新的辅助方程与非线性发展方程的孤立波解

通过引入新的辅助方程，构造非线性发展方程(组)新类型的精确孤立波解。     

基于动网格方法的孤立波数值造波研究

基于动网格方法,用模拟推板造波机的方式,在数值模型中产生孤立波.首先经过推导,给出了造波边界的运动公式;之后讨论了网格在水槽长度和高度方向上的尺寸对孤立波模拟效果的影响.数值模拟结果表明,该方法能够较准确地产生目标波浪,并且没有明显的尾波,说明该方法是行之有效的.     

Nizhnik方程组的双周期孤立波解

运用Hirota法,将Hirota法中的测试函数用新的测试函数来替代,求解Nizhnik方程组得到新的周期孤波解和不曾看见过的解析解。显然,扩展后的Hirota法可以求解相当一部分非线性发展方程。     

孤立波理论及其应用

孤立波是一种独特的波动形式。本文首先较详尽地介绍水面波及其多样化的数学表现，由此概括出孤立波的基本特征。其次，论述了非线性波方程，重点介绍ＫＤＶ方程和ＮＬＳ方程，并进一步评述了非线性物理学的进展。接着，论述了光纤中的孤立波现象和光孤子通信的现状和前景。最后，提出了在微波搞孤立波传输的研究课题。     

先锋孤立子生成的理论平均波阻：II.数值研究

基于ｆＫｄＶ方程系数的正则特性，以二维两层流的先锋孤立子生成问题为算例，胜数值方法对本文部分（Ｉ）中的理论平均波阻，能量劈分及能量劈分比进行检验。从理论与数值结果的比较知，理论与数值结果符合得很好。这表明本文部分（Ｉ）中的理论平均波阻，能量劈分及能量劈分比可用于先锋孤立子生成参数的预报，也表明本文部分（Ｉ）中的理论可推广应用于二维非线性强迫系统。     

广义Zakharov方程组孤立波解的轨道稳定性

文章运用M．Grillakis等提出的抽象理论讨论了广义Zakharov方程组孤立波解的轨道稳定性，并通过谱分析证明了该方程组的孤立波解是轨道稳定的。     

Toda晶格中孤立子的固壁反射问题

研究了两个方向相反的孤立子的碰撞问题,并将固壁反射看成是振幅相等的情况,由此得到了固壁反射时时间滞后的精确解,跟数值结果吻合得很好。     

一种直接方法与变系数KdV方程的孤立波解

使用一种直接方法构造出了变系数ＫｄＶ方程孤立波解,以及变系数ＬｏｔｋａＶｏｌｔｅｒｒａ竞争系统的类孤立波解。     

RLW方程双孤立子碰撞的数值计算

给出数值分析RLW方程的三次样条差分方法 ,得到对时间四阶精度、空间二阶精度的三点三层隐式格式 .并对单孤立子的行进演化以及双孤立子的追赶、迎头碰撞演化进行数值实验 ,数值计算结果表明 ,碰撞是弹性的 .尽管将波形放大以后会出现振荡尾波 ,但这并非是真实的物理现象 ,而是数值计算精度所致 ,因此我们有理由相信RLW方程具有孤立子性质     

一些困难问题的数值求解

基于微分方程系数的局部结构来构造微分方程的局部精确差分格式,新方法解决了一些用现有方法无法满意计算的困难问题。     

势场问题数值方法的加权余数分类

借助泊松方程,对势场问题的加权余数积分方程进行了完整的推导。此问题含有基本的和自然的两类边界条件,对工程分析具有普遍性。在此基础上,介绍了有限差分、有限元和边界元这些主要工程数值方法的单元特征式,从而表明了它们之间的区别与联系。     

基于边界元方法的边值问题数值解的外推

利用边界元方法求解椭圆边值问题,并通过Poisson积分方程的Galerkin 解讨论了这种方程的外推算法,进而对边值问题的数值解获得了Ｏ（ｈ３）精度的外推结果.     

次梯度法在求解非光滑最优化问题时的计算效果研究

本文研究了次梯度法的一些重要问题。次梯度法是梯度法在非光滑优化中的直接推广。在每一步的迭代中,选取一个负次梯度方向为搜索方向,并以一定的规则设置搜索步长。次梯度法的每一步迭代不一定都下降,但是可以证明,对于非光滑凸优化问题,次梯度法能够保证全局收敛性。次梯度法的搜索步长是预先设置的,步长设置准则包括常值步长准则、有限平方和步长准则和已知全局极小值的步长准则。本文对各种步长准则的收敛性进行了证明。为了验证次梯度法在不同的步长准则下的计算效果,本文应用次梯度法对一系列非光滑最优化问题进行了计算实验,并分析了他们的计算结果。数值实验结果表明,常值步长准则收敛速度慢,精度不高,而且步长的选择困难。而有限平方和步长准则收敛速度更快,也能够达到更高的精度。至于已知全局极小值的步长准则,虽然精度也较高,但是因为需要事先已知凸优化问题的全局极小值,所以这种步长准则的应用范围有限。     

Helmholtz问题的数值模拟

本文研究Ｈｅｌｍｈｏｌｔｚ问题的数值技术,利用特殊函数给出Ｈｅｌｍｈｏｌｔｚ问题解的表达形式及其数值实现的方法,最后给出数值模拟结果     

光学Bloch方程的数值解法

用常微分方程的经典数值解法Euler法、Heun法、标准四阶Runge-Kutta法和修正四阶预报-校正法求解光学Bloch方程,并与一定条件下的解析解进行了比较,分析了四种算法,尤其是修正四阶预报-校正算法的误差与可靠性.计算的结果表明,四种数值算法在合适步长下,对光学Bloch方程的求解都可以收敛,并能保持算法所具有的相应误差阶数.验证了四阶预报-校正算法的可靠性以及在光学Bloch方程分析光学瞬态相干过程中的应用.该方法对求解光学Bloch方程具有普适意义.     

间断问题的谱方法计算

本文综述了谱方法在间断问题计算方面的某些进展，主要包括两方面的内容：其一是对于分段光滑函数的谱逼近，采用滤波和重构的方法以恢复谱精度；其二是采用谱粘性方法计算守恒性方程，改进稳定性以保证收敛性，进而对逼近解采用滤波和重构的方法作后处理，以获得较好的结果．     

次梯度法在求解非光滑最优化问题时的计算效果研究 (运筹学与控制论)

本文研究了次梯度法的一些重要问题。次梯度法是梯度法在非光滑优化中的直接推广。在每一步的迭代中,选取一个负次梯度方向为搜索方向,并以一定的规则设置搜索步长。次梯度法的每一步迭代不一定都下降,但是可以证明,对于非光滑凸优化问题,次梯度法能够保证全局收敛性。次梯度法的搜索步长是预先设置的,步长设置准则包括常值步长准则、有限平方和步长准则和已知全局极小值的步长准则。本文对各种步长准则的收敛性进行了证明。为了验证次梯度法在不同的步长准则下的计算效果,本文应用次梯度法对一系列非光滑最优化问题进行了计算实验,并分析了他们的计算结果。数值实验结果表明,常值步长准则收敛速度慢,精度不高,而且步长的选择困难。而有限平方和步长准则收敛速度更快,也能够达到更高的精度。至于已知全局极小值的步长准则,虽然精度也较高,但是因为需要事先已知凸优化问题的全局极小值,所以这种步长准则的应用范围有限。
     

向量多项式优化问题的数值方法

向量多项式优化问题中的目标函数和约束条件都是由多项式描述的.先将多目标多项式函数分别通过主要目标法、线性加权和法和理想点法等转化为单目标多项式函数,再利用Lasserre松弛方法求解该多项式优化问题,从而得到原向量多项式优化问题的弱有效解或有效解.数值实验结果表明该数值方法是有效的.     

二维溃坝问题的高分辨率数值模拟

对二维浅水方程空间方向的差分分裂,引入ＭＵＳＣＬ型的两参数限量函数,采用组合型的二阶ＴＶＤ格式,建立了浅水方程的高分辨率计算模型．以Ｆｒａｃｃｒｏｌｌｏ 等的部分溃坝实验模型为物理模型,模拟了该模型长历时的溃坝洪水演进过程,给出了典型位置的水位和速度计算并与其实验结果的比较．研究表明,在间断波附近,没有产生数值振荡,数值结果与实验数据相比除溃坝初期在口门附近的水位存在一定的差异外,其余位置和时刻吻合较好,特别是计算速度与实验测定值吻合更好．应用二维浅水方程和本文的高分辨率数值方法能有效地模拟溃坝波的演进过程．