Euler方法中的Level Set界面处理及其应用研究

针对Euler方法中的多介质界面处理问题,把LevelSet方法引入到Euler方法中,给出了Level Set界面处理方法,结合ghost fluid method追踪运动界面,采用五阶WENO空间离散,以及三阶TVDRunge-Kutta方法时间离散,用C＋＋语言编程LS-MMIC3D对激波作用气泡、内爆和速度场等问题进行了数值模拟,并和WENO算法进行了比较,数值结果表明LevelSet界面处理方法对多介质界面处理是行之有效的.     

R-M界面不稳定性Level Set方法

在界面不稳定性的数值研究中最核心的是界面的精确描述。采用SCB格式，通过设置一个Level Set距离函数来标志界面位置，在界面两侧采用Ghost Fluid方法解Euler方程，能较准确地跟踪界面的发展，且在界面附近不出现非物理振荡。     

关于推广的Euler多项式及其性质

推广了Euler多项式，并利用初等方法研究了它的性质，得到了一组关于Euler多项式的一些组合恒等式．     

用泛函Euler方程求解线性谐振子的基态能量和波函数

利用泛函数极值满足的Euler方程，解出了线性谐振子的基态能量和波函数，与传统的薛定谔方程相比，本方法运算简便，物理意义明确。     

两种多介质流体可压缩流动界面捕捉方法的数值研究

本文比较研究两种多介质流体可压缩流动界面捕捉方法。其中混合模型界面捕捉方法将高精度PPM格式应用到多介质体积分数形式Euler方程组，用双波近似求解一般刚性气体状态方程Riemann问题；Level-Set界面捕捉方法应用无数值耗散的Ghost-Fluid-Method，并用WENO格式求解Euler运动方程和Level-Set演化方程。本文给出了一维气液接触间断，气液Riemann问题，激波接触间断相互作用，以及二维Richtmyer-Meshkov不稳定性的计算结果。     

采用无网格方法计算含大变形介质界面的可压缩多介质流动

采用动态无网格节点追踪自由边界的变形,建立了一套求解可压缩多介质流场的最小二乘无网格方法.将界面定义为具有双重含义的动态无网格节点集合.使用虚拟流体方法处理介质边界节点,构造界面两侧的虚拟节点,根据介质的种类将流场划分为若干个单介质区域.为抑制界面处流动参数的非物理震荡,采用局部界面Riemann问题解更新界面节点和虚拟节点的流动参数值.使用局部点云重构技术处理界面附近的动态点云.引入AUFS格式求解ALE形式Euler方程的对流通量.一维激波管和二维复杂大变形的多介质问题计算结果证明文中提出的动态无网格法是可行的,能够准确地追踪界面的复杂变形,并对界面附近的变形点云进行合理的重构.      

基于年龄结构带跳与分数Brown运动种群系统数值解的均方散逸性

讨论了一类基于年龄结构的带跳与分数Brown运动的种群系统数值解的均方散逸性.在一定条件下,利用It?公式、Cauchy-Schwarz不等式和Bwllman-Gronwall-Type估计等证明了所讨论的系统具有均方散逸性.然后讨论了利用分步倒向Euler方法和带补偿的倒向Euler方法得到的数值解的均方散逸性,并给出详细的证明,得到两种数值方法保留了原方程的散逸特性.     

分数Brown运动随机固定资产模型数值解的均方散逸性

讨论一类带分数Brown运动随机固定资产模型数值解的均方散逸性.在一定条件下,根据It?公式和Bellman-Gronwall型引理,得出了模型具有均方散逸性.分别利用分步倒向Euler方法和补偿倒向Euler方法讨论数值解的均方散逸性,并给出数值解散逸存在的充分条件,通过数值算例对所给出的结论进行验证.     

一种匿名可控制的电子现金方案

利用椭圆曲线上盲签名方法，引入认证中心(CA)作为可信的第三方，构建了一个高效的公平电子现金支付方案．该方案具有现金的匿名特性，必要时可由CA和发行银行对问题现金进行追踪．同时分析了它的安全性和效率．     

带跳随机延迟微分方程半隐式Euler方法的均方指数稳定性

研究带跳随机延迟微分方程半隐式Euler方法的均方指数稳定性.将半隐式Euler方法应用到维纳过程和泊松过程驱动下的非线性随机延迟微分方程上进行讨论,给出了半隐式Euler方法的均方指数稳定性的条件.     

三峡转轮内部流动的全三维欧拉解

水力机械内部流动非常复杂,是强三维流动,只有用三维数值方法计算才能获得比较满意的结果。本文对水轮机转轮内高度复杂的流动进行了三维无粘数值计算。计算建立在三维Ｅｕｌｅｒ方程基础上,速度场和压力场的求解方法为速度、压力修正算法即ＳＩＭＰＬＥＣ算法,并且对固壁条件的给出提出了一种新的方法。最后对一真实的模型转轮进行了计算     

基于Runge-Kutta不连续Galerkin方法的斜率限制器研究

采用高阶Runge-Kutta不连续Galerkin方法对欧拉方程进行数值研究。针对高分辨率数值流通量格式中斜率限制器展开研究,采用虚拟流体法这种界面处理方法和斜率限制器共同抑制数值振荡。结果表明：斜率限制器计算稳定,计算精度高,能实现计算的高精度和高分辨率;在数值计算方法采用不连续Runge-KuttaGalerkin方法,界面处理方法采用虚拟流体法的计算环境下,斜率限制器十分高效和精确,在工程应用中有广阔的前景。     

常微分方程数值解法在建模中的应用

给出了常微分方程初值问题的加权改进欧拉数值格式，通过实例与改进的欧拉数值格式进行比较，改进后的精度要比原来的高。应用到数学建模中，可以更好地解决实际问题。     

欧拉方程求特解的比较系数法

根据非齐次欧拉方程的解的性质,介绍一种不通过常数变异法而直接求解非齐次欧拉方程的特解的比较系数法。     

层状地基上梁的边界元边界元耦合解法

分别对地基接触面和梁进行离散,假定地基反力的分布情况,并确定梁单元节点和反力未知量;将无限长EulerBernoulli梁的基本解作为梁边界单元法的核函数,然后把Euler-Bernoulli梁边界积分方程应用到各节点,建立起基础梁的边界积分方程组;将层状地基的基本解作为地基边界积分方程的核函数,通过边界积分方程建立起梁各节点竖向位移与地基反力未知量的沉降-反力柔度矩阵;最后,根据地基与梁接触面的位移协调条件,建立起层状地基与EulerBernoulli梁共同作用问题总的边界元-边界元耦合方程组.根据该理论,编制了相应的程序,通过与现有文献对比验证该理论的正确性,并分析了分层地基特性对基础梁的影响.研究结果表明:相比有限元-边界元耦合法,边界元-边界元耦合法的效率更高.     

随机延迟微分方程分裂向后欧拉方法的T-稳定性(英文)

研究带有乘性噪声的线性随机延迟微分方程分裂向后欧拉方法的T-稳定性,将带有特定驱动过程的数值方法应用于试验方程,通过对所得到的差分格式的分析,得到分裂向后欧拉方法 T-稳定的充分条件.     

四元数下欧拉方程实时R-K法求解误差分析

对定步长的龙格－库塔法用于欧拉方程的四元数法求解时所表现的巨大误差作了进一步的研究，发现方程组是良态的，同时在通常的飞行模拟仿真中，所取的步长也是能够满足方程组的绝对稳定区域所带来的步长限制，而此误差产生的原因主要在于累积误差。     

非线性偏微分方程求解器：基于改进欧拉法的神经网络

针对一般深度学习方法求解非线性偏微分方程时泛化能力差的问题,本文提出一个使用改进欧拉法联通网络模块的长短期卷积循环神经网络. 具体来说,该神经网络的构建运用了改进欧拉法和有限差分法. 网络中的模块之间通过改进欧拉法实现有效连接,偏微分方程中涉及的导数项通过基于有限差分法构建的卷积核实现精确近似. 本文在两个典型的非线性偏微分方程,即Burgers方程和反应扩散方程上进行了仿真实验. 实验结果证明,该方法不仅在训练数据上具有很高的精度,而且在外推到新领域时也表现出较强的泛化能力.     

基于二维非结构网格的全隐式,迎风格式欧拉方程研究

对二维非结构网格进行了网格重构,使用格点格式有限体积法离散流场方程,采用Roe矢通量分裂方法计算通量,时间推进采用Lu-SGS方法.通过对NACA0012翼型和RAE2822翼型的流场模拟,验证了本算法的可行性和高效性.