用于波动方程计算的高阶精度紧致差分方法

研究低耗散低色散的高阶精度紧致差分方法,目的是直接模拟非定常的波动问题.空间导数采用七点六阶以上精度的紧致差分逼近,研究3种空间离散格式：一个通过降低色散（相位）误差得到优化格式CO6,以及标准的五点六阶紧致格式C6和七点八阶精度紧致格式C8;时间推进采用2种四阶精度的Runge-Kutta方法（RK4和RK46）.分析比较空间离散格式的有效波数范围、空间-时间全离散格式的误差特性、长距离波传播计算时的累积误差特性.通过对全离散格式的误差等特性的分析比较,对这类格式的应用提出建议.最后,通过流体波动问题算例,验证了该格式计算波动问题的高精度特性.     

抛物方程高精度高稳定显格式研究

本文采用待定系数法导出了一类抛物型方程的高精度三层显式差分格式,它的截断误差为O（τ^2＋h^4）,并讨论了差分格式的稳定性条件为r∈（0,1/2].最后用数值例子验证了理论分析的正确性,这个结果优于Mann,Tim Lake稳定性条件r∈（0,1/3]的结果.     

应用高精度差分格式求解涡轮叶片热传导方程

为了提高涡轮气热弹耦合计算时叶片热传导的计算精度,给出热传导方程在任意曲线坐标系中的表达形式,并将所得一次项和交叉项作为方程源项,推导出了数值求解三维复杂几何体热传导方程的精度为O(Δτ+Δh4)的ADI紧致格式,研究了源项求解精度为O(Δh4)的紧致格式,并采用Fourier法分析了格式的稳定性。通过数值实验结果验证所得方法的精确性和可靠性,该方法适用于涡轮叶片的热传导的计算,并分析了某涡轮叶片热传导。     

两点边值问题基于三次样条插值的高精度有限体积元方法

针对常微分方程线性和非线性两点边值问题,提出了基于三次样条插值的高精度有限体积元方法,给出了具体计算格式,讨论了格式所具有的优良性质——正型性,并应用能量方法给出了收敛性分析,证明了格式按照离散能量模具有四阶精度。最后给出线性、奇异源项和非线性数值算例,验证了算法的有效性和广泛适用性。     

实用高精度轮胎力学特性建模及在现代汽车仿真设计中应用

汽车工业是我国的支柱产业。面对世界范围的竞争对手,我国的汽车工业面临着严峻挑战。依托自己具有国际优势的技术,逐步带动、提高汽车产品的自主开发能力,增强自身的国际竞争力,设计开发适合国内外市场的汽车产品,是我国汽车工业迎接挑战,求得生存及发展的现实之路。     

石油机械大尺寸零件精密测量装置研究

研究了一种可用于工业现场进行大尺寸零件精密测量的装置。该装置以有高稳定性和强抗干扰能力(室外时频率稳定性可达10^-7)的双纵模热稳频He—Ne 激光器为光源,其拍频频率约为790MHz ,拍频波长λ约380mm,拍频波长为测量基准;以拍频波节点为对准标志, 最邻近节点到被测点的尾数间距x₁,x₂用组合于同一光路中的分系统激光干涉仪测量,分辨率为0.08μm的方法来进行大尺寸L的测量 。测试表明,此装置具有很好的环境适应性和同类仪器中最高的频差稳定度。整个测量系统可在0～20m 范围内工作,测量不确定度优于±30μm/ 10m 。对石油机械大尺寸零件测量的环境性和高精度性研究具有重要意义。     

用于线性波动方程的高精度显式差分算法性能分析

研究了一类低耗散、低色散的高阶精度显式有限差分方法,目的是直接计算非定常的线性波动问题.空间离散采用DRP类的七点四阶精度优化中心差分格式,给出了两种降低色散误差的优化方法;时间积分用四阶精度龙格库塔方法（RK4和LDDRK）.分析比较了3种空间离散格式的有效波数范围、各种全离散格式的耗散和色散误差特性、波的长距离传播计算时格式的累积误差特性,对这类格式的运用提出了建议.     

基于卫星图像古民居指纹识别的C4.5改良分类算法

通过卫星图像识别地面小尺度低分辨率民居屋顶截面目标,使用C4.5算法依据古民居不同年代的图像数据指纹对古民居进行分类。古民居屋顶(下称古民居)卫星图像处理形成灰度图,应用直方图与SUSAN算法精确分离出民居单元,与已知古民居位置形成不同年代"古民居图像指纹数据(组)",在冗余避免的改良C4.5分类算法中完成对民居分类与统计,实验结果 Kappa系数约为0.9107,统计结果与实际人工验证统计相符合。     

一种求解一维对流扩散方程的高精度紧致隐式差分格式

提出了数值求解一维非定常对流扩散方程的一种两层四阶紧致隐式差分格式,其截断误差为O（τ^2＋h^4）.采用von Neumann方法证明了格式是无条件稳定的,并且由于每一时间层上只用到了3个网格点,所以可直接采用追赶法求解差分方程.数值实验结果验证了该方法的精确性和可靠性.     

利用高精度时频信号测定重力位

与传统测量方法相比,利用高精度时频信号测定重力位更加快捷,可实现陆地与岛屿之间的重力位差测定．进入21世纪以来,随着原子钟的精度不断提高,使得高精度时频信号测定重力位成为可能,相对论方法测定重力位逐渐成为全球研究热点,并取得了重要进展与成果．这里介绍了高精度时频信号测定重力位的基本原理,包括光纤电缆信号传递、激光时间传递、卫星双向时频传递、GNSS共视时频传递、GNSS载波相位时频传递、卫星频率信号传递和VLBI时频信号传递等测定重力位的方法和技术,并讨论了时频信号传递测定重力位的发展趋势．未来原子钟精度达到10^-18量级时,有望在厘米级精度测定重力位和海拔高．