基于CFD的海底输油管道石油泄漏数值模拟

在模拟石油从海底输油管道泄漏到水面的过程中,已有的研究成果未考虑海底输油管道的泄漏口与水流运动方向相反的情况。文章基于计算流体动力学(computational fluid dynamics,CFD)用数值模拟方法研究了海底输油管道的泄漏口方向与水流运动方向夹角为钝角时泄漏石油在水下的运动轨迹,并采用最小二乘法分析泄漏石油初始泄漏角度对泄漏石油运动的影响。研究结果验证了泄漏石油初始泄漏角度对泄漏石油上升至水面时水平方向移动的最远距离及时间都有明显的影响,模拟结果对于现场预判管道泄漏口的位置以及围油栏的投放有参考价值。     

一种改进的流体模拟自由表面处理算法

文章基于光滑粒子流体动力学(smoothed particle hydrodynamics,SPH)方法,针对传统流体模拟自由表面处理方法——ghost方法计算量大、动态生成ghost粒子场量比较困难等缺陷,提出了一种改进的ghost粒子方法,使得ghost粒子场量生成更容易。仿真实验表明,文中方法模拟自由表面的效果比传统的ghost方法更好,效率更高。     

关于Padé样条的两种算法

在本文中,我们利用QD-算法及正交多项式给出了两种计算Pade样条的算法。它们均具有快速、简便及精度高的特点。     

基于改进的相关度的局部图像修复模型

TV模型在修复图像时对整个待修复图像进行迭代,文章提出了针对破损区域进行修复的局部修复模型,大大缩短了修复时间;并在有关改进方法的基础上,引入改进的相关度,使修复效果更好.实验结果表明,在迭代次数相同的条件下,该修复模型比TV模型和有关改进的TV模型的图像修复效果更好,所用时间更短.     

对含有不可达点的有理插值函数的研究

文章从正向和倒向2个方面给出了2个判别有理插值函数的不可达点的定理。在判断出相应的有理插值函数含有不可达点时,构造了一种混合有理插值函数满足所有的插值条件。所得混合有理插值函数比以往同类方法得到的混合有理插值函数的分子、分母次数低,而且计算量小,所得算法简便、可操作性强,易于编程。文章还通过数值例子具体说明了上述方法。     

求解随机微分方程PL方法和RS方法的稳定性

文章给出了随机微分方程的二阶Runge-Kutta方法的算法格式,研究了PL方法和RS方法用于求解线性检验方程的均方稳定、指数稳定和T-稳定的条件,并证明了对于Stratonovich型随机微分方程的一种特殊形式——线性检验方程,均方稳定和指数稳定的等价性。     

基于选择-终极生命表的死力函数的参数估计

文章介绍了一种对在Compertze模型下基于选择-终极生命表的死力函数的参数进行估计的方法.即先用最小二乘法对各个群体死力函数的参数进行粗估计,再利用一维Whittaker修匀.而传统的做法是先对选择-终极生命表中的数据进行二维Whittaker修匀,接着用最小二乘法估计参数.该文的方法比传统的修匀方法公式简单,计算量大大减少,且修匀效果不低于传统的方法.最后给出的实例验证了本方法的有效性.     

FB-样条曲线的奇拐点分析

FB-样条曲线是C-B样条曲线和H-B样条曲线的统一和推广.文章利用包络理论和拓扑映射的方法,讨论了FB-样条曲线的奇拐点和曲线性质,并给出了依据控制多边形判断FB-样条曲线出现1个或2个拐点、1个尖点、1个二重点以及处处为凸的充分必要条件;最后给出了FB-样条曲线的奇点、拐点以及二重点在λ-μ平面上的分布图.     

改进的CSF流体表面张力模型

传统连续表面力(continuum surface force,CSF)模型模拟流体表面张力时,流体表面的粒子受到的表面张力都是法向力,很难保证流体表面的光滑性,从而使得表面张力模拟失真;此外,流体表面的粒子不足还导致流体表面密度计算精度降低,模拟稳定性差。文章在CSF模型的基础上,对流体表面施加切向力,使得流体表面更加光滑;对边界粒子进行密度修正,提高了密度计算精度和模拟的稳定性。仿真实验结果表明,该方法模拟的流体表面张力效果更好。