水下拖缆接触海底时的数值模拟

为分析拖缆和海底的相互作用,研究了水下拖缆和海底有接触时的运动响应.首先,基于集中质量法给出了三维非均匀拖缆运动的数学模型,并采用四阶龙格库塔方法进行数值求解.其次,将海底视为三维不规则连续的刚性曲面,其中海底对拖揽的作用力包括法向反作用力和切向摩擦阻力两部分,并计入了带速着底时的冲击响应,藉此考虑了它们对拖缆动力学性能的影响.最后,由仿真计算给出拖揽在不同运动状态下的响应并进行了分析.结果表明,摩擦阻力和冲击对拖揽动力学性能影响显著.     

Lattice Boltzmann方法不同边界条件的混用

在Lattice Boltzmann方法数值模拟中,比较重要的一个环节就是边界条件的确定.通过对不同边界条件混用情况的研究,发现不同的边界条件确定方法可以相互混用,说明了Lattice Boltzmann方法对于边界的处理是比较灵活的.     

内嵌黏性流体欧拉梁的自适应减振模式研究

基于内嵌式黏性流体单元自适应减振方法（IVFUM），研究了一种新的内嵌式黏性流体单元（IVFU）减振模式．在简谐定频激励下，通过构建流体活动边界条件，将流固耦合模型近似简化为充液腔的纯流体动力学问题，并应用CFD软件FLUENT对内嵌流体欧拉梁在主振动下腔内流体的流动进行了数值模拟，结果表明：两种IVFU在一、二阶主振动下的自由表面形状、速度、相对压强及压力分布等流动性态对欧拉梁减振具有自适应和有效性；梁内流道水平比流道倾斜更具有减振的工程应用价值．     

K-S方程的精确边界控制

运用Fourier基函数的展开以及Fourier变换的方法研究带有周期边界条件的Kuramoto—Sivashinsky方程在有限时间区间[0，T]上的精确控制．首先研究线性化K—S方程的精确控制，运用Reimann—Lebesgue收敛定理以及Riese基函数的性质证明了在给定的时间T〉0，对于两个任意给定的函数u0（x），u1（x）属于一定的Sobolev空间，总能找到一个控制函数使得线性化K—S方程有一个存在于某一合适的空间的解u（x，t）使其满足u（x，0）=u0（x），u（x，t）=u1（x）。然后结合线性化K—S方程的精确控制，再通过定义Fredholm算子并应用此算子的一些理论可以找到K—S方程的控制函数，使其达到精确控制．     

现代流体力学研究的若干基本问题与速度场和压力场"耦合模型"的初步探索

提出了现代流体力学研究需要考虑的若干基本问题,并且在Navier-Stokes方程合理重构和提出符合物理实在的动力学边界条件的基础之上,构造了一个能够大致刻画速度场和压力场2个独立宏观物理量、处于彼此耦合之中的数学物理模型,进而为绕流体最佳型线的数值模拟提供了可能。     

无粘结预应力开洞平板的试验和有限元分析

现代建筑辅助设施常常需要从楼板中开洞穿过，楼板开洞后，力学性能会发生变化．作者在三块无粘结预应力开洞平板的试验基础上，通过与未开孔板的比较，对预应力平板开洞前后、有无预应力以及边界条件改变后的内力变化等问题进行了分析论述．采用有限元计算的方法与试验进行对比，计算结果与试验结果较吻合．在正确的计算模型的基础上，对预应力平板的内力及变形受开洞的影响进行了进一步的分析．得到的计算结果对无粘结预应力开洞板的工程设计和配筋有一定的应用和参考价值．     

隧道地震反应分析中几种边界条件的比较

比较了粘弹性边界、粘性边界和固定边界条件的精度，根据不同边界条件，采用振动方法和波动方法，进行了在地震荷载作用下隧道结构的反应分析，分析了无限地基对计算结果的影响以及在地震荷载作用下隧道衬砌的薄弱部位。     

幂律流体管内充分发展的对流换热分析

将非牛顿流体的动量方程、能量方程和幂律流体的本构方程相结合 ,建立了幂律流体管内流动和换热充分发展时的对流换热控制方程组 ,并在恒热流和恒壁温边界条件下分别对方程组进行了求解 ,得到了两种不同边界条件下的温度分布和无量纲对流换热系数 (Nu数 )的表达式。结果表明 ,幂律流体的流变指数对流体流动的影响要大于对换热的影响 ;在恒热流边界条件下 ,幂律流体的温度在管内沿轴向呈线性分布 ;而在恒壁温条件下 ,其截面平均温度沿轴向呈指数规律变化。幂律流体的无量纲对流换热系数与幂律流体的流变指数有关 ,并且在两种边界条件下 ,均随着流变指数的增加而减小     

结合离散正余弦变换的快速梯度矢量流算法

为了提高求解梯度矢量流(GVF)的效率和准确度,在狄利克雷或诺依曼边界条件下提出了非精确拉格朗日离散正弦梯度矢量流(IALM-DST-GVF)和非精确拉格朗日离散余弦梯度矢量流(IALM-DCT-GVF)快速算法.两种算法在非精确增广拉格朗日优化算法基础上,结合了离散正弦和余弦变换.其算法时间复杂度均为O(CNlgN)(其中C为迭代次数,N为图像像素数量).在相同的环境下采用C++语言编码验证,结果表明:提出的算法比当前主流GVF算法效率更高,并且边界上的GVF域比IALM-GVF算法准确.     

一类含Robin边界条件对流扩散方程的LDG方法的收敛性

针对一维常系数对流扩散模型方程,利用有限元基本理论分析,讨论了当含有Robin边界条件时,局部间断有限元方法(LDG方法)的收敛性.证明了当边界条件为Robin边界条件时,LDG方法的误差能量模收敛阶仍可达到k阶.