迎风紧致格式与驱动方腔流动问题的直接数值模拟

本文给出了一种求解不可压缩流动问题的高精度差分格式,即迎风紧致格式.出发方程采用二维非定常原始变量Naiver-Stokes方程组.在差分方程中,对流项采用三阶精度的迎风紧致差分,其余空间导数项采用四阶紧致差分.本文利用该差分格式在等距网格上数值模拟了驱动方腔流动中的分离涡运动.在257×257的细网格上,Re数最高计算到10000.Re≤5000时的计算结果与前人结果符合得很好.当Re≥7500时发现流动不存在定常层流解而为非定常周期性解,并首次给出了非定常解的结果。     

充满多孔介质的方腔内双扩散自然对流格子Boltzmann模拟

采用格子Boltzmann方法,对4个壁面均为低温、低浓度,内置高浓度发热圆的充满均匀多孔介质的方腔内双扩散自然对流现象进行了数值模拟研究.分析了Darcy(达西)数Da(10-4≤Da≤10-2)和浮升力比B(-5.0≤B≤5.0)对内部发热圆表面平均Nusselt(努赛尔)数Nuav和平均Sherwood(舍伍德)数Shav的影响.模拟结果表明：除B=-1.0时,Nuav和Shav随Da的增加而增大;当-5.0＜B＜5.0,在Da=10-4时,Nuav和Shav几乎不受B变化的影响;在Da=10-3和Da=10-2时,Nuav和Shav随B的增加先减小后增大,在B=-1.0时取得最小值     

多孔介质复合方腔双扩散混合对流LBM模拟

基于CLBGK模型,通过引入浓度分布函数,利用格子Boltzmann方法对顶盖驱动的复合方腔内的双扩散混合对流现象进行了研究,复合方腔由多孔介质区域和纯流体空间组成.在Richardson(理查德森)数Ri=1.0,Lewis(路易斯)数Le=2.0,Grashof(格拉晓夫)数Gr=10⁴和Prandtl(普朗特)数Pr=0.7时,分析了孔隙尺度下多孔介质层不同位置及浮升力比（-5.0≤N≤5.0）对复合方腔双扩散混合对流的影响.给出了浮升力比N及多孔介质层位置影响下的高温高浓度壁面上的平均Nusselt(努赛尔)数Nu_av、平均Sherwood(舍伍德)数Sh_av及当地Nusselt数Nu_local和Sherwood数Sh_local的分布规律.     

基于混沌的三江平原月降水时间序列分析

三江平原是我国最大的淡水沼泽区,近年来降水的减少是导致湿地减少的一个重要的自然因素.别拉洪河是三江平原上比较有代表性的沼泽性河流.以别拉洪水文站的降水序列为例,通过相空间重构,分别计算了序列的关联维、最大Lyapunov指数以及Kolmogorov熵等几个序列特征量.计算表明:三江平原月降水序列中是存在明显的混沌特征的,这为以后建立三江平原月降水的混沌预测模型提供了理论依据.     

混沌时间序列的2阶预测模型

为了克服传统预测方法对混沌时间序列预测精度不高的缺点,提出一种新的基于1阶预测模型(1-OP)和信息融合理论的混沌时间序列2阶预测模型(2-OP).首先根据相空间重构理论建立2个1阶预测模型,然后根据融合估计原理建立2阶预测模型.最后利用Lorenz和Mackey-Glass时间序列对该模型进行验证,结果表明,2阶预测模型对多变量和单变量混沌系统都是有效的.     

磁盘发电机系统的动力学研究及其在混沌同步中的应用

摘要本文通过构造适当的Lyapunov函数,研究了磁盘发电机系统的最终有界集、正向不变集和全局指数吸引集,得到了该系统界的四维椭球估计表达式.然后将所得到的该系统界的估计应用到完全同步之中去,并做出了相应的数值模拟.     

一类超混沌系统解的有界性及其应用

本文研究了在保密通信中有着广泛应用的一类超混沌系统解的界,得到了该类超混沌系统解的界估计表达式.然后将所得到的界估计应用到完全同步之中去, 并做出了相应的数值模拟.     

基于Volterra自适应方法的水文混沌时间序列预测

Volterra泛函级数能够描述具有响应和记忆功能的非线性行为,一般用于非线性系统因果关系点对的预测,把Volterra自适应方法应用于水文混沌时间序列的预测研究是一个有意义的工作。论文针对水文系统的复杂性,基于混沌动力系统相空间重构技术,构建了水文混沌时间序列Volterra自适应预测方法,并采用NLMS算法调整滤波器参数,并就模型进行仿真计算,讨论了模型参数对预测精度的影响。直门达水文站月蒸发量混沌时间序列预测实验表明,水文混沌时间序列Volterra自适应预测方法,具有较好的预测精度和效果,拓展了水文预测报方法的研究途径。     

基于多尺度自适应阶ARMA的混沌序列多步预测

混沌时间序列在自然界以及人们的生产生活中很常见,混沌序列看似杂乱无章但相较于纯随机序列其中蕴含着一些非线性的运动特征,提出一种基于多尺度自适应阶ARMA的混沌时间序列多步预测方法.首先利用自适应噪声的完备经验模态分解(CEEMDAN)对原始混沌序列进行分解,获得不同尺度的固有模态分量(IMF)和残余分量.然后采用经粒子...     

基于贝叶斯因素-时间序列模型的罪犯地理特征仿真研究

分析了可能影响犯罪地点的一些因素,并结合当前热点问题贝叶斯概率模型建立了贝叶斯因素分析模型.通过实例分析发现这种模型比较适合于较少案例情况下,当案件数小于五种时也有一定的预测效果.之后又建立了一种时间序列分析模型,这种模型可以对两个住所的情况和罪犯改变其犯罪策略的情况进行分析,实验发现当案例数较多时,这种模型表现出了很高的准确性.用蒙特卡洛方法生成的数据来测试模型的相关准确性、效率、可信度等数据,并探讨每个模型的优缺点为综合性地运用与实践提供前瞻性的理论依据.     

整数规划中割平面法的研究

割平面法是求解整数规划问题常用方法之一.用割平面法求解整数规划的基本思路是:先用单纯形表格方法去求解不考虑整数约束条件的松弛问题的最优解,如果获得的最优解的值都是整数,即为所求,运算停止.如果所得最优解不完全是整数,即松弛问题最优解中存在某个基变量为非整数值时,就从最优表中提取出关于这个基变量的约束等式,再从这个约束式出发构造一个割平面方程加入最优表中,再求出新的最优解,这样不断重复的构造割平面方程,直到找到整数解为止.主要研究以下四个关键点:一是研究从最优表中提取出的、关于基变量的约束等式出发,通过将式中的系数进行整数和非负真分数的分解,从而得到一个小于等于0的另外一个不等式的推导过程;二是总结出从小于等于0的那个约束不等式出发构造割平面方程的四种方法;三是分析构造割平面方程的这四种方法相互之间的区别和联系;四是探讨割平面法的几何意义.通过对这四个方面的分析和研究,对割平面法进行透彻的剖析,使读者能够全面把握割平面法.     

A Study on the Propagation of Plane Stress Waves across the Thickness of a Plate by the Method of Analytic Continuation in Time

The interaction of plane tension/compression waves propagating within a plate perpendicularly to its surface is considered. The analytic solution is obtained by a modified method of characteristics for the one-dimensional wave equation used in problems on an impact of a rigid body on the surface of a plate. The displacements, velocities, and stresses in the plate are determined by the edge disturbance caused by the initial velocity and the stationary force field of masses of the striker and the plate. The method of analytic continuation in time put forward allows a stress analysis for an arbitrary time interval by using finite expressions. Contrary to a stress analysis in the frequency domain, which is commonly used in harmonic expansion of disturbances, the approach advanced allows one to analyze the solution in the case of discontinuous first derivatives of displacements without calculating jumps in summing series. A generalized closed-form solution is obtained for stresses in an arbitrary cycle n(t), which is determined by the multiplicity of the time of wave travel across the double thickness of the plate. A method of recurrent solution based on calculating the convolution of repeated integrals of the initial form of disturbance at t = 0 is elaborated. The procedure can be used for evaluating the maximum stress and the contact time in a plane impact on the surface of a plate.     

复数在鱼雷或舰船平面运动规律研究中的应用

为了更方便地研究鱼雷、水面舰船等武器或装备的平面运动规律,运用复数的指数表示,在相应坐标系下对它们的运动规律进行描述,得到任意时刻的轨迹方程,从而利用复数的运算性质和数学分析的方法进行分析,不仅能简单明确的描述问题,又能很大程度地省去了直角坐标系下繁琐的运算过程,还可以直接在MATLAB环境实现相关的结果,从而为平面运动规律问题的研究提供了的更为方便的工具和方法,尤其是对解决有关转角运动的问题意义更大.     

Chaos in the Kuramoto-Sivashinsky equations—a computer-assisted proof

In this paper, we present a new technique of proving the existence of an infinite number of symmetric periodic solutions. This technique combines the covering relations method introduced by Zgliczyński (J. Differential Equations 171 (2001) 173; Methods in Nonlinear Anal. 8 (1996) 169; Nonlinearity 10 (1997) 243) with fixed set iteration method described in Lamb (Reversing symmetries in dynamical systems, Ph.D. Thesis, Universiteit van Amsterdam, 1994). As an example we present a computer-assisted proof of symbolic dynamics in the Kuramoto-Sivashinsky equations. Moreover, we prove the existence of an infinite number of symmetric and an infinite number of nonsymmetric periodic solutions.     

基于多元混沌时间序列的油田产量预测模型

油田产量的预测一直是石油工作者研究的重要课题.针对油田产油量、产水量、地层压力和时间之间有着混沌的特征,利用多变量混沌时间序列等方法研究了油田产量的混沌建模和预测问题.用C-C算法确定每一个变量的嵌入维数和延迟时间,重构多元混沌时间序列的相空间;使用基于奇异值分解的主成分分析消除重构相空间的冗余变量和噪声干扰,建立了有较好泛化性能的多元混沌时间序列油田产量预测模型;最后将混沌时间序列预测和Elman神经网络进行耦合,创建了基于主成分分析前馈网络的多元混沌时间序列油田产量预测方法.应研究表明,提出的多变量混沌时间序列预测方法的预测精确度优于单变量预测,它可用于解决具有多变量混沌时间序列的预测问题.     

基于小波分析的多期择时能力模型及实证研究

本文利用小波变换对基金收益率及其方差进行多尺度分解,并将小波分析引入资本资产定价模型,计算小波多尺度β。进一步地将小波分析引入到传统的H-M模型中,利用小波函数的多尺度与不同的投资期限对应,对模型进行多期改造,从而获得择时能力的多期评价模型。以我国经济背景为依托,选择14只开放式基金进行实证研究,结果表明,利用小波分析可以有效的对基金的择时能力进行多期评价。     

基于MCMC的贝叶斯变结构金融时序GARCH模型研究

针对变结构GARCH模型没有解析形式的条件后验分布的问题。借助辅助变量把没有具体解析形式的后验分布转化为一系列完全条件分布,实现了变结构GARCH模型参数的贝叶斯估计。中国外汇市场波动性的实证研究,表明了辅助变量-Gibbs抽样有效的解决了贝叶斯变结构GARCH模型中的高维数值计算问题,并发现其波动持续性是由时间序列的状态转移引起的。     

应用微模拟方法分析交易费用对股票市场影响的研究

基于对中国股票市场的连续竞价交易机制和投资者构成特征的分析,本文构建了一个人工模拟订单驱动股票市场模型。模型能够得出一系列与实际股票市场一致的典型事实,如收益率分布的胖尾特征以及波动率的聚集等。通过在模拟实验中设定不同的交易费用约束,分析了不同程度的交易费用约束对股票市场的影响。结果表明,交易费用的增加会导致股票换手率的大幅下降;由于流动性不足,提高交易费用水平并不一定能够达到降低市场波动的目的。