椭圆型方程两点边值问题的混合型高精度紧致差分格式

【目的】针对一维椭圆型两点边值问题,发展一种六阶混合型高精度紧致差分格式。【方法】主要利用泰勒级数展开和组合紧致差分格式(Combined compact difference,CCD)的思想,将未知函数和它的一阶导数、二阶导数作为未知变量,利用函数和各阶导数之间的固定关系,将原方程对一阶导数泰勒级数展开式中产生的三阶导数项进行替换,同时也利用了一阶导数和二阶导数的六阶组合紧致格式。它的特点是显式紧致差分格式和隐式紧致差分格式混合在一起。【结果】最终使得混合型紧致差分格式整体达到了六阶精度。此外,提出的格式还具有推导简便,易实现编程,且能直接推广到高维问题的优点。尽管格式是六阶精度,但与四阶精度格式一样,空间方向仅仅需要3个网格点,因此由格式生成的方程组可采用追赶法进行高效求解。【结论】最后通过对具有精确解的4个算例进行数值实验,数值结果验证了该格式的精确性和可靠性。     

湖南区域科技投入产出效率及政策优化路径

以2010～2016年湖南14个市(州)科技投入产出的面板数据为研究样本,运用三阶段DEA模型对湖南区域科技投入产出效率展开研究.研究结果表明:剔除环境因素和随机干扰项后,湖南整体科技投入产出效率较高,地区间效率差异较为明显,长沙科技投入产出效率始终走在省内最前列,张家界在提高科技投入产出效率方面显得最为乏力,科技管理水平是影响效率的主要因素,加大财政科技支出有利于提高科技投入产出效率.据此提出完善科技人才培养体系、制定差别化科技政策、优化资源配置结构等政策优化建议.     

图像滤波中P-M方程的两层格式算法

基于偏微分方程方法的图像处理是近十多年来发展起来的新兴领域,近年来,偏微分方程在刻画图形演化和进行特征分析等方面取得了非凡的效果,然而使用这些方法却面临着计算效率低下的问题,如何大规模提高图像处理中所涉及微分方程的快速数值计算成为一个数字图像处理里面的重要问题。在经典的Perona Malik(P-M)方程的图像处理方法基础上,构造显、隐式相结合的两层有限差分格式来提高求解的速度。仿真结果表明,构造的两层格式简单有效。     

基于裂纹扩展的两级加载下的疲劳-蠕变寿命预测

取加载一个周期内拉应力作用下的应变能密度增量为材料的损伤变量,由迟滞回线所围面积导出了该损伤变量的计算式;依据材料被损伤会使裂纹扩展,裂纹的扩展会导致试件发生断裂的事实,以J积分为裂纹扩展的控制参量,将裂纹扩展看作纯疲劳损伤与蠕变损伤二者共同的贡献,考虑疲劳-蠕变的交互作用,导出了在两级应力加载下的疲劳-蠕变寿命的表达式;该表达式与加载的波形、材料的疲劳-蠕变速率相关。应用该表达式对316L钢在550℃两级应力梯形波加载下的疲劳-蠕变寿命进行了预测,预测值在1.5倍误差因子以内,预测精度较高。     

一种车载卫星通信跟踪技术

文中提出了一种基于两轴座架结构的低成本车载卫星通信天线跟踪技术.首先介绍了该座架结构形式,分析了其特点,介绍了横摇轴对系统性能的影响,推导出了其空间对星三轴计算补偿公式,在此基础上进一步对跟踪误差进行了仿真分析,说明了补偿的必要性.还对系统一些关键技术如传感器卡尔曼滤波、圆锥扫描跟踪进行了介绍.工程实际应用表明,该项跟踪技术跟踪卫星信标信号稳定,达到了系统设计要求.     

基于模拟有限差分法的离散裂缝模型两相流动模拟

模拟有限差分作为一种新型数值计算方法,因其良好的局部守恒性和对复杂网格系统的适用性,在计算流体力学和油藏数值模拟中得到应用。将模拟有限差分方法进一步应用于离散裂缝流动模拟中,对模拟有限差分法的基本原理进行详细阐述,建立相应的离散裂缝数值计算格式,并采用IMPES方法对其两相流问题进行求解,并与实验结果对比。对比结果验证了新方法和程序的正确性,通过复杂离散裂缝算例进一步验证了方法的正确性和程序的鲁棒性。     

螺旋离心泵固液流体分层效应的涡旋形成机理

鉴于固液两相流在流体机械内部存在速度滑移现象,极易形成流体分层,导致压力梯度和密度梯度增大,进一步加剧了流体运动的复杂性,为讨论该情况下浮力效应对涡旋形成的机理,采用流体力学理论,利用数值模拟方法,对固液两相流在螺旋离心泵内部流动进行模拟和分析.结果表明:速度滑移现象在固相体积分数较大情况下更加明显,流体在各维度上分层使得浮力效应突出,该效应下等密度面线和等压线的斜交形成涡旋,同时,会使各流体层之间剪切力增大,流体呈现强非线性非定常湍流流动.结论揭示了浮力对于涡旋形成的作用机理,对于改善固液两相流在流体机械内部流动状况具有一定的指导意义.     

能量守恒的悖论与辨析

对宇宙间最小的超微观物质粒子——单奇子的特性进行了分析,指出单奇子的虚、实两态性是造成物质粒子波粒二象性和量子纠缠现象的根本原因,单奇子的正、反、虚、实过度互变是时空对称性破缺的根源,单奇子实态向虚态的不同程度的转换则奠定了超光速运动的能量基础并揭示了信息态能量(即真空能)的物理实质。在对信息态能量开放的物质体系内,由于信息态能量的渗入,经典的能量守恒定律不再成立。任何提取真空能的物理过程最终都可归结为对单奇子的信息态能量的提取和利用,都是以产生信息态能量为前提的。只要采取措施,使单奇子的实态时间缩短、虚态时间延长,就可获得信息态效应能量——真空能。     

试论中国梦的不同发展阶段及本质的实践定位

事物本质是由实践定位的,梦的本质也是由实践定位的。中国梦从救国救民到建国富民再到强国富民直至强国福民的不同定位,都可以找到相应的实践根基。     

基于列车解编作业时间估算的编组站阶段计划配流优化

为获得鲁棒性更高的阶段计划配流方案,以配流代价最小的车流接续与分配为目标,构建考虑出发列车牵引质量及换长等不同满轴约束、静态配流和列车解编方案协同优化的编组站阶段计划配流优化模型。其中的列车解编作业时间根据到解列车的解体钩数、出发列车的编组钩数和连挂次数等进行估算,使列车解编计划时间更加接近实际作业时间。针对模型中出发列车编组作业时间估算需基于配流方案确定等特点,设计相应的求解思路和具体方法。采用ILOG求解配流方案,再用和声搜索策略求解列车解编方案,循环迭代至获取较优方案。算例结果表明:通过列车解编作业时间的估算,可使计划作业时间更加接近实际作业时间,从而减少所编制方案在实施过程中的调整范围和规模。