在不规则四边形网格上逼近扩散算子的五点及九点差分格式的测试

在Lagrange坐标下使用四边形网格进行二维辐射流体力学数值计算的难点之一是需要构造在不规则四边形网格上仍能较好地逼近扩散算子的差分格式。本文就五点差分格式和目前常用的九点差分格式进行了比较全面的数值测试和理论分析。结果表明五点格式仅在均匀矩形网格上具有二阶逼近精度，九点格式仅在均匀平行四边形网格上具有二阶逼近精度，这两种格式在一般的不规则四边形网格上通常都是不相容的。尽管九点格式优于五点格式，但它对不规则网格的适应性远不如人们以前所想象的那么好。由此可见，为了进一步改进二维辐射流体力学的数值计算，构造真正能在比较一般的不规则四边形网格上逼近扩散算子的更为优越的差分格式是一件迫在眉睫的事。     

一种三角形网格下保对称有限体元方法的预条件技术

在三角形网格剖分下,针对一类椭圆型方程的保对称有限体元格式,给出了一种预条件子构造技术,并从理论上严格证明了新的PCG方法条件数的一致有界性.实验结果进一步验证了理论的正确性.     

传感器网络中连通覆盖算法研究

作为一种新型的无线自组网络,传感器网络在环境与军事监控,地震与气候预测等许多方面都具有广泛的应用前景.基于正方形网格剖分的良好特性,提出了一种分布式的近似最小连通覆盖集的构造算法.新算法中:Sink节点首先将其目标区域剖分为正方形网格,并将得到的剖分信息广播给网络中的所有传感器节点;然后,网络中的传感器节点再通过周期性与其邻节点交换信息,来构造目标区域的近似最小连通覆盖集.算法分析和仿真实验表明,与已有类似算法相比,新算法在连通覆盖集大小方面具有更优的性能.     

三重叠五次样条插值的渐近误差估计

讨论了三重叠五次样条插值,证明了在等距剖分下,五次样条及其叠样条均以h~6的精度分别逼近f(x)和f'(x),f"(x),f'"(x).所得格式非常简洁.具有很强的实用性。     

基于四边形剖分的最小二乘混合有限元解的超收敛

使用强正规四边形剖分，得到了二阶椭圆方程的最小二乘混合有限元解的超收敛估计，它具有0（h^r 2)的精度，而当采用r阶的Raviart-Thomas元所得到的最优阶估计精度为0(h^r 2)。     

使用高格式数值模拟腔内亚跨声速流

把一阶迎风有限体积格式的高算法重构格式——高的迎风有限体积格式（GUVS）与不可压缩流和可压缩流SIMPLE算法相结合,数值模拟了各种宽深比的亚跨声速腔内流动.利用六阶高迎风有限体积格式（GUVS）在结构和非结构同位网格上模拟不同宽深比亚跨声速腔体流动,获得较好的数值结果.例如亚声速方腔流动的数值结果与Ghia等用多重网格技术获得的Benchmark解吻合得非常好;对不同宽深比腔内流动,数值模拟了大尺度漩涡、腔角小尺度漩涡的形成、分岔、破碎和边界层分离等演化情况,表明六阶精度GUVS具有分辨率高、稳定性好的良好性能.     

一类奇异摄动对流扩散边值问题的移动网格方法

考虑一类非守恒形式的对流扩散边值问题，为了对其数值求解，采用移动网格方法，使用了两种迎风差分格式（一般迎风格式和中点迎风格式），采用的网格有（N 1）个节点并初始化为均匀网格，其节点采用一种迭代算法来自适应移动，该算法等分布分片线性数值解函数弧长，用数值试验证实了该方法产生的数值解是关于摄动参数ε-阶一致收敛的，从而表明了方法的精确性。     

二阶隐—显迎风差分格式

本文采用显格式与隐格式交替使用的方法，针对一阶线性双曲方程提出了一种隐－显迎风差分格式，这种隐－显凶风差分格式综合了隐格式与显格式的优点，具有稳定性好、计算简便的特性、数值计算结果表明这种格式是实用的。     

五阶FD-WENO格式和二阶Godunov格式MUSCL的数值测试与定量比较

研制了用5阶FD-WENO格式(WENO5)及2阶Godunov格式(MUSCL)求解双曲守恒律组的应用软件.通过求解若干Riemann问题及较复杂的一维激波相互碰撞问题对这些软件进行测试和定量比较,发现对于Sod Riemann问题,两种格式都易于算出具有较高精度和较高分辨率的数值结果.     

一种各向异性四边形网格下的代数多重网格法

针对一类各向同性椭圆型边值问题,讨论了各向异性四边形网格对线性有限元方程的代数多重网格(AMG)法的影响.进一步通过利用问题和网格的部分几何和分析信息,设计了一种新的AMG法,数值实验表明:新的AMG法,较通常的AMG法具有更好的“鲁棒”性和高效性     

可选子密钥的秘密共享方案

1979年,Sham ir和B lakley分别独立地提出了密钥分散管理的思想后,人们又提出了很多方案来实现它.目前已有的秘密共享方案多是由系统为每个成员分配子密钥,这给实际应用带了许多不便.本文给出了一个可以重复使用子密钥并且可以由子密钥持有者自主选择子密钥的(k,n)-门限方案.     

新外推多网格法研究

提出一种求解大规模有限元方程组的新外推多网格法,即用前两层网格上有限元的新外推值提供第3层细网格上的好初值,然后用几次CG-迭代能得到较准确的有限元解.数值试验表明此方法有很高的效率.     

RPFEM在正交切削分析中的应用研究

针对典型的正交切削工艺过程,采用分析静态大变形过程的Lagrange描述法,建立了基于平面应变假设的正交切削过程的刚塑性有限元(RPFEM)分析模型;自行开发了模拟切削变形过程的刚塑性有限元分析程序,详细分析了正交切削变形全过程,计算出了变形体内部的网格变形图和速度场、应力场和应变场的分布结果和成形力随行程(时间)的变化曲线;对切削模拟过程中相关技术问题如切屑与基体材料分离准则、切屑与前刀面脱离判据等进行了系统的探讨;在网格重新划分时,采用面积加权平均和体积加权平均相结合的算法,实现新、旧网格体系之间参数的传递;以刨削为例完成了常温条件下铝试件模拟试验,试验结果证明了数值模拟的正确性.     

随机微分方程2种数值方法的稳定性分析

给出了求解随机微分方程的2种数值方法:有限差分法和向后Milstein法,基于随机微分方程的试验方程分析讨论了2种数值方法的均方稳定性和A-稳定性,得到了相应的稳定性条件和稳定域.最后应用MatLab进行模拟演示,模拟演示结果表明,有限差分法和向后Milstein法都全局一阶强收敛于随机微分方程的求解过程,并且验证了均方稳定理论的正确性.     

自选子密钥的(t,n)门限方案

基于单向函数,提出了一个新的可自选子密钥的(t,n)门限方案．在该方案中,子密钥由各参与者自己选择．秘密恢复过程简单,公布参数较少．     

基于证书授权和基于身份的代理签名方案

基于因数分解困难问题假设,构造了一个新的基于证书授权的代理鉴名方案和基于身份的代理签名方案.新方案具有强不可伪造性、强不可否认性、可区分性、可验证性、原始签名者和代理签名者的身份真实性以及代理签名权的可撤消性等特点,弥补了现存的许多代理签名方案中不含有原始签名人和代理签名人的身份信息这一缺点,解决了原始签名者在线问题.新方案具有算法简单、效率高等特点,能够抵抗对代理签名方案的已知攻击,可以方便地应用于分布计算、移动代理以及电子商务和电子政务系统中.     

解二维波动方程的一类有限差分并行算法

对于二维波动方程初边值问题,提出了一种新的求解思想,利用斜向隐式差分格式和边界条件,巧妙地设计出一类显式计算的并行算法。这种思想也可用于求解其它方程的二维初边值问题。文末的数值算例表明,本方法具有良好的实用性。     

多媒体光纤工业专用网中物理层数据流的研究

在光纤工业专用网业务特点的基础上,对各种业务进行了划分,分析了物理层数据处理机制,确定了网上传输的时域帧结构和在物理层处理的流程,并模拟了帧处理序列.     

Lorenz方程组的有限差分格式的长时间行为

考虑带有整体吸引子的Lorenz方程组,研究由Euler隐格式和一类Crank-Nicolson格式生成的离散动力系统,证明这些离散动力系统都存在整体的吸引子.同时证明两个差分格式在有限的时间段[0,T]上的稳定性和差分解的收敛性.     

求解非结构四边形二次拉格朗日有限元方程的代数多重网格法

针对一类带间断系数的椭圆边值问题,在非结构四边形部分下,讨论了两种二次拉格朗日有限元方程的代数多重网格法,通过利用双线性元和二次元基函数之间的表示关系,给出了一种新的网格粗化算法和构造提升算子的代数途径.数值实验表明:新的AMC法具有更好的“鲁棒”性和效率.