流体动量方程在曲线坐标系中的守恒型(下)

将本文上半部分中提出的物理概念清楚的、严格的推导曲线坐标系中守恒型动量方程的基本方法进一步推广应用到相对坐标、转动坐标、二维流动、定常流动等领域,充分显示了该方法的普遍适用性,得出了一系列真正保持守恒性的微分动量方程;另一方面,指出了某些惯用的弱守恒型方程妨害守恒性的保持。     

含有小参数的守恒型方程的守恒型差分格式

本文研究含有小参数的守恒型方程,证明相应的守恒型格式为一阶一致收敛。当边界条件退化为第一边值条件时,一致收敛性可进一步提高。     

双曲方程的一种二阶TVD差分格式构造方法

本文采用一阶迎风差分格式作Ｔａｙｌｏｒ展开,消去低阶项,给出求解守恒型双曲方程初值问题的一种二阶ＴＶＤ 差分格式的构造方法,并导出可能形式上用于非守恒型双曲方程的差分公式     

半无限长浅窄航道中船舶变速航行的有限元计算

在流体力学的基础上建立了船舶进入半无限长浅窄航道的数学模型,由于船在狭航道中航行,研究的水的运动是一个变边界问题,采用浅水模型。半连船非惯性坐标系来计算变边界问题,让网格的变化来适应船的移动。开边界处使用辐射边界条件,本文从非守恒型动量方程、二维浅水波动方程、连续性方程出发。采用有限元法计算船舶进入狭航道的水动力学过程;还研究了船和水体的相互作用,描述了自由水面波动、船底部的压力等重要物理量在船行驶过程中的变化规律,给出了船进入狭航道时的水面波高图、压力图。     

满足两个守恒律的Godunov型格式

茅德康等对一维的守恒律方程设计了满足多个守恒律的Godunov型格式。此格式具有超收敛性和长时间保结构性。为了把这种数值模拟方法推广到高维的守恒律方程中,先考虑二维的线性传输方程,对其设计了一个满足两个守恒律的Godunov型格式。从数值试验可看出,该格式也具有一定的保结构性。     

满足3个守恒律的Godunov型格式

为将已有的一维守恒律方程满足多个守恒律的Godunov型格式推广到高维守恒律方程中,对二维的线性传输方程设计了一个满足3个守恒律的Godunov型格式．数值试验表明,该格式具有长时间的保结构性．     

一种构造三维双曲型方程完全守恒差分格式的方法

研究三维双曲型方程组的完全守恒差分格式,在差分格式中引入参数的方法,针对三维欧拉双曲型方程进行讨论,通过一系列变换和运算技巧,得到三维双曲型方程组的完全守恒差分格式,理论上证明了这些完全守恒差分格式具有二阶精度,并对三维非定常无粘性,无热传导和可压缩的欧拉流体力学方程组建立含待定参量的差分格式,为它的数值求解提供了一种方便可行的差分格式。     

Chetaev型约束力学系统Appell方程的Mei对称性与Mei守恒量

 研究Chetaev型约束力学系统Appell方程的Mei对称性和Mei守恒量.建立Chetaev型约束力学系统的Appell方程和系统的运动微分方程;分析Lagrange函数和A函数的关系;讨论Chetaev型约束力学系统Appell方程的Mei对称性和Mei守恒量的一般研究方法;在群的无限小变换下,给出Appell方程Mei对称性的定义和判据;得到Mei对称性的结构方程以及Mei守恒量的表达式.举例说明结果的应用.     

IMBq方程的多辛格式及其守恒律

考虑非线性IMBq方程的多辛Hamilton形式,通过消去中间变量,得到新的等价于多辛Preissman积分的格式．发现它具有多辛守恒律、局部能量守恒律及局部动量守恒律,最后以数值例子验证其有效性．     

粱振动方程的多辛格式及其守恒律

提出了梁振动方程的一个新的多辛Hamilton形式,并用中点离散得到了一个新的等价于Preissman多辛积分的格式.进而证明它是无条件稳定且满足离散的多辛守恒律、局部能量守恒律及动量守恒律.最后以数值例子验证了理论分析的正确性.     

三维扩散方程非正交六面体网格的有限体积差分法

三维扩散方程非正交网格的差分方法是计算流体力学和数值热传导中一个基础性的课题。该文在二维扩散方程的有限体积差分方法的基础上,研究了在非正交六面体网格下三维扩散方程的有限体积差分方法,提出了一个计算精度很高、通量守恒且适应大变形网格的有限体积差分格式。取单元中心作为计算节点,减小了计算量;利用通量守恒条件确定界面中心的函数值,保证方法的守恒性;对网格点采用了Lagrange因子插值法,考虑了各插值点的相对位置,因此更适应非正交网格的计算;采用不完全三角分解预处理Bi-CGSTAB方法求解线性代数方程组。不同Z网格上的数值实验结果表明该算法是有效的。     

考虑比重偏析的锌铝合金凝固模型

提出了一个新的凝固模型 ,通过对ZA2 7合金凝固特性的分析 ,用微元分析法建立了连续方程、动量守恒以及能量守恒方程 ,并在三维直角坐标系中用有限差分法进行离散。该凝固模型能较好地解决凝固过程中的流动现象 ,而且能够模拟浓度场的偏析现象     

Hamilton体系下弹性力学 半解析法的一个守恒律

通过对Ｈａｍｉｌｔｏｎ体系下弹性力学半解法控制方程的求解,得到了一个广州动量守恒定律,并较为详细地讨论了单元不等长、一边有面力或有位移边界、有体力等情况的广义动量守恒性。     

Schrdinger-KdV方程的守恒律

利用分步积分公式研究了Schrdinger-KdV方程的守恒律,证明了方程的6个守恒律.最后,用算例验证了这些守恒律.     

Schr?dinger-KdV方程的守恒律

利用分步积分公式研究了Schr?dinger-KdV方程的守恒律,证明了方程的6个守恒律.最后,用算例验证了这些守恒律.     

分数阶非线性Schrodinger方程的守恒算法

利用傅里叶谱方法对空间分数阶非线性Schrodinger方程进行数值求解，并证明该格式保持了能量和质量的守恒性且无条件稳定。该方法在空间方向具有谱精度,在时间方向具有二阶精度。还对该格式进行误差分析及收敛性分析。最后通过数值实验验证了该算法的守恒性、准确性和有效性。     

浅析质点系动量守恒条件的获得

针对大学物理中质点系动量守恒条件的获得过程,分析了动量守恒的不同含义,并给出了有限过程在不同情况下的动量守恒条件,建议根据无限小过程质点系的动量定理得出动量时刻守恒的条件.     

Ⅱ类超导体混合态的多辛算法

利用多辛方法研究了两带Ⅱ类超导体混合态的电磁特性.针对描述两带Ⅱ类超导体混合态的依赖于时间的Ginzburg-Landau方程,首先推导出了其满足多个守恒律(多辛守恒律、局部能量守恒律和局部动量守恒律)的一阶多辛偏微分方程组形式;随后构造了其18点多辛隐式格式用以模拟Ginzburg-Landau方程;最后,基于模拟结果,进一步得出了一假想两带Ⅱ类超导体的伏安特性及其在不同外界磁场下的电阻随温度变化关系曲线.算例结果表明两带Ⅱ类超导体混合态的最为突出的特征是:当外加磁场逐渐增强时,超导体的临界温度急剧下降,同时电阻率ρ迅速上升.同时,模拟结果显示出了多辛方法的两大优点:极高的数值精度和良好的长时间数值稳定性.     

2维Gross-Pitaevskii方程的辛格式

提出了2维Gross-Pitaevskii方程的辛格式,该格式能够精确地保持电荷守恒和隐式能量守恒,还分析了该格式的数值误差,最后通过数值例子验证了理论结果.     

一维守恒型方程的一个显式差分格式

有限差分法是求解微分方程的最广泛的方法之一。本文考虑一类守恒型方程的边值问题,利用差分法建立一个具有一阶精度的显式差分格式,给出了差分的估计式,并证明了差分格式的存在唯一性、收敛性、稳定性,并进行例证。