KT格式数值求解几类典型流体力学问题

KT格式是Kurganov和Tadmor于2000年提出的一类用来求解双曲守恒律的高精度中心格式.本文利用KT格式分别求解一维、二维激波管模型问题,通过与其他几种经典格式的计算结果进行比较,发现KT格式在间断处展现出更高的精度.本文结果很好地验证了KT格式理论.     

二维群集Vicsek模型的动理学方程的一个二阶精度格式

提出了求解二维群集Vicsek模型的动理学方程的一个二阶精度格式,其中二阶精度的算子分裂技术用于解耦对流项和碰撞项,高分辨MUSCL格式用于对流项的离散,而谱方法和二阶隐式龙格库塔方法分别用于在速度和时间方向近似碰撞部分子问题.给出了几个用于检验格式精度和有效性的一维和二维数值实验.数值结果表明,所提出的格式具有二阶精度;与文[J Comput Phys,2015,297:32-46]中的一阶格式比,它能较好地分辨黎曼问题解中的间断.     

具有各种间断的多介质流动的数值计算

利用一般的差分方法来处理多介质的流动问题会遇到许多困难,因为在各种介质中状态方程是不一样的.本文利用分离奇性法成功地解决了这一问题.这种方法的要点是把各种介质的界面及所有的间断线均看作内边界.在各子区域上建立一种混合差分格式,并利用边界条件和差分格式对边界点作精确处理.这样不但避免了不同介质引起的困难而且计算精度很高.     

一类改进的全变差不增格式

通过定义一类新的ＴＶＤ限制函数，对ＨａｒｔｅｎＴＶＤ格式作了改进，并在理论上严格证明了改进格式不仅保留了激波分辩率高，非物理振荡小等优点，还保持数解的单调性且具有一致二阶精度。数值算例表明改进格式明显了对激波的捕捉能力，消除了数值解在间断处的振荡现象，得到了比较满意的结果。     

一类非线性弹性梁方程正解的单调迭代方法

对一类非线性四阶梁方程给出了正解的单调迭代格式.力学上,这类梁方程描述了两个端点被简单支撑的弹性粱的形变.利用相关线性方程的Green函数使这类方程转化为积分方程.根据相应积分算子的单调性构造了单调迭代格式.通过控制非线性项在有界集合上的"高度"证明了这个单调迭代格式的收敛性,主要工具是单调算子的迭代方法和全连续算子的锥压缩理论.这个迭代格式从零函数开始,因而是可行并且有效的.     

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.     

二维浅水波方程的非结构网格ENO型有限体积法

考虑二维浅水波方程及其离散方法,对二维非结构三角形网格给出了ENO型有限体积法,主要思想是在每一个单元上对各物理量构造线性插值多项式,再选择不同的数值流函数,得到两种复合型有限体积格式,时间离散采用二阶Runge-Kutta方法.对二维溃坝问题进行数值模拟,结果表明,这两种格式精度高且稳定.     

对透声界面的时域有限差分处理

导出了水中透声目标表面边界条件的时域有限差分(FDTD)表达形式,将FDTD在水声学中的应用范围扩大到无切应力的有限声阻抗目标的散射问题.在此基础上对一些目标的散射特性进行数值计算,给出了满意的声场分布.计算结果与理论解十分吻合.     

一种带有高精度多维限制器的中心格式

通过将高精度多维限制器(MLP)引入中心迎风格式(KT格式)中,重构出一种具有高分辨率的KT-MLP格式.该格式弥补了KT格式一维构造中的缺陷,且保留了KT格式无需求解黎曼求解器的优点.通过对几类经典二维黎曼问题的数值求解,相比经典的KT格式,KT-MLP格式具有更高的分辨率和精度.     

使用阿拉伯数字的场合

<正>1公历世纪、年代、年、月、日、时刻1.1年月日采用全数字表示基本格式:20111130;扩展格式:2011-11-30.分隔符为"-",年份用4位数字,月、日用2位数字.出版物上宜用扩展格式.1.2年份不能用简称2011年不能写成11年;2011年≠2011a.1.3时刻全数字表示基本格式:144508;扩展格式:14∶45∶08.时、分、秒均为2位数字.1.4日期与时刻组合用时间标志符T连接,不用"—".标准化格式2011-11-30T14∶45∶08.     

求解复杂结构控制系统传递函数的简便公式

在控制理论中,对一个复杂结构图进行化简,并求解其传递函数,是研究系统中的信息变换、传递及设计系统等方面的首要问题.在教科书中,系统的传递函数一般是通过将结构图进行等效变换化简或将结构图转化为对应的信号流图应用梅逊公式计算求得.这些方法在解复杂结构系统时,一般仍感麻烦复杂,且在化简、计算过程中稍不注意就容易出错.本文以求解多前向通路结构系统传递函数为例,探讨了一个通用简便的计算公式,适用于复杂系统传递函数的求解.     

基于DGS结构的抑制谐波低通滤波器设计

运用DGS等效电路模型与HFSS三维全波仿真相拟合的方法提取出DGS的结构参数,并将该结构应用于交指椭圆函数低通滤波器中,提出了一种新型的DGS滤波器。将交指滤波器两侧馈线设计成阻抗补偿馈线结构,将确定了结构参数的DGS蚀刻于补偿线下方的接地层上,再通过HFSS三维仿真进行匹配优化,得到了通带平坦、阻带宽、结构紧凑的DGS滤波器。实际制作的滤波器测试与仿真结果基本吻合,对谐波具有良好的抑制作用。     

钛基Pbo2疏水电极的研究

提出了一种特别适用于憎水性有机物电解合成的疏水 Ｐｂ Ｏ２ 电极的制备方法,并讨论了制取此电极的各种工艺条件,测试了电极的一些性能．该电极较好地解决了以往以钛为基体的 Ｐｂ Ｏ２ 电极所存在的镀层与基体结合不牢、机械强度差,在用于有机合成时,电化学反应阻抗大,电流效率低,槽压高,能耗大等一系列问题     

用于结构整体与局部健康监测的光纤超声传感器

本文提出并展示了两种光纤超声传感系统,一种是基于菲索干涉仪的结构,另一种是类萨格奈克干涉仪的结构.当系统中光纤传感器采用长跨度光纤时,可实现结构整体内部是否有微裂纹所导致超声发射的情况监测.系统中的光纤传感器部分也可以选用一段短光纤或绕成一个光纤环,从而实现单点的局部探测.文中分析了作为传感的光纤与超声的相互作用.实验上,将1 m长的光纤作为一段直线传感器和绕成光纤环形点传感器分别埋入混凝土试件中,进行了10、25和50 kH超声测量实验.结果表明,这两种光纤传感器均具无损检测的应用潜力.尤其是长尺度光纤传感器更适合于监测大尺度混凝土建筑结构的由于内部微裂纹的发生及其发展情况,对于评估结构的健康状况具有十分重要的意义.     

基于ATP-EMTP的2×27．5kV复线AT牵引网模型建立与分析

本文主要介绍了在ATPDraw环境下如何建立2×27．5kV复线AT牵引网的模型，该模型充分考虑了AT漏抗、线路互感、钢轨对地漏导等因素对牵引网阻抗的影响，并使用ATP-EMTP仿真出在以上因素影响下的牵引网故障短路电流波形，同时应用“AT中性点吸上电流比”及复线“上下行电流比”故障测距方法证明了该模型的实用性．     

干氧中Si快速初始氧化的一种新模型

本文对干氧中Si热氧化的快速初始氧化提出了一种新模型.该模型既考虑了界面反应速率系数,又考虑了增强扩散效应对快速初始氧化的影响;避免了Schafer-Lyon的"氧化物内固定正电荷影响界面反应速率系数"模型所存在的问题;同工艺模拟程序SUPREM-Ⅲ中所用的薄氧化模型相比,具有较明确的物理意义;所用模型公式在形式上同线性-抛物线氧化模型公式相似,特别适用于VLSI CAD.另外,用本模型还可以解释为什么Si在湿氧气氛中没有快速初始氧化现象,以及为什么非掺杂多晶硅初始氧化速率比晶向的单晶硅还要快.     

涟水湘潭段水质模型的研究

本文对涟水湘潭段水质模型进行了初步研究。采用Thomas模型描述有机物降解规律;在重金属迁移模型中,考虑了流量、悬浮物含量和酸碱度的影响;并运用梯度法对二模型的参数进行了优化估值。经检验表明,模型具有适当精度。     

对Engheta双负介质谐振腔的研究

针对“Engheta”所提出的一维双负谐振腔物模型进行进一步的理论探讨,分析了满足谐振方程的两组物理解,并就普通介质层和双负介质层界面发生反射时谐振腔的共振条件和稳定性进行分析,讨论普通介质层和双负介质层的阻抗不匹配时的一维亚波长谐振腔的稳定性问题.     

非线性灵敏度分析存储层优化解释中的应用

目前油田应用最优化方法来广义反演储层物性参数,常出现当设计变量、适时约束发生摄动时,导致优化结果不稳定,从而使解释结果不令人满意.该文针对这些问题,应用非线性灵敏度分析方法,为储层优化解释模型设计了一个低灵敏度数学模型.由此使其最大限度的克服了干挠.对比处理了几口井资料,取得了满意效果.