三维时域波动函数的一种数值处理方法

把满足线性自由面边界条件的三维时域波动函数（三维时域格林函数的波动项部分）及其有关导数的数值计算问题分为小时间和大时间的计算区域来进行计算，在小时间的情况下把上述有关函数展开为台劳级数并归结为有关的勒让德多项式的计算。在大时间的情况下，先把上述有关函数化为包含有合流超几何函数的积分表达形式，然后对合流超几何函数进行渐近展开，利用最陡下降法原理处理有关积分问题。利用本方法对上述函数进行了实用计算，证明了该数值处理方法的有效性。     

基于泰勒级数展开法的船舶水动力数值预报

为减小由大、小时间参数区域划分不明确所导致的三维时域Green函数的数值误差,在大、小时间区域交界处采用泰勒级数展开法对三维时域Green函数进行计算.基于线性叠加原理,采用脉冲响应函数法对船舶辐射问题与绕射问题进行求解.将Wigley Ⅰ型船作为研究算例,数值计算结果表明:本文计算的三维时域Green函数数值精度在大...     

反射随机波动模型的首中时问题

利用鞅方法研究一类带反射的随机波动模型与常弹性方差(CEV)模型的复合模型,用合流超几何函数表示出首中时和波动因子的一种期望,并讨论当模型的参数取某些特殊值时,其中一个合流超几何函数不存在时的情形.     

超几何函数在量子力学上的应用

用合流超几何函数统一了量子力学若干问题的解法，给出了用超几何函数解若干问题的结论：通过超几何函数，合流超几何函数与常用函数的关系说明它们是很好的原型函数。     

基于泰勒级数的重力异常数据快速相关成像

为了提高重力勘探中数据成像的效率，对地球物理勘探中的重力异常数据进行快速三维成像.在相关成像的理论基础上针对立方体元提出利用泰勒级数的算法，重新定义了异常值的计算模型，从而得到新的几何函数.该成像方法通过级数展开、积分等方式，减少了计算量和迭代次数.在理论模型试验中，证明了提出的方法具有良好的成像能力和抗噪性，并通过效率分析说明了该算法能够大幅缩短几何函数矩阵的计算时间，提高成像效率.对文顿盐丘地区的实测重力异常数据进行快速成像，地质体的位置能够被较好地显示出来，验证了算法的可行性.     

时域格林函数的新实用数值计算方法

针对求解无限水深时域格林函数时大、小区域划分界限不明确,数值精度无法保证的问题,在大、小时间区域交界处,采用精细时程积分法对满足时域格林函数的四阶常微分方程进行数值计算.完成对时域格林函数节点制表后,提出基于精细积分法求解常微分方程的节点间插值的计算时域格林函数新方法.数值计算结果表明,本文提出的方法可有效提高时域格林函数的数值计算精度,为计算船舶水动力奠定了可靠的基础.     

三维各向同性谐振子的升降算符

利用合流超几何函数的递推关系式得到径向算符对归一化径向函数的作用结果，得出其升降算符通项，便于求解矩阵元。     

关于利用微分与积分性质计算卷积的条件

指出了在现行的一些“信号与系统”教材中，介绍连续系统时域分析利用卷积的微分与积分性质计算卷积时，并未论及对有关函数的限制条件，即两个相卷积的信号，微分信号必须是有始信号（或时限信号）的问题，并对这一问题进行了理论分析     

电磁场下量子点中的电子态

借用合流超几何函数，利用变分和解析相结合的方法求解了电磁场下量子点中的电子能态。     

轴对称异质体引起波散射问题的边界元解

通过将全空间内轴对称异质体边界载荷沿周向作Ｆｏｕｒｉｅｒ级数展开，然后利用边界元法在母线方向求解边界积分方程，使弹性波散射问题的维数由三维降到一维。该方法充分利用旋转体轴对称的几何特点，采用环壳单元使计算量较普通边界元法更小，并且收敛速度较其他边界元法更快。     

氢原子波函数的符号计算与可视化

运用合流超几何函数的求和公式及适用于正负m值的勒让德多项式计算公式,采用MATLAB的递归函数实现氢原子波函数计算的高效编程。经符号计算检验了该算法的正确性。运用二维曲线图、三维曲面图及四维切片图实现复杂函数的可视化。     

轴对称异质体引起波散射问题的边界元解

通过将全空间内轴对称异质体边界载荷沿周向作Ｆｏｕｒｉｅｒ级数展开，然后利用边界元法在母线方向求解边界积分方程，使弹性波散射问题的维数由三维降到一维．该方法充分利用旋转体轴对称的几何特点，采用环壳单元使计算量较普通边界元法更小，并且收敛速度较其他边界元法更快．     

边界元法计算声辐射时几乎奇异积分的处理方法

针对边界元法中几乎奇异积分计算难题,本文提出一种基于6节点三角形等参数单元的三维高阶单元半解析算法.通过对三维声场基本解中的三角函数进行T a y l o r级数展开,分离出基本解中的奇异积分项.根据单元的几何特性,构造出与奇异积分核函数具有相同奇异性的近似奇异核函数,对奇异积分项应用扣除法,将奇异积分核函数分为规则核函数和近似奇异核函数两项.规则核函数积分无奇异性,应用常规G a u s s数值积分就能够准确计算;近似奇异核函数积分由导出的半解析公式计算,即在局部极坐标系ρθ下分离积分变量,导出对变量ρ积分的解析计算列式,应用常规G a u s s数值积分计算变量θ积分,从而建立一种三维声场边界元法几乎奇异积分的半解析算法.算例结果表明,本文高阶单元半解析算法比双线性元算法更加有效且算法稳定,能够有效、准确地计算距离单元非常近的近边界点处的声压.     

面向最大风能捕获的双馈电机新型非线性积分滑模控制

为解决风力双馈电机在低风速及风速波动较大情况下转速暂态性能差、风能捕获效率低等问题,提出了一种面向双馈电机最大风能捕获的新型非线性积分滑模(NNISM)控制策略。设计了一种具有自饱和特性的新型非线性积分滑模控制器,其控制方法具有参数可调节、利用非线性势能函数规避积分超饱和效应等特点,以使整体系统具有更小的抖振;结合风力机风能利用系数和最大叶尖速比运算出风力双馈电机处于最佳叶尖速比下的最佳转速并输入至系统中,以使系统达到最大风能利用状态;构建了一套面向双馈电机最大风能捕获的新型非线性积分滑模控制系统,在组合风速变动情况下对NNISM控制器进行参数设定,以使系统于低速状态或风速波动较大情况下具有较好的动态性能。仿真结果表明,该新型非线性积分滑模最大风能捕获控制策略的控制性能不会在低速状态或风速波动较大情况时下降,具有转速超调量小、跟随速度快、鲁棒性能强等优点,可以完成最大风能捕获的控制目标,具有广泛的应用前景。     

基于无奇异边界元法波物相互作用数值模拟

为了解决传统求解非线性波物相互作用计算量大和精度低的问题,采用时域二阶势流理论方法,对三维非波物相互作用问题进行研究.自由表面边界条件考虑到二阶边界值问题并采用IFBC(积分格式的自由面条件)来更新自由面上的速度势;在水底基于镜像的原理对格林函数进行修正;在远方辐射边界上采用水波透射器来外传绕射波;控制方程的离散求解是使用无奇异边界元方法来计算每个时间步上的流场分布.基于上述模型,对直立圆柱的二阶绕射问题进行了研究,得出的各阶力与解析解在低频和高频部分都符合得较好,可以用于分析类似非线性波物相互作用问题.     

导电面散射问题的矩量法分析

本文应用矩量法研究了具有任意形状小电气尺寸导电面的散射问题。在矩量法分析中,采用电场积分方程和边界条件。导电面用三角形分块以获得灵活的子域基展开,其展开函数定义在这些三角形子区域上。接着以此展开函数作权函数进行加权处理,从而把电场积分方程化为矩阵方程,在此基础上找出导电面上的电流分布及相应的散射特性。编制了相应的计算机程序,并计算了在平面波照射情况下平面方板和弯折方板上的电流分布,以及雷达截面图。     

Appell 函数和 Humbert 函数的积分表达

Appell 函数和 Humbert 函数在双变量超几何函数中具有重要的研究意义. 受到 Brychkov 和 Saad 建立 Appell 函数的积分表达式的启发, 通过对双变量超几何函数与一般超几何函数积分, 建立了一些双变量超几何函数的积分表达式, 其中包含了很多 Appell 函数与 Humbert 函数的积分表达式.     

平顶高斯光束的解析传输公式

该文从Collins公式出发，对平顶高斯光束的传输特性进行了研究，推导出了其通过ABCD光学系统的解析传输公式，并且给出了计算例子．研究表明：N阶平顶高斯光束通过ABCD光学系统后的传输可以表示为N个合流超几何函数(库默尔函数)的叠加．     

求有效力程参量的超几何函数法

提出一种新的计算有效力程及散射长度的方法，用超几何函数来表示库仑修正形状因子，再展开为幂级数，得到一种精炼严密的求解公式，并对计算结果进行分析讨论。     

原子散射理论中广义Coulomb积分的简化

由于广义积分Coulomb计算上的困难.限制了原子散射理论中许多有效方法对实际散射过程的应用。本文在Nordsieck思想基础上.采用某些数学技巧,把较复杂的Coulomb积分式简化成易于计算的解析式—用超几何函数表示。文中方法和结果在原子散射过程的理论计算中有广泛的应用。