三维油水运移聚集数值模拟的交替方向格式和分析

研究油气运移聚集史的数值模拟,其数学模型是三维非线性偏微分方程组的初进值问题．我们从实际出发,考虑了重力、毛管力和浮力的作用,同时考虑到三维问题大规模科学和工程计算的特征,提出对流动方程采用大步长的混合元法,而对三维饱和度方程的计算,采用一类交替方向特征有限元法．将其化为连续解三个一维问题,使工程数值计算成为可能．应用张量积计算．负模估计和先验估计理论,得到最佳阶Ｌ~２误差估计．     

三维热传导型半导体问题的特征有限元方法和分析

本文研究三维热传导型半导体瞬态问题的特征有限元方法及其理论分析,其数学模型是一类非线性偏微分方程的初边值问题,对电子位势方程提出Ｇａｌｅｒｋｉｎ逼近;对电子,空穴浓度方程采用特征有限元逼近;对热传导方程采用对时间向后差分的Ｇａｌｅｒｋｉｎ逼近．应用微分方程先验估计理论和技巧得到了最优阶Ｌ＾２误差估计。     

三维热传导型半导体问题的特征混合元方法和分析

本文研究三维热传导型半导体态问题的特征混合元方法及其理论分析,其数学模型是一类非线性偏微分方程的初边值问题,对电子位势方程提出混合元逼近,对电子,空穴浓度方程笔挺表限元逼近;对热传导方程采用对时间向后差分的Ｇａｌｅｒｋｉｎ逼近,应用微分方程先验估计理论和技巧得到了最优阶Ｌ＾２误差估计。     

海水入浸数值模拟的特征差分方法和最佳阶l^2误差估计

滨海含水层中的海水入浸数值模拟和理论分析，是环境科学中十分重要的理论和实际问题，其数学模型是一类三维非线性抛物型偏微分方程组的初、边值问题。一个是关于压力的流动方程，另一个是关于含盐浓度的对流扩散方程．在考虑三维有界区域的一般情况，提出一类特征有限差分格式，利用粗细网块结合，变分形式，先验估计理论和技巧，得到最佳阶ｌ２误差估计结果．     

裂缝-孔隙介质中地下水污染问题的Galerkin交替方向有限元方法

考虑裂缝 孔隙介质中地下水污染问题均匀化模型的数值模拟．对压力方程采用混合元方法,对浓度方程采用Ｇａｌｅｒｋｉｎ交替方向有限元方法,对吸附浓度方程采用标准Ｇａｌｅｒｋｉｎ方法,证明了交替方向有限元格式具有最优犔２ 和犎１ 模误差估计．     

三维含弥散可压核废料污染问题的交替方向有限元方法

考虑到数值求解三维可压缩核废料污染问题计算量大,利用块有限元逼近技术提出了交替方向有限元格式,将三维问题化为一系列一维问题逐次求解,大大降低了计算量.由于考虑的模型问题为可压缩且同时包含分子扩散和弥散的一般情形,这为误差分析带来困难,本文采用对误差方程进行差商(dt)处理的技巧,证明了格式的最优H1-模误差估计.     

热污染的三维椭圆型数值模拟

过去对复杂流动的三维数值模拟往往要采用许多简化处理方法,使得数值模型的适用性受到很大限制,所得结果也不能全面反应流场的特征.本文用有限容积法直接求解三维椭圆型流动控制方程,紊流模型采用有浮力修正的κ-ε模型.本文首先将该模型用于有横流情况下岸边等密度排放问题,以检验本数值模型和计算程序的正确性,所得结果正确预报了排放口下游的回流区,与文献[7]的计算和实验结果一致.然后进一步将其应用于有横流情况下的温排水、取水问题,所得结果合理,并精细地揭示了流场的内部特征.     

三维热传导型半导体问题的交替方向特征有限元方法

提出交替方向特征有限元方法,对电场位势方程采用混合元格式,对电子,空穴浓度方程采用交替方向特征有限元格式,对温度方程提出交替方向格式.应用向量积计算及先验估计理论和技巧,得到最佳的L2误差估计.     

三维涡度方程的谱—差分方法(Ⅰ)

本文考虑双方向满足周期性边界条件,另一方向满足其它边值条件的三维涡度方程的数值解法。在前二个方向上采用Fourier谱逼近,在另一个方向上采用差分方法,从而得到一类谱——差分混合格式,其解满足半离散能量守恒律。数值结果表明此类格式既节省工作量,又具有较高的精度。本文还应用能量法及广义稳定性分析严格估计了计算误差。     

海水入侵数值模拟的特征块中心差分法

本文研究二维海水入侵数值模拟的有限差分法．对关于压力的流动方程本文采用块中心差分法,对关于含盐浓度方程的对流扩散方程采用基于完全二次矩形插值的特征差分法,运用先验估计的理论和技巧得到了最佳阶L~2误差估计的结果．     

Stokes方程最优控制问题超收敛与后验估计

1 引言 Stokes方程最优控制问题在工程应用中有重要的意义,其数值方法的研究受到人们的广泛关注．本文应用重构型超收敛技术得到了超收敛结果和渐进准确的后验误差估计．应用后验误差估计我们还能进行自适应计算．     

裂缝孔隙介质中二相驱动问题的交替方向有限元方法及理论分析

考虑裂缝孔隙介质中二相驱动问题的数值方法及理论分析。对压力方程采用混合有限元方法,对裂缝和岩块系统上的饱和度方程采用交替方向有限元方法,证明了交替方向有限元格式具有最优Ｌ２模和Ｈ１模误差估计。     

三维非线性对流扩散问题的数值方法在渗流力学的应用

对三维非线性对流扩散问题提出一类适合并行计算的二阶迎风分数步差分格式,采用分数步技术,将三维问题化为连续解3个一维问题计算．利用变分形式、能量方法、差分算子乘积交换性、高阶差分算子的分解、微分方程先验估计的理论和技巧,得到收敛性的最佳阶的误差估计．该方法已成功的应用油资源运移聚集渗流力学数值模拟计算、海水入侵预测和防治的工程实践中．     

三维复合介质波动方程多尺度辛几何算法

本文针对三维复合介质波动方程,提出了一类多尺度辛几何算法.其主要内容有:1.快速振荡系数三维波动方程的多尺度渐近分析与收敛性估计;2.均匀化波动方程的辛几何算法;3.多尺度辛几何算法与数值实验结果.     

油气资源数值模拟的变网格交替方向特征有限元格式和分析

石油科学在有机地球化学、石油的生成、运移、聚集研究取得重大进展,在评价油气资源时,对盆地发育史尤其对流体流动规律和受热变化历史的计算是非常重要的.其数学模型是三维空间非线性偶合偏微分方程组的初边值问题.从实际出发,考虑了流体的压缩性和三维问题大规模科学与工程计算的特征, 提出了一类变网格交替方向特征有限元格式,应用变分形式、算子分裂、广义$L^2$投影、能量方法、负模估计、微分方程先验估计的理论和技巧,得到最佳阶$L^2$误差估计. 此方法已成功应用到油气资源评估数值模拟的生产实践中,成功解决了这一重要问题.     

土壤水流与溶质耦合运移问题的混合元-迎风广义差分法研究

本文研究了一维非饱和土壤水流与溶质耦合运移问题的数学模型, 建立了求其数值解的守恒混合元-迎风广义差分格式. 对非线性土壤水分入渗方程, 采用守恒混合元法进行离散模拟, 同时得到了土壤含水量和水分通量; 而对对流-扩散形式的溶质运移方程, 利用迎风的广义差分法离散求解. 且分析了解的存在唯一性, 并讨论了误差估计. 最后给出数值算例, 模拟结果表明利用本文格式来求解非饱和土壤水流与溶质耦合运移问题是可靠的, 且该格式具有稳定性和可实用性.     

不可压缩粘性流问题的数值方法

不可压缩粘性流问题的数值计算是现代计算物理中的一个重要问题,但至今尚缺乏系统的差分解法和严格的误差估计,主要困难在于怎样处理非线性项和描述其计算的稳定性。 本文根据物理原则和网格步长非零的特点,提出了加权平均守恒法、修正逆风法、人工振动补偿法和非线性项局部显式-隐式法。根据非线性格式特点提出了广义稳定性,并证明了二类不等式,它们相当有助于高维、非线性、显式-隐式加权的多层差分格式的严格误差估计。文中还把上述方法应用于三维涡度方程、n维Navier-Stokes方程和k,d,V-Burgers方程等。     

线性对流占优扩散方程的扩展特征混合有限元法

本文针对线性对流占优扩散方程提出了一种新型数值模拟方法一扩展特征混合有限元法,即对对流部分沿特征线方向离散,而对扩散部分采用扩展混合有限元方法,同时高精度逼近未知函数,未知函数的梯度及伴随向量函数,通过严格的数值分析,得到其最优L^2模误差估计。     

具有分子弥散的完全可压溶混流沿特征线的有限元方法

本文研究多孔介质中同时具有分子弥散和扩散的完全可压溶混流动的数值方法，我们对压力方程和浓度方程均采用沿特征线的有限元方法，导出了最佳Ｈ＾１误差估计。     

用Excel软件实现最大似然估计数值计算的方法

本文给出用Excel软件实现最大似然估计数值计算求解的方法。内容包括对似然方程求数值解、直接对似然函数或对数似然函数求极大值以及分组数据最大似然估计的数值计算。