基于时段混合能量的Riccati微分方程的求解

基于计算结构力学与最优控制的模拟关系，引入时段混合能的概念， 研究了两类边界条件（对状态约束的边界条件和弹性约束的边界条件）下 Ｒｉｃｃａｔｉ微分方程的求解．通过变分原理，使问题成为两点边值问题；采用惩 罚函数法，对状态约束边界条件用弹性支承边界条件来代替．这样就把两 类边界条件化为了一类进行处理，给出了相应的例题．     

基于OpenFOAM的周期性管内流动边界处理方法研究

为探究开源计算流体力学软件OpenFOAM中不同周期性边界条件处理方法的适用性,针对圆管内泊肃叶流动,分别在mapped,cyclicAMI,cyclic fan边界条件下开展数值模拟,对模拟得到的速度分布和压力分布进行分析.结果表明:3种边界条件设置下,数值模拟得到的速度分布均与解析解吻合,其中mapped和cyclicAMI边界条件下的数值解非常接近,且与解析解吻合更好;采用mapped边界能够得到与解析解符合的压力场,采用cyclic fan边界时在模拟区域进、出口存在很大的压力梯度,采用cyclicAMI边界得到的压力则恒为0.基于此,探讨了mapped边界条件下,数值模拟结果对计算网格的敏感性.研究发现:随着径向网格数目的增加,速度的计算精度先迅速提高而后趋于稳定;边界层层数的增加能够有效提高近壁区速度的计算精度;数值模拟时径向网格数目采用16个以上为宜,边界层层数不宜少于3层.     

热对流边界条件下含球形空洞流体饱和多孔介质的应力分析

基于热局部非平衡条件下饱和多孔介质热 弹性理论,研究含球形空洞流体饱和多孔介质在热对流边界和完全接触型（固定）边界条件下的温度、孔隙压力以及固相热应力.应用Laplace变换法获得了它们在Laplace变换域中的表达式,数值分析和考察了在球形空洞边界附近处的温度、孔隙压力以及固相热应力的热局部非平衡影响效应.数值结果表明,对于热对流边界条件情况,热局部非平衡影响效应是非常明显的,特别在Biot数为中等值时,热局部非平衡条件下孔隙压力以及径向应力和切向正应力绝对值的峰值都显著高于热局部平衡条件下所对应的值.     

Investigation of Anti-Plane Shear Behavior of a Piezoelectric Material Containing an Impermeable Edge Crack

The problem involving an edge-crack in a rectangular material under the anti-plane mechanical loading and in-plane electric loading is analyzed under the impermeable conditions. By using the series expansion, the general solutions of electromechanical fields are obtained, which satisfied both governing equations and crack sufrace boundary conditions, and the unknown constants in which can be obtained by the boundary collocation method. Numerical results are given to show the effect of electromechanical interaction on energy release rate.     

正则对称Dirac算子的谱及渐近式

研究由混合边界条件界定的正则Ｄｉｒａｃ算子的谱及渐近式。首先给出了对称边界条件的典则形式，然后通过算子变换及围道积分方法求得算子的特征值与特征函数以及它们的渐近式。在计算中发现，混合边条件下的Ｄｉｒａｃ算子的特征值，乃是一种特别的具对称形式的特征值偶在λ平面正实轴上的均匀分布。本的讨论使得经典的正则Ｄｉｒａｃ算子的理论趋于完备。     

一类边值条件下的热方程的形式解

目的扩展与Sturm-Liouville问题密切相关的热方程的边值条件,并对其求解。方法将某类具体边值条件进行线形组合,扩展为形如-α1ux(0,t)+β1u(0,t)=g1(t),α2ux(l,0)+β2u(l,t)=g2(t)的边值条件,然后利用比较系数法求边值条件下热方程的解。结果求得扩展边值条件下热方程的形式解。结论给出某一大类边值条件下与Sturm-Liouville问题密切相关的热方程普遍意义上的形式解。     

轴压下叠层梁的挠曲与屈曲分析

在一阶剪切理论基础上，研究了叠层梁受轴压的挠曲和屈曲问题，得到该问题的封闭解，并将固支、简支、悬臂梁的屈曲载荷和对应的经典理论解联系起来，统一于一个表达式。就边界约束对耦合效应、耦合刚度对屈曲载荷的影响以及经典解的有效范围等问题进行了讨论，还得到无论在什么边界条件下叠层梁的屈曲载荷不大于等效剪切刚度的结论。     

带时滞复金兹堡-朗道方程常数平衡解的渐近性态

讨论了具有时滞的复金兹堡-朗道方程的渐进性态.当参数满足一定的条件时,得到了复金兹堡-朗道方程具有第一边界条件时零解的线性和非线性稳定性及不稳定性;当参数和时滞满足一定的条件时,得到了复金兹堡-朗道方程具有第二边界条件时常数平衡解的线性化方程的渐进性态.     

不同边界条件下的二维声波方程数值模拟研究

地震波场数值模拟是研究波动现象的重要手段之一,它对于油气田的勘探和开发具有重要意义。数值模拟过程中,需要通过添加边界条件来尽可能消除由于截断所产生的边界反射。本文选取雷克子波作为震源项,分别建立均匀及层状地质模型,拟定合适的波场模拟参数,实现了不同边界条件下的二维声波方程数值模拟。利用数值模拟得到的波场快照和地震记录直观地对比分析不同边界条件对边界反射的消除效果,本文认为透明边界条件(以下简称TBC吸收边界条件)和Clayton-Engquist边界条件(以下简称CE吸收边界条件)都能够较好地消除边界反射。最后,本文提出了一种组合边界条件的方法。     

一类三维偏微分方程边值问题的解法

基于偏微分方程第三类边值问题，提出了一类同时包含第一类、第三类边界条件的边值问题，探讨了此类边值问题如何转化为变分与泛函极值问题．用三个定理证明了在一定条件下三者解之间的等价关系，拓宽了偏微分方程边值问题的求解思路．并灵活运用此三类问题，使复杂方程问题简单化．这不仅为数学、还为物理、生物、化学、计算机信息等各学科求解方程提供了捷径．     

一类具有非瞬时脉冲的分数阶微分方程积分边值问题解的存在性

研究了一类具有积分边界条件的非瞬时脉冲分数阶微分方程边值问题.根据非瞬时脉冲条件和边界条件的特点,针对非线性项不同的控制条件,建立了边值问题解的存在性和唯一性的多个定理,并运用不动点定理证明了所得结论的正确性.     

一类非自治系统的非线性抛物方程解的爆破

讨论了一类非自治系统的非线性抛物方程的Dirichlet问题，得到了系统在一定条件下解的爆破性质。     

混凝土试样单轴压缩端面效应及破坏数值模拟

采用复合型界面损伤本构模型,数值模拟了不同端面约束条件下混凝土立方体试样的单轴压缩试验,分析了端面约束对试样变形特征和破坏过程的影响.考虑两种理想端面约束条件,以试样上、下端面垂直于加载方向的侧向变形完全不受试验机加载端头限制模拟光滑端面条件,以试样上、下端面侧向变形完全被限制模拟粗糙端面条件.数值结果表明,端面粗糙条件下得到的试样峰值应力高于光滑端面,对应的峰值应变也是如此;相比于光滑端面,端面粗糙条件下试样的应力-应变曲线所围面积较大,而且曲线峰后软化段表现出更好的延性;光滑端面条件下试样破坏的宏观表现形式为轴向劈裂,粗糙端面条件下则是以在试样上、下端部形成正倒相连的锥形为特征的破坏形式.数值模拟结果可在众多的试验结果中找到佐证.     

轴向受载多跨弹性支撑连续梁的模态分析

以轴向受载的多跨连续等截面Bernoulli-Euler梁为研究对象,将多跨连续梁的自由振动转化为单跨梁在支座反力下的受迫振动。采用Laplace变换求解振动微分方程。根据连续梁的边界条件及弹性支撑处的变形相容条件得出频率特征方程。由频率特征方程得出自振频率,及其相应模态。结合数值算例,验证了理论推导与计算程序的正确性。最后分析了在不同边界下,中间弹性支撑刚度对连续梁稳定临界轴压的影响。     

一类二阶三点边值问题的正解存在性

研究一类二阶三点边值问题u”＋a（t）f（u）=0,u（0）=0,u（1）-αtueη）=b正解的存在性．应用Schauder不动点定理和不动点指数定理,在适当条件下建立了这类边值问题存在正解的充分条件．     

p-Laplace算子方程非齐次边值问题的上下解方法

研究了一类具p-Laplace算子的二阶非线性常微分方程在非齐次边界条件下的两点边值问题.通过变换,将具p-Laplace算子的二阶微分方程边值问题转化为一阶常微分方程边值问题,利用上下解方法,在较弱的条件下得到了最大解和最小解的存在性定理.     

具有连续时滞的双曲型偏微分方程解的振动性

研究了一类具有连续时滞的双曲型偏微分方程t2 A(x,t)u(x,t) ba∫B(x,t,τ)f(u(x,r1(t,τ)))dm(τ)=C(t)Δu(x,t) b∫aD(t,τ)Δu(x,r2(t,τ))dm(τ)解的振动性,获得了该方程在Rob in边值条件和D irc ichlet边值条件下解振动的充分条件。     

一类中立型抛物偏差分方程解的稳定性

研究了一类中立型Ｖｏｌｔｅｒｒａ偏差分方程解的稳定性,在齐次冯．诺伊曼边值条件下,得到了平方可和稳定的充分条件。     

解析函数一类带两个位移的复合边值问题

用积分方程的方法讨论了解析函数的一类带有两个位移的复合边值问题.对于位移的不同情况,分别建立了原边值问题的相联问题,给出了原问题的指标计算公式及可解条件.     

时滞中枢双曲线微分方程的振荡解

通过考虑时滞中枢双曲线微分方程在Robin和Dirichlet边界约束条件下的足够解,得到了振荡解的判断条件.