区间分段思想在数值计算中的应用

随着大数据时代的来临,数据处理与数值计算在科学研究中显得尤为重要.介绍了区间分段的基本思想,阐述了区间分段在插值法、定积分数值解及常微分方程数值解等3种数值计算中的应用,并给出了相应的数值步骤,以达到减少数值计算量和提高数值计算精度的目的.     

电厂四角切圆燃烧锅炉数值模拟

本文阐述了计算流体力学及数值传热学在电厂四角切圆燃烧锅炉数值模拟中的应用,介绍了计算流体力学数值模拟的基本过程,并对电厂锅炉数值模拟进行了展望。     

基于MATLAB的一类输运问题的数值分析

利用差分方法对一类输运问题在一维和二维空间中进行数值分析,得到相应数值解,并将数值解与解析解进行比较,且进一步分析了数值方法的有效性.     

基于块脉冲函数求解第一类Volterra积分方程的数值分析

本文主要基于块脉冲函数求解第一类Volterra积分方程。介绍了块脉冲函数的定义和性质,基于块脉冲函数的性质及其积分算子矩阵数值求解第一类Volterra积分方程,给出了相应的数值格式,证明数值解的存在唯一性,以及相应数值方法的1阶收敛性。数值算例验证了理论结果的正确性。     

自变量分段连续超前型延迟微分方程的θ-方法的数值振动性

讨论θ-方法对自变量分段连续超前型延迟微分方程X'(t)=ax(t) a1x([t 1])的数值振动性.把θ-方法应用到方程X'(t)=ax(t) a1x([t 1]),得到了数值解的差分格式.证明了任意数值节点上数值解的振动性等价于整数节点上数值解的振动性.利用差分方程的所有解振动等价于其特征方程没有正根这一重要结论,得到了整数节点上数值解振动的充要条件,从而得到了任意节点上数值解振动的充要条件.     

二维不可压缩层流模型数值解与稳定性

层流流动稳定性的研究主要在于数学模型的建立以及求数值解.以Poiseuille流动为例,运用谱方法对二维不可压缩层流模型Orr-Sommerfeld方程进行了展开与数值计算,得到了相应的层流稳定性数值条件.计算结果表明,谱方法具备较高的数值精度和较少的计算时间.     

随机微分方程组的依方程变步长Euler方法

以二维随机微分方程的初值问题为例,考虑随机多重速率问题的数值解法。通过对方程组的不同方程交替使用不同步长的Euler方法,建立依方程变步长的数值方法。将数值迭代公式连续化,得到描述近似解误差的关系式,然后利用Gronwall不等式估计误差。结果表明:数值计算方法是收敛的。数值实验说明:对多重速率问题,此方法比传统的固定步长Euler方法效率更高。     

偏微分方程边值问题的数值解法研究

利用椭圆型偏微分方程边值问题的数学模型,对Kansa法数值模拟进行了探讨.考虑切比雪夫节点作为数值模拟过程中的配点,与传统Kansa法和解析解的结果进行了对比研究.数值结果表明,对于椭圆型偏微分方程边值问题,基于切比雪夫节点的Kansa法数值模拟具有令人更为满意的结果.     

中立型随机变延迟微分方程数值解的收敛性(英文)

讨论中立型随机变延迟微分方程欧拉方法的数值解的强收敛性。最近,很多作者已经对随机延迟微分方程的数值解进行了大量的研究,但是,对于中立型随机变延迟微分方程数值解收敛性的研究还很少。首先给出了中立型随机变延迟微分方程欧拉方法的数值格式,然后,在局部Lipschitz条件和有界条件下,论证了中立型随机变延迟微分方程欧拉方法的数值解收敛到解析解。     

在数值分析教学中融入数学建模思想的研究与实践

针对传统数值分析教学的弊端,探讨了在数值分析教学中融入数学建模思想的可行性、必要性及改革方案,并介绍了作者在数值分析教学中融人数学建模思想的一些尝试．     

非线性随机微分方程的Euler-Maruyama方法均方稳定性

对随机微分方程的数值方法的讨论已经有了一定的结论,尤其是关于数值方法的收敛性方面的结论,但对于数值方法的收敛性的讨论却很少.将Euler—Maruyama方法应用于非线性随机微分方程,证明了此数值方法是均方稳定的,同时给出了方法满足均方稳定性的条件.     

Helmholtz问题的数值模拟

本文研究Ｈｅｌｍｈｏｌｔｚ问题的数值技术,利用特殊函数给出Ｈｅｌｍｈｏｌｔｚ问题解的表达形式及其数值实现的方法,最后给出数值模拟结果。     

利用映射技术构造随机微分方程保守恒量数值方法（英文）

利用映射技术给出一类求解随机微分方程的保守恒量数值方法。利用任意两个数值方法确定映射方向,将原始方法所得数值解沿着给定方向映射到方程守恒量所确定的流形上;证明所构造的数值方法与原始方法具有相同的均方收敛阶。数值实例验证了所构造映射方法的有效性。     

层状岩体PFC模拟的细观参数分析

【目的】研究层状岩体的非均质性，通过数值模拟的方法建立模型。【方法】基于复合岩体思想，在PFC^2D中加入等间距的层理弱面以模拟层岩的各向异性。分析了三轴压缩作用下，数值试件基质细观参数取值的依据。【结果】数值试件的摩擦角随着颗粒间摩擦系数和黏结摩擦角的提高分别呈非线性以及线性增加趋势；数值试件的黏聚力随着颗粒间摩擦系数和黏结摩擦角的提高而呈非线性降低趋势；随着黏结距离的增加，数值试件的摩擦角和黏聚力均呈线性增加趋势。【结论】数值模型可以模拟层状岩体的非均质性。     

求解无约束函数局部鞍点的数值算法

该文利用无约束优化问题的最优性条件,首先提了一种在给定区域内求解函数的局部鞍点的数值算法.接着根据局部鞍点和全局鞍点的关系,提出了验证局部鞍点是否为全局鞍点的数值算法.然后对两个算法进行了收敛性分析.最后通过数值实验验证了两个数值算法的有效性.     

随机微分包含数值解的收敛性(英文)

讨论在全局Lipschitz条件和线性增长条件下,随机微分包含欧拉方法的数值解的强收敛性。给出在同样条件下随机微分包含解的存在性,以及随机微分包含欧拉方法的数值格式,证明在全局Lipschitz条件和线性增长条件下,随机微分包含欧拉方法的数值解收敛到解析解。数值实例验证了结论的正确性。     

任意六面体同位网格中的SIMPLE算法

针对建筑风场数值模拟,利用有限体积法建立了与任意六面体同位网格系统相适应的压力校正方程,给出了详细的压力校正方程离散形式.编制了相应的建筑风场数值模拟程序WSB.对双坡屋面建筑模型的风场数值模拟的结果表明:任意六面体同位网格系统中SIMPLE算法的计算效率高、收敛快,能够通用于比较复杂的建筑风场数值模拟.     

Korteweg-de-Vries方程有限谱数值格式

以kdV方程为模型,利用有限谱方法构造数值计算格式,检验有限谱法计算含有色散项的非线性方程的精度,并对孤立波的演化及孤立波的碰撞进行了数值模拟,结果说明有限谱数值格式能较准确地模拟孤立波的行为.同时,把有限谱数值格式的计算结果同解析解进行对比,结果表明有限谱法具有较高的精度.     

无网格Galerkin法在电磁场计算中的应用研究

有限元法是偏微分方程数值计算的强大工具,但它以网格单元为基础,存在着某些不足.无网格法作为一种新兴的数值方法,解除了节点的网格束缚,能够消除由于网格存在所带来的缺陷.该文以电磁场数值计算的泊松方程边值问题为研究对象,建立了无网格Galerkin法求解的离散方程,编写了MatLab程序,完成了3个电磁场问题的数值计算,所得结果与有限元法计算结果进行了比较,显示无网格Galerkin在电磁场计算中具有更好的数值精度和稳定性.     

一类改进的RGFM-HLLC方法的构造及应用

该文针对多相流运动界面的数值模拟问题,在传统水平集方法和改进的真实虚拟流体方法的基础上,将HLLC方法和改进的RGFM进行结合,构造了一类改进的RGFM-HLLC方法,并对两相流运动界面的形变过程进行数值模拟.两相流运动界面的数值模拟结果表明:改进的RGFM-HLLC方法具有比已有方法更高的分辨率,且能有效地降低界面附近的数值振荡.