圆柱形纳米颗粒离心分离优化问题的研究

研究了圆柱形纳米颗粒离心分离优化问题。先建立了圆柱形纳米颗粒在溶液中离心分离的动力学模型,然后建立了同半径圆柱颗粒按高沿离心半径的理想分布为线性分布的优化模型,以及变半径圆柱颗粒按体积沿离心半径的理想分布为线性分布的优化模型。编程计算求解了两个优化模型的例子,给出了相应的在实际可操作范围内的优化参数。计算结果表明优化分布接近理想分布,这对于实际圆柱形纳米颗粒离心分离有着指导作用。     

流向变换反应器模型解的大时间性态的研究

流向变换反应器周期操作模型一般为非线性反应对流-扩散方程的新型定解问题。利用抛物型方程的极值原理得出的方程解的最大模估计,对单方程的流向变换反应器模型解的大时间性态进行了一些分析,证明了当反应交换项关于浓度或温度变量单调递减时其循环定态解的存在性,并且当t→∞时,模型解会趋于循环定态解。     

反应精馏过程的一种数值模拟方法

给出了一种能有效求解反应精馏微分代数方程组模型的数值算法。与传统的数值解法不同，本文先将模型化为1指标的微分代数方程组，然后采用变阶变步长的向后差分格式来构造算法。应用本算法对MTBE反应精馏系统进行模拟，所得结果与文献中的实验数据吻合良好，并且计算稳定，速度较快，说明此算法是可靠的。     

螺槽区域上偏微分方程模型的几何变换算法

根据螺槽是一族螺线的集合特点,先建立螺旋直角坐标系,并证明了等截面螺槽区域在螺旋直角坐标系下为柱体区域;再利用数值保角变换,将柱体区域变为长方体区域,使得此类求解区域上的偏微分方程(PDE)模型在区域几何变换后易于数值求解;最后对一个矩形螺槽上的三维Poisson方程边值问题进行了数值计算。结果表明,此算法有效且易用,为研究单螺杆挤出机中三维流体流动提供了易用可行的基础数值方法。     

关于仙人掌图拓扑指数的一个注记

设G(n,c)=K1∨(cK2∪(n-2c-1)K1),这里n≥2c+1且c≥1.本文考虑G(n,c)图的Schultz指数和Schultz修正指数.     

非线性多组分色谱模型数值算法研究

构造了一种适合求解非线性多组分色谱模型的变步长迎风算法,空间网格分布基于解的关于空间变量的一阶导数大小和二阶导数大小的适当组合。对双组分非线性色谱的数学模型用所构造的算法进行了数值计算,并与等步长迎风格式的相应计算结果进行了比较,计算结果表明本文构造的变步长算法能够更好的模拟非线性色谱模型。     

计算双螺杆挤出机流体流动的共形区域变换

双螺杆挤出机机筒内部的流体流动区域截面是随时间变化的复杂三连通区域，采取共形映射方法将这样的三连通区域映射成不随时间变化的圆界区域，进一步将流动区域变成一个不随时间变化的柱形区域，可大幅简化双螺杆挤出机流体流动问题的计算。选择以外边界为圆周、内边界为随时间旋转的两个椭圆周的平面区域上的热传导问题为研究对象，用本文方法进行计算并比较了精确解和数值解，计算结果表明两解的绝对误差较小。本文方法可用于双螺杆挤出机流体流动问题的计算，并简化了计算过程。     

摩擦层形成的元胞自动机模拟

建立了汽车摩擦材料在摩擦过程中摩擦层形成的变时间步长的二维和三维元胞自动机模型,模拟了磨屑运动的变化状态与摩擦材料的表面形貌。用二维元胞自动机模型模拟了无磨损条件下摩擦材料表面的摩擦层的形成过程,可以得到磨屑沿摩擦力方向运动并聚集的图像。用三维元胞自动机模型模拟了有磨损时摩擦材料表面的摩擦层的形成过程,可以得到摩擦材料在不同厚度的磨屑运动和聚集的动态图像。通过元胞自动机模拟可以确定摩擦层形成的机制与磨屑的运动和受阻于钢纤维、陶瓷纤维或磨粒并聚集有关,也证明了在摩擦层的研究中元胞自动机法是一个理想的模拟方法。     

一个化学反应系统的全局结构

文中考虑一个自催化反应的数学模型ｄｘｄｔ＝－ａ１ｘ－ａ２ｘ２＋ａ３ｘｙ＋ａ４ｘ２ｙ；ｄｙｄｔ＝ａ０＋ａ２ｘ２－ａ３ｘｙ－ａ４ｘ２ｙ（ａ０，ａ１＞０，ａ２，ａ３，ａ４≥０），先给出ａ３ａ１＋ａ０ａ４ａ２１２≥ａ４ａ１－ａ２ａ３ａ２１时解的性态，然后结合已知的结果完整地给出了此系统解的全局性态。文中还指正了井竹君等一文的一个错误。