有限差分法求解二维电位函数的MATLAB程序设计及分析

采用有限差分方程近似地代替偏微分方程对二维场域中的电位函数进行分析,给出了一种新的处理方法,并设计了相应的二维电位函数有限差分法求解的MATLAB应用程序.     

解平行四边形板弯曲问题的GD法

采用GD法分析了平行四边表板的弯曲问题.利用坐标变换将平行四边形板域变换到正方形板域,并将控制方程及其相应的边界条件变换到该正方形域内,运用GD法对新控制方程进行求解.数值计算结果表明,GD法具有数学原理严谨、精度高等优点,是一种求解平行四边形弯曲问题的较好的数值方法.     

求解类拉普拉斯方程的径向基函数配点法

建立了径向基函数配点法求解类拉普拉斯方程定解问题的方法.将求解域依据系数张量为分片常量来分解为若干子域.在每个子域上分别利用所布置的中心点建立用径向基函数表达的近似待解函数.在每个子域内及子域边界与外边界重合部分的配置节点上分别利用类拉普拉斯方程和定解条件建立近似解函数的待定系数满足的配点方程组,在相邻子域的分界线的配...     

奇异杂交边界点方法求解泊松方程

用奇异杂交边界点法同双重互易法相结合来求解泊松方程,将泊松方程的解分为通解和特解两部分,通解使用奇异杂交边界点方法求解,特解则利用局部径向基函数近似.该方法输入数据只是求解域上离散的点,不需要额外的方程来计算域内物理量,后处理十分简便.数值算例表明,奇异杂交边界点法在求解泊松方程时具有较高的精度和数值稳定性.     

幂律流体在倾斜旋转内管的偏心环空中层流流动近似解法

英国的Luo和Peden提出了用无穷多个不同外径的同心环空代替偏心环空来求解偏心环空中流体流动问题.本文用Luo-Peden方法对幂律流体在倾斜的同心环空中层流螺旋流和倾斜旋转内管的偏心环空中的层流流动问题进行了近似求解,得出了视粘度和速度分布函数、流量计算公式以及压力梯度方程.     

基于人工神经网络数值求解Helmholtz方程

本文主要研究运用无网格化的神经网络方法数值求解有界域上的Helmholtz方程边值问题。与基于网格化的传统数值方法相比，无网格化的神经网络方法不会因为精密的网格剖分带来巨大的计算开销和存储开销。首先针对单位正方形区域，提出满足边值条件的神经网络，将其用于Helmholtz方程的数值求解。对于一般矩形区域上的Helmholtz方程边值问题，将通过线性变换，映射成单位正方形区域上的二阶偏微分方程边值问题，再利用上述神经网络数值求解相关问题。最后，通过数值算例，讨论神经网络方法数值求解有界域上Helmholtz方程边值问题的特点，并验证方法的有效性。     

经济系统的生存微分博弈

定义了系统的生存域和多系统的共生存域,给出了具有凹增长生存函数的多个系统在资源稀缺的共生存域中的生存冲突定理.在生存函数分析的基础上,分别建立了以共生存函数和边际共生存函数为目标,以微分包含为动态系统约束的多系统微分生存博弈模型,导出了对应的最优生存博弈求解方程.所得结论可用于人类经济组织的各种系统.     

用MATLAB解决齿轮计算中两类超越三角函数方程的求解问题

介绍了用牛顿迭代法求解齿轮计算中的两类超越三角函数方程的原理,提供了基于MATLAB的M文件编制的求解程序.根据已知的渐开线函数值inv 或里程表齿轮设计参数H、λ,调用M文件,即可迅速求得误差小于0.0000001rad的角度值α或β.     

差分方程的解法分析及其MATLAB实现

差分方程是描述离散时间系统的数学模型,求解差分方程是分析离散时间系统的重要内容,常用的求解方法有迭代法、时域经典法、双零法和变换域法.文章根据各种方法的求解原理,分别介绍了不同方法的求解步骤,结合实例列出了这些方法的求解过程及MATLAB实现程序.     

半平面多圆孔多裂纹反平面问题

运用复变函数及积分方程方法,求解了半平面域多圆孔多裂纹反平面问题．建立了两种类型的基本解．利用叠加原理和所得的基本解并沿圆孔和裂纹表面取待定的基本解密度函数,可得一组基本解密度函数为未知函数的Ｆｒｅｄｈｏｌｍ积分方程．通过该积分方程组的数值求解可以得到密度函数的离散值,进而得到裂纹尖端的应力强度因子．     

用配方法对二次曲线方程分类与化简

通过对二次曲线方程配方变形,对二次曲线方程进行分类,化简;然后根据直线与二次曲线相交时参数t的几何意义,确定二次曲线的标准方程.从而解决了利用坐标系的平移,旋转,不变量对二次曲线方程分类,化简时运算复杂或无法确定图形具体位置等问题.     

移动最小二乘近似函数中样条权函数的研究

局部边界积分方程方法是无网格方法的一种，它采用移动最小二乘近似试函数，且只包含中心在所考虑节点的局部边界上的边界积分．本文详细研究了移动最小二乘法中样条权函数的构造及其性质，并将各种样条权函数应用于弹性力学平面问题的局部边界积分方程方法中，研究了它对计算结果的收敛性、稳定性和精度的影响．算例表明，高阶样条权函数在局部边界积分方程方法中有好的收敛性、稳定性和精度．     

KdV方程的二次B样条有限元孤立子模拟

应用Bubnov-Galerkin方法及二次B样条有限元方法,得到一种数值计算解KdV方程的方法,对其产生的五对角矩阵方程用数值线代数的Doolittle三角分解方法求解,并对这种格式的线性稳定性进行了分析研究。结合孤立子模型编写了该算法的计算机程序,从而得到了给定初边值条件下的KdV方程数值模拟结果。     

第一类shifted chebyshev多项式用于最小二乘法分析正方形截面杆的扭转问题

本文介绍第一类Shifted Chebyshev多项式,求出它的微分运算矩阵。将任意平方可积函数用有限多个第一类Shifted Chebyshev多项式表示,利用运算矩阵和最小二乘法,使求解偏微分方的问题归结为求解代效方程组,因而求出正方形截面杆的扭转问题的数值解。该方法比较简单,其结果精确度较好。     

方程AX=B的相位约束最小二乘解

利用矩阵广逆理论,结合相位约束的结构特性,研究矩阵方程AX=B在2种不同相位约束下的极小范数最小二乘解,得到了解的一般表达式.     

移动最小二乘配点的Petrov-Galerkin局部无网格方法

基于加权残值法和移动最小二乘(MLS)法并结合局部Petrov-Galerkin无网格方法(MLPG)的灵活性,将移动最小二乘配点法应用到无网格方法当中,建立了MLS配点无网格法的基本方程.在局部子域上利用Petrov-Galerkin原理给出了微分方程局部弱形式,通过惩罚因子引入本质边界条件;将局部弱对称形式进行离散化后,推导出移动最小二乘配点的Petrov-Galerkin局部无网格系统的刚度矩阵、载荷矩阵.通过数值算例证明该方法具有很高精确性、有效性和实用性.     

方形数偶理论

本文给出了方形数偶和足模的概念及运算 ,讨论了足模方程的解法 ,最后介绍了一种新的复平面 ,丰富了复数的图示法。     

求解Kdv方程的一种显式模平方守恒格式

利用Magnus方法求解Kdv方程．Kdv方程具有模平方守恒特性,首先用适当差分格式对其进行模平方守恒空间离散,转化成模平方守恒的常微分方程,再用Magnus方法求解．数值结果表明,Magnus方法能保Kdv方程模平方守恒特性．     

带内锥的切向进口扩散式方形分离器内气相流场的数值模拟

设计了一种带内锥的切向进口扩散式方形分离器,利用了考虑各向异性的雷诺应力湍流模型对分离器内的气相流动情况进行了数值模拟研究,分析了其内部气相流场的轴向、切向和径向速度分布以及压力分布情况,并计算了其压降.数值模拟结果显示分离器内呈典型的双层流动结构,方形截面在其拐角处对气流存在扰动,主要影响其切向速度,压力分布在反射锥开口处存在分界,分离器的压降随进口速度增大而增大.     

平方Logistic方程的全局吸收性

研究平方Ｌｏｇｉｓｔｉｃ 差分方程ｘｎ＋１ ＝ ｘｎｅｘｐ（ｒｎ（１ － ｂｘｎ－ ｋ － ｃｘ２ｎ－ ｋ）） ,　ｎ ＝ ０ ,１ ,…,其中,｛ｒｎ｝ 为非负实数列,ｂ ≥０ ,ｃ ＞ ０ ,ｋ 为非负整数．给出保证其每一正解｛ｘｎ｝ 满足ｌｉｍｎ→∞ｘｎ ＝ 珋ｘ 的一族充分条件（ 其中珋ｘ 是正平衡点） ,并推广和改进了已有的结果．