的方法——动量转换法和应力积分法, 其中动量转换法较为可靠、 准确, 且易于执行. 应用LB方法模拟了圆柱绕流问题, 并计算出圆柱的阻力系数. 通过模拟凹坑表面的层流流动, 发现随着Re数的增大, 凹坑表面的阻力系数逐渐接近平 板的阻力系数.     

不同方法对板栗仁多糖提取效果的比较

以板栗仁为原料,分别采用水提取法、酶辅助法、微波辅助法提取板栗仁多糖。在单因素实验的基础上进行正交设计,分别研究3种方法对板栗仁多糖的提取得率。结果表明,微波辅助法的提取得率最高,为9.34%;其次是酶辅助法,为7.36%;水提法最低,为6.24%。采用SPSS软件分析,结果显示,3种方法提取得率之间存在显著差异。     

大草履虫总DNA的提取方法比较

快速而稳定地提取大草履虫的基因组DNA是进行后续分子生物学研究的前提.文章通过比较传统SDS法、CTABⅠ法和CTABⅡ法等提取大草履虫DNA的效果,进一步优化提取方法,获得快速稳定地提取大草履虫基因组DNA的方法.结果表明:用CTAB I法提取的DNA浓度低,杂质较多;CTABII提取的DNA电泳时检测不出条带;而SDS法提取的DNA在电泳时带型较整齐,无降解,且DNA的得率和纯度较高,但仍有蛋白质污染.针对蛋白质的去除,用SDS-蛋白酶K法和SDS-NaAc法来提取DNA,经过试验发现这2种方法都能够很好地去除蛋白质,所获DNA样品的纯度和得率都能用于进一步分子试验,而SDS-NaAc法更经济适用.     

大黄中蒽醌成分提取方法

采用浸渍法和超声波法分别对大黄中的蒽醌成分进行了提取,选出了最佳提取工艺条件,并对两种提取方法的提取率进行了比较,得出超声波法提取率明显高于浸渍法。     

紧致型CIP方法数值模拟非线性波的传播

结合CIP方法和高阶紧致方法,提出了紧致型CIP方法,并利用该方法对非线性波进行数值模拟.该种方法采用小模板得到高精度的格式,通过3个算例可以看出其优越性.