固定资产投资模型的数值计算

随着现代经济社会的发展,经济领域中对固定资产投资的研究也成为不可或缺的组成部分。该文利用Euler数值方法给出了固定资产投资模型的逼近序列,并利用泛函分析方法证明了模型的数值解收敛到其解析解。同时,利用Matlab对其数值解作出图,验证了数值解的分布。     

矩形沟槽细薄膜蒸发弯月面区流动特性的研究

本文针对矩形沟槽内细薄膜蒸发弯月面区的流动特性进行了研究。采用伽辽金方法获得了矩形沟槽内液相具有曲面界面边界条件压力分布的解析解。在给定条件下对矩形沟槽细薄膜蒸发弯月面区的压力分布和速度分布进行了计算分析,研究结果表明：减小接触角有助于提高矩形沟槽弯月面区的流动性能。本文的研究结果将为细薄膜蒸发机理的研究提供良好的参考。     

矩形沟槽细薄膜蒸发弯月面区的流动特性

针对矩形沟槽内细薄膜蒸发弯月面区的流动特性进行了研究。采用伽辽金方法获得了矩形沟槽内液相具有曲面界面边界条件压力分布的解析解。在给定条件下对矩形沟槽细薄膜蒸发弯月面区的压力分布和速度分布进行了计算分析,研究结果表明:减小接触角有助于提高矩形沟槽弯月面区的流动性能。研究结果将为细薄膜蒸发机理的研究提供良好的参考。     

固定资产投资系统数值解的收敛性

讨论含有非局部和时滞边界条件的分布参数固定资产投资系统的数值解．采用Euler数值方法给出了系统的逼近序列，并利用泛函分析方法证明了系统的数值解收敛到其解析解．     

偏心圆柱形电容器电位的计算与分析

在保角变换的基础上利用分离变量法求出了偏心圆柱形电容器电位函数的解析解,并借助有限差分法和MATLAB编程对其电位分布进行数值求解,通过数值解与解析解的结果比较说明解析解是正确的,由此分析场域内等位线的分布也是正确的.因此,在计算与分 析过程中,把数值解与解析解两种方法结合起来,既可加深对场域中电位分布函数的理解,又可起到相互验证的作用.     

非均匀脆性材料本构关系统计解析解

为了解材料分布非均匀性对承载力、破坏过程等的影响,假设非均匀脆性材料的弹性模量和破坏强度相互独立并且随机分布,分别服从某种形式的统计规律。利用统计理论和损伤力学的知识,推导了含有材料分布非均匀参数的非均匀脆性材料的应力应变关系一维解析解。一维解析解与数值模拟解符合较好,可以帮助理解材料非均匀性和宏观非线性之间的本质关系和识别重要参数,有助于指导进一步的数值和理论分析。作为例子,利用该解析解分析了非均匀脆性材料承载力随分布参数变化的规律。     

三角形沟槽面圆管湍流减阻的大涡模拟数值研究

湍流减阻对水上船舶、潜艇、飞机以及长输油管道等运输工具的节能减排具有重要意义。利用大涡模拟(LES)对光滑圆管和三角形沟槽面圆管的流场进行数值研究,验证了LES在非光滑表面圆管湍流减阻研究的可行性,为其他形式的沟槽面圆管的减阻研究提供依据。同时对光滑及沟槽面圆管流场进行分析,并探讨了三角形沟槽的减阻机理。     

沟槽面在湍流减阻中的技术研究及应用进展

针对长输管道中存在的能源消耗问题,分别从湍流边界层流动特性、拟序结构、条带结构、转捩等方面归纳了沟槽面湍流减阻的国内外研究现状,讨论了沟槽的几何形状和尺度、流场压力梯度、沟槽面放置方式对沟槽减阻效能的影响。对沟槽面的减阻机理进行了综述,分析了存在的问题。指出需要利用先进的实验技术如PIV等图像处理手段,并结合计算流体力学软件对湍流边界层的瞬时流场进行研究,以找出沟槽面湍流减阻的机理。数值模拟了在平板中部横向布置的下凹沟槽的流场情况,得到了一种小涡流动结构,同时验证了这种结构在减阻中的作用,阐述了对减阻的另一种认识,并对沟槽面湍流减阻技术及其工业利用进行了展望。     

污水回注在多孔岩层裂缝中传输的数值模拟

本文介绍了污水回注污染物在多孔岩层裂缝中传输的数学模型，采用Ｌａｐｌａｃｅ变换求得污水浓度在裂缝和岩层中的分布．数学模型包括了两种不同的边界条件，一种是井底浓度为常量，另一种是井底浓度呈指数衰减．当时间较大时，对Ｌａｐｌａｃｅ空间解采用Ｃｒｕｍｐ方法进行Ｌａｐｌａｃｅ数值反演．当时间很小时，可采用卷积定理得到浓度分布的解析解．数值解和解析解的结果吻合良好．利用该数学模型能预测污染物在地层中的分布．     

SiO2沟槽晶圆片在快速热处理中的温度分布

采用传导与辐射耦合传热模型,对快速热处理工艺中晶圆片内传热过程进行了数值模拟,研究了SiO2沟槽宽度和沟槽排列密度对晶圆片温度分布的影响.结果表明:在SiO2沟槽宽度相同的情况下,沟槽排列密度越大,晶圆片总的温度水平越高,但对温度均匀性几乎没有影响.这是由于沟槽排列密度增大使得晶圆片表面中SiO2所占份额增加,晶圆片表面总的吸收系数增大,吸收的入射辐射能增多,从而使温度水平提高.在SiO2沟槽排列密度相同的条件下,沟槽宽度的变化对于晶圆片总的温度水平和温度均匀性几乎没有影响.     

少模光纤的快速高精度矢量模分析法

本文利用Chebyshev幂级数求包含折射率分布梯度的标量波方程的数值解,这个方法具有速度快、精度高、较简单、可用于任意折射率分布等优点。特别适合于单模及双模等少模光纤的矢量模分析。文中给出了矢量模特征方程及有关的数值计算结果。     

强流金属离子注入分布的模拟计算

给出了一个计算强束流离子注入下杂质浓度分布的数学模型.利用有限差分法,给出了该模型的数值解及计算程序.用该程序对Mo,W等注入离子的浓度分布进行了数值计算,给出了部分结果并同实验结果进行了比较.     

对偶模型的巴黎型破产

研究了风险理论中对偶模型的巴黎型破产问题,给出了巴黎型破产时间的拉普拉斯变换,进一步利用Gaver-Stefest算法给出巴黎型破产时间分布的数值解,当跳分布为指数分布时,给出了巴黎型破产时间的拉普拉斯变换的具体表达公式,并作了一些数值计算。     

污染源浓度分布分数阶模型及其解

将分形动力学机制引入地下水污染系统．建立了污染源浓度分布的分数阶对流弥散模型，利用分数阶导数理论采用离散逆Laplace变换技巧及Fox函数给出了模型的精确解．同时给出了Laplace数值反演解，实例表明Laplace数值反演的Crump方法对该类问题是有效的．     

沟槽姿态倾角对二阶涡流特性的影响

基于k-ε湍流模型,提出一种简单精确的计算沟槽表面二阶涡流特性的数值计算方法,研究了-15°、0°、15°3种不同沟槽姿态倾角对二阶涡流静压及速度分布特性的影响。结果表明:高压区中心压力在姿态倾角0°时最大;低压区中心压力在-15°时最小;当沟槽姿态倾角为0°时,因高压区与低压区压力差造成的压差阻力最小。沟槽迎风面较陡时,在二阶涡流湍流边界层造成强烈的扰动是该区域产生强烈高压的主要原因。     

湿式离合器摩擦片的热结构耦合分析

利用ANSYS软件,采用直接耦合方法,对带有周向槽和径向槽的摩擦片在滑摩过程中的温度场和应力场进行仿真计算和分析。在计算过程中考虑了摩擦片和对偶钢片摩擦所产生的热分配情况,以及摩擦片与沟槽内润滑油和外界空气的热交换,并同时考虑了各种位移约束。研究发现在滑摩过程中摩擦片的最高温度出现在摩擦表面,最高等效应力出现在沟槽内,两者的最大值出现在滑摩过程的中前期,数值分别为148.1℃和146 MPa;在每个小摩擦表面会形成椭圆热区,并且温度中间高,四周低;沿半径方向,半径越大,温度越高,小摩擦面上的温度分布为凸抛物线型,沟槽面为凹抛物线型。     

多量子阱波导TE、TM模场分析

利用求解边值问题的亥姆赫兹方程和等效折射率近似方法 ,得到了芯区折射率呈锯齿型分布的多量子阱波导TE、TM模场的精确解和等效解 ,并且利用数值计算表明 :在多量子阱波导周期与芯区厚度之比趋于零时 ,精确解和等效解相当好地吻合 .本文的计算表明 ,等效折射率近似是一种研究任意折射率分布的多量子阱波导特性的有效方法     

叠加波浪场作用下裂流三维分布特征研究

明晰叠加波浪场作用下裂流三维分布特征，有助于全面深入开展海岸裂流的演化规律和致灾机理研究.为分析丁坝、沙坝和沟槽对裂流三维特征的影响，通过对沟槽内和槽外沙坝上两个不同节点位置ADV流速测量，实验研究了有槽沙坝海岸交叉叠加波浪的裂流垂向分布.结果表明：对沟槽内和沙坝上节点断面，裂流头区域表现为靠近水表面具有较大速度的表面流特征.而对于裂流颈位置则有不同，沙坝上的裂流垂向结构变化较大，沟槽内的裂流垂向数值较为均匀.沟槽内断面的裂流垂向分布符合对数分布规律.裂流沿岸速度分量表现为上大下小的规律，但对于不同周期略有不同.丁坝通过控制近岸环流系统而影响裂流沿岸速度分量的波动特征，导致沟槽内裂流的沿岸速度分量指向丁坝方向，对距离丁坝较远的沙坝上裂流的沿岸速度分量影响减弱.     

平板层流边界层定常流动存在相似性解区域的分析

对于无限薄半有限长度的平板层流,布拉修斯(H.Blasius)等学者得到了全尺寸范围内的相似性解,并与尼古拉兹(J.Nikuradse)的试验数据十分相符.但对有限厚度平板,由于边界条件的变化和数学上的困难而未得到其相似性解.本文利用PHOENICS软件和MATLAB软件对无限薄平板和有限厚度平板的层流边界层定常流动过程进行了数值模拟计算,分析了边界层中速度分布存在相似性解的区域.计算和分析表明,对无限薄平板,数值模拟解与布拉修斯解完全吻合,而对有限厚度平板,仅在一定范围内存在相似性解.说明了利用PHOENICS软件对此类流动进行数值模拟计算的适用性和准确性.同时,也显示出采用计算流体力学软件解决流动问题的优越性.     

仿生二级微沟槽表面减阻特性数值模拟

快速游动的鲨鱼,其皮肤表面布满沿流动方向的沟槽,这种沟槽能够减小鲨鱼游动过程中的阻力。通过仿生技术人们设计了一系列具有单一尺度的沟槽结构,如V型、L型、U型等(定义为原始沟槽),并获得了一定的减阻效果。然而通过仔细观察,发现鲨鱼皮肤表面的沟槽并非是单一尺度的。根据这一启发,通过在原始V型沟槽顶部两侧增加小尺度三角形突起,设计了一种二级沟槽表面。利用RNGk-ε湍流模型,对原始V型沟槽和二级沟槽表面进行了流场分析。讨论了在不同雷诺数的情况下,两种沟槽壁面对湍流边界层内速度分布、沟槽壁面切应力及减阻效果的影响。计算结果表明,在一定雷诺数范围,原始V型沟槽最佳减阻4.6%,二级沟槽结构最佳减阻8.07%,二级沟槽减阻效果明显优于原始V型沟槽。二级沟槽表面能够更有效地抑制边界层内湍流流动,减小了流体流动的黏性阻力,具有更好的减阻效果。