用格子Boltzmann方法模拟非线性热传导方程

对具有非线性源项和非线性扩散项的热传导方程建立格子Boltzmann求解模型.在演化方程中增加了两个关于源项分布函数的微分算子,对演化方程实施Chapman-Enskog展开.通过对演化方程的进一步改进,恢复出具有高阶截断误差的宏观方程.对不同参数选取下的非线性热传导方程进行了数值模拟,数值解与精确解吻合得很好.该模型也可以用于同类型的其他偏微分方程的数值计算中.     

空间分数阶电报方程的格子Boltzmann方法

应用格子Boltzmann方法（LBM）对Riemann Liouville空间分数阶电报方程进行了数值模拟研究.首先,将分数阶算子中的积分项进行离散化处理,并进行了收敛阶分析.然后,构建了带修正函数项的一维三速度(D1Q3)的LBM演化模型.利用Chapman Enskog多尺度技术和Taylor展开技术,推导出各平衡态分布函数和修正函数的具体表达式,准确地从所建的演化模型恢复出宏观方程.最后,数值计算结果表明该模型是稳定、有效的.     

层射流的格子Boltzmann方法的数值模拟

通过引入一种格子Boltzmann方法的特殊边界处理,对对称和非对称的层射流进行有效的数值研究,模拟结果与已有的数值结果非常吻合.表明了格子Boltnnann方法解层射流问题的高效与稳定.     

组合KdV方程带修正函数的格子Boltzmann模型

采用一种带修正函数的新格子Boltzmann模型模拟了组合Kdv方程,分析了由此得出的迭代格式的单调性和稳定性,并且得到了格式的单调性条件.在文中的单调性条件下,迭代格式是L∞稳定的.文中的数值模拟结果表明该格式是可行的.     

利用改进的(G′/G)-展开法求广义的(2+1)维Boussinesq方程的精确解

利用改进的(G′/G)-展开法,求广义的(2+1)维Boussinesq方程的精确解,得到了该方程含有较多任意参数的用双曲函数、三角函数和有理函数表示的精确解,当双曲函数表示的行波解中参数取特殊值时,便得到广义的(2+1)维Boussinesq方程的孤立波解.     

利用改进的(G/G)-展开法求广义的(21)维 Boussinesq 方程的精确解

利用改进的(G /G)-展开法,求广义的(2+1)维 Boussinesq 方程的精确解,得到了该方程含有较多任意参数的用双曲函数、三角函数和有理函数表示的精确解,当双曲函数表示的行波解中参数取特殊值时,便得到广义的(2+1)维 Boussinesq 方程的孤立波解.     

一类非线性偏微分方程的四阶格子Boltzmann模型

通过Chapman-Enskog展开技术和多尺度分析,建立了一种新的D1Q4带修正项的四阶格子Boltzmann模型,一类非线性偏微分方程从连续的Boltzmann方程得到正确恢复．统一了KdV和Burgers等已知方程类型的格子BGK模型,还首次给出了组合KdV-Burgers,广义Burgers—Huxley等方程...     

两种试探函数与非线性微分差分方程的新精确解

构造精确解是研究非线性微分差分方程的一个重要分支.基于两种试探函数法,并借助符号计算系统-Maple13,以修改Volterra和Volterra格子方程为例,建立了其新的指数形式解.     

广义修正Boussinesq方程椭圆函数分式形式的精确周期解

本文利用假设待定法求出了广义修正Boussinesq方程的具有Jacobi椭圆函数分式形式的精确周期解,据此还求出了它的若干新精确孤波解．     

偏微分方程求解的一种新颖方法-格子Boltzmann模型

介绍了一种偏微分方程求解的一种新颖方法格子Boltzmann模型,详细分析了它的基本理论和基本原理.并通过不可压Navier-Stokes方程组和二维含源项扩散方程的数值模拟计算实例,说明格子Boltzmann方法的有效性,展示了广阔的应用前景,为今后更深入的研究和广泛应用提供参考.     

一种全速域的计算方法及其应用

针对原可压缩流动求解器不能用于低速不可压缩流动预测的缺点,采用预处理技术对控制方程特征系统、隐式求解方法进行修正,并采用预处理修正的AUSM+-up格式离散对流项.采用修正后的求解器对无粘鼓包流动、顶盖驱动粘性方腔流动以及Laval(拉瓦尔)喷管流动等算例进行数值仿真,并将数值仿真结果与基准解进行对比.结果表明将预处理技术应用于全速域流动问题的求解是可行的,经预处理修正后的求解器能够用于低速、亚音速、跨音速以及超音速流动问题的求解.     

强非线性广义 Boussinesq 方程孤波解的波形分析及求解

上海理工大学理学院\quad 上海 200093该文建立了强非线性广义 Boussinesq 方程的耗散项、波速、渐进值与波形函数的导数之间的关系.利用适当变换和待定假设方法,作者求出了上述广义 Boussinesq 方程的扭状或钟状孤波解,还求出了以前文献中未曾提到过的余弦函数的周期波解.进一步给出了波速对波形影响的结论,即:``好'广义 Boussinesq 方程的行波当波速由小变大时,波形由钟状孤波变成余弦函数周期波解;``坏'广义 Boussinesq 方程的行波当波速由小变大时,波形由余弦函数周期波解变成钟状孤波.     

一种适用于非均匀地形的高阶Boussinesq水波模型

推导了适用于变地形情况的高阶Boussinesq波浪模型．该模型采用自由表面边界条件作为时间步进方程,利用势函数满足的Laplace方程的解析解形式建立了自由表面边界速度和底面边界速度之间的关系,使得问题封闭．以0.5倍相对水深处的速度为基本未知量,在对Laplace方程解析解进行级数求逆时保留水深梯度的高阶项,改进了速度场的Taylor展开式．对于线性特性,进行了线性浅化和Booij反射的验证性计算．为了检验有背景流动情况下拓展的Boussinesq模型的性态,对波-流相互作用问题进行了数值模拟．数值计算结果与现有理论解或其他完全势流的数值解吻合良好,表明该模型的应用范围可以扩展到含有非均匀变化地形的问题．     

一般形式的KFVS方法

通过构造一个分布函数 ,利用无碰撞的Boltzmann方程 ,推导出求解一般形式的KFVS方法 ,对一维溃坝进行了模拟 ,并与精确解进行了比较 ,说明了这种方法的进步性和可行性 .     

Riccati展开法求非线性Konno-Oono耦合方程的新精确解

应用Riccati展开法,给出了非线性Konno-Oono方程的一系列新精确解.这些解的形式包括三角函数解、双曲函数解、有理函数解.最后,对特殊函数下的精确解进行数值模拟,给出这些精确解的直观表示.     

二维刚性边值问题的小波-吉尔解法

本文利用微分方程数值解的离散小波表示，讨论了此类方程在满足一定初始条件和边值条件下，在一个方向上利用小波伽辽金法，另一方向上利用吉尔方法进行求解，提出了一种解二维刚性初，边值问题的小波数值算法，计算结果表明，利用该方法所求得的数值解精度高，而且由小波特有的性质，它特别适用于求解带有奇异摄动的刚性问题。     

基于二次函数光滑化逼近的修正低阶罚函数

针对不等式约束优化问题, 给出了通过二次函数对低阶精确罚函数进行光滑化逼近的两种函数形式, 得到修正的光滑罚函数. 证明了在一定条件下, 当罚参数充分大, 修正的光滑罚问题的全局最优解是原优化问题的全局最优解. 给出的两个数值例子说明了所提出的光滑化方法的有效性.     

混合Boussinesq 方程的有限亏格解

借助于Lenard 递推方程和定态零曲率方程, 我们给出与3 × 3 矩阵谱问题相联系的一族混合Boussinesq 方程. 利用Lax 矩阵的特征多项式, 引入一条三角曲线K_m-1, 由此构造出相应的Baker-Akhiezer 函数、亚纯函数和Dubrovin- 型方程. 混合Boussinesq 流在Abel 映射下被拉直. 基于三角曲线和三类Abel 微分的理论, 我们得到了Baker-Akhiezer 函数、亚纯函数的Riemann θ 函数表示, 特别地, 给出了混合Boussinesq 方程的有限亏格解.     

首次积分法求Boussinesq 方程的精确尖波解

首次积分法是一种求解非线性偏微分方程精确解的有效方法,利用首次积 分法获得了Boussinesq方程的一个精确尖波解.     

二维稳态热传导问题的正六边形流形元研究

发展了用于分析二维稳态热传导问题的多边形数值流形方法（numerical manifold method,NMM）.根据热传导问题的控制方程、边界条件以及多边形NMM的温度近似函数,采用修正变分原理导出了多边形NMM求解稳态热传导问题的总体方程,给出了多边形单元上的域积分策略.考虑到NMM中数学覆盖系统可不与物理域边界一致以及规则单元的精度优势,采用Wachspress正六边形数学单元对两个典型热传导问题进行了仿真,计算结果与参考解能较好地吻合,表明多边形NMM可以很好地模拟平面稳态热传导问题.