轴对称柱坐标系中的Youngs算法

为提高包含有交界面的轴对称流动问题的求解精度 ,将直角系中的Youngs算法公式推广到轴对称柱系中应用 .根据流体体积分数的定义 ,在直角系Youngs算法的基础上 ,通过引入修正系数 ,可以方便地实现Youngs算法在轴对称柱坐标系中的应用 .最后在轴对称情况下 ,数值模拟了空泡在理想流场中的溃灭过程 ,通过比较空泡半径理论解和由Youngs算法得到的数值解 ,检验Youngs算法在轴对称情况下的应用 .     

Euler方法中的不分裂输运算法

为解决用Euler方法求解多种介质的流体力学问题时,物质的输运中维数分裂算法容易出现重复或遗漏的问题,以Youngs界面重构技术为基础,输运步中采用维数不分裂算法,除了考虑相邻4个网格的输运外,同时还考虑斜对角网格的输运计算,有效地解决了消除重复或遗漏输运的问题. 论证了不分裂算法的合理性,给出了向相邻8个网格输运的所有可能分配量的表达式. 数值模拟结果表明,不分裂输运算法的精度有所提高.     

不可压缩流体的区域分裂算法

给出了定常不可压Ｎａｖｉｅｒ－Ｓｔｏｋｅｓ方程的区域分裂算法；并借助于一个等价问题的泛函的严格凸性质以及无散度Ｈｉｌｂｅｒｔ空间和分解等技巧，证明了算法的收敛性。有关数值算例表明该算法是有效的。     

不对称分数傅立叶图象盲水印算法

结合空间域和变换域算法特点,利用不对称分数傅立叶变换的特性,提出了一种图象盲水印算法.对载体图像的行列方向分别实施不同级次的分数傅立叶变换,将原始水印图像用最低有效位算法嵌入到载体图像的级的分数域的低频幅值矩阵中,再进行逆变换得到水印图像.缓解了水印的不可见性与鲁棒性之间的矛盾,提高了水印安全性.实验结果表明,该水印具有良好的不可见性和抗噪声攻击能力.     

通风分裂算法在有限元非结构网格中的推广

将在结构网格中发展起来的通风分裂算法推广到有限体积非结构网格中,并成功地进行了定常跨声速二维欧拉方程的数值计算．此格式具有流通量矢量分裂格式的简单性及通量差分分裂格式的高阶精度．最后给出的ＮＡＣＡ００１２翼型绕流的结果与实验结果符合的较好．     

硅酸盐水泥水化产物体积分数定量计算

为了研究硬化水泥浆体微观结构与其宏观性能之间的定量关系,基于Jennings-Tennis(J-T)模型提出了2种C-S-H的划分,给出了硅酸盐水泥水化各产物体积分数计算公式;采用水灰质量比为0.23,0.35和0.53的硬化水泥浆体对公式进行验证并与Powers模型计算结果进行比较.结果表明:水灰质量比为0.23,0...     

颗粒物质体系中的体积分数

颗粒物质的流动行为及其复杂,造成它流动的构形不同,其流动的特征也不同,因此其体积分数也表现异常.本文针对稳定的均匀的多分散颗粒体系,在四种不同的几何构形中的变化规律进行了分析和讨论.     

本溪市大气污染物体积分数预测

根据多年常规气象资料和2006年污染源调查资料,确定本溪市大气环境主要污染因子为TSP和SO2.采用GIS技术和EIAA大气环境影响评价助手软件对控制区内的TSP和SO2体积分数进行了预测.预测结果表明,污染主要集中在中部地区,特定工业区以及特定工业区主导风向的下风向地区污染严重,而居住区只有靠近工业区的才出现了污染超标现象;相比较之下,TSP比SO2的污染范围要广、污染程度要深.研究结果表明,预测模型精度较高,预测结果与实测状况基本相符.     

基于Youngs界面技术的混凝土中爆炸三维动力计算

为了研究混凝土中爆炸的物理机制,基于三维Youngs界面重构技术,编制了MMIC-3D程序,模拟了半无限混凝土中爆炸空腔的形成、发展、鼓包运动规律等过程,得到了半无限混凝土中爆炸的三维数值模拟结果.研究结果表明,计算结果与实验现象和物理规律一致,本文中的计算方法和程序代码是正确的,可以为工程设计提供依据.     

同步与异步矩阵多分裂不对称AOR算法的有效变形

对于已有求解线性代数方程组的同步与异步并行矩阵多分裂不对称ＡＯＲ算法，提出了新的有效变形，并在通常的条件下，建立了它们的收敛理论。     

二维两阶不定椭圆问题的有限体积元方法的两层网格算法

对二维两阶不定椭圆问题的基于P1非协调元的有限体积元方法给出了两层网格算法,并得到在H1范数意义下两层网格算法的收敛性估计:‖uh-uh‖1,h≤CH2‖f‖1,‖u-uh‖1,h≤C(h+H2)‖f‖1。     

层状介质中计算体积分方程的弱化BCGS-FFT算法

采用弱化稳定型双共轭梯度快速Fourier变换(BCGS-FFT)算法精确计算了层状介质中的体积分方程。采用递推矩阵方法计算层状介质中的并矢Green函数,可以很方便地与体积分方程结合。将“屋顶”函数作为基函数和试探函数对体积分方程进行弱化离散,从而有效地避免了体积分方程的奇异性。离散后的体积分方程采用稳定型双共轭梯度迭代方法进行求解,从而得到异常体内电场的分布。假设异常体只分布在层状介质中的某一层介质内,则体积分方程内并矢Green函数与对比源之间的乘积可表示为褶积或相关形式,从而在每一次迭代过程中可以同时在x,y,z方向采用快速Fourier变换技术加快运算速度。数值算例说明了该算法的精确性和有效性。     

基于八叉树三维农作物叶片的体建模算法

为了实现在三维虚拟环境中对农作物叶片的形态建模与精确控制,根据体图形学理论与八叉树的特点,提出了一种针对三维农作物叶片的八叉树体建模算法,由于叶片模型内部实体属性变化的不均匀性,并且三维叶片纹理、叶片旋转角度、颜色密度分布等复杂属性的变化不规则性,算法选取不规则的八叉树体元作为形态建模的主元素,进而更加充分的表示叶片内部的细节,整体形态建模效果表明,文中算法能够充分表达农作物叶片的内部属性,建模效果真实感强,并且易于控制。     

Numerical simulation of two-dimensional interface breakup

The nonlinear evolution of the two-dimensional mixing layer flow of two immiscible fluids separated by the interface with surface tension is simulated numerically. The volume of the fluid method is used to capture the motion of the interface. A parametric study is conducted to investigate the effects of Weber number, Reynolds number, and the density ratio, etc. on the breaking process.     

采空区体积三角网模型四面体算法改进及应用

 准确获取采空区体积是矿山实施空区周边资源安全开采的重要基础性依据,也是矿山实施空区处理及其灾变监控的重要基础性工作。针对传统采空区三角网模型四面体算法易出现重叠计算的问题,本文以采空区三维激光探测系统(CMS)获取的原始数据为依据,在自主研发的采空区三维探测建模软件生成的采空区三角网模型的基础上,改进了传统采空区三角网模型四面体算法,提出了以激光探头为中心点连接所有三角网的四面体累积求和算法,实现对采空区体积的精确求解。算法首先确定了四面体求解的中心点,通过中心点与三角网模型中的所有三角片面连接形成四面体,然后运用四面体的有向体积相加实现对采空区体积的求取。实际应用表明,改进后的采空区体积四面体算法具有精度高、适用性好等优点。     

二维轴对称坐标下基于介质形心和体积的界面重构方法

物质界面的追踪和处理是多介质流场计算的关键内容,本文将基于介质重心和体积的二维平面MOF方法推广到实际问题计算中应用更为广泛的二维轴对称坐标,包括任意多边形旋转后形心的定义及其计算公式,以及界面重构方法的具体实现方式,然后通过界面重构算例及涉及材料断裂、破碎的碎片云问题的计算,说明所述方法具有较强的模拟实际问题的能力.     

半无限长柱体出水数值模拟

自由面流动在工程问题中经常遇到。为研究半无限长柱体出水过程中 ,不同的 We和 Fr对自由面的影响 ,基于VOF(volume of fluid)的基本思想 ,使用改进的 Youngs算法实现体积分数的近似和推进 ,对问题进行了数值研究 ,分别得到了该问题的 We和 Fr临界值 :当 We大于临界值时 ,可以忽略表面张力的作用 ;当 Fr大于临界值时 ,可以忽略重力的影响     

矿坑涌水量的计算方法

为获得准确的开采矿坑涌水量，采用解析法和相关分析法对林海铁矿800m中段涌水量进行计算，并与实际观测涌水量对比。两种方法的相对误差分别为6．0％、1．4％，证明相关分析法更为精确。