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相似文献
 共查询到19条相似文献,搜索用时 203 毫秒
1.
张艳  郑连存  张欣欣 《物理学报》2009,58(8):5501-5506
研究了由温度梯度引起的Marangoni对流边界层问题.由于动量方程和能量方程的边界条件耦合,利用相似变换将偏微分方程组转化为常微分方程非线性边界值问题.通过巧妙引入摄动小参数对速度和温度边界层方程同时渐近展开求解,得到了问题的近似解析解,并对相应的动量、能量传递特性进行了讨论. 关键词: Marangoni对流 近似解析解 渐近展开  相似文献   

2.
郑连存  冯志丰  张欣欣 《物理学报》2007,56(3):1549-1554
从理论上研究了一类广义扩散方程的求解问题. 利用相似变换和解析拆分技巧给出了求解该类非线性微分方程近似解的一种有效方法, 方程的解可以表示为一个收敛的幂级数. 近似解结果和数值结果非常符合,证明了所提出的方法的准确性和可靠性, 该方法可以用于解决其他科学和工程技术问题. 关键词: 广义扩散方程 非线性边界值问题 解析拆分 近似解析解  相似文献   

3.
莫嘉琪  林万涛 《物理学报》2008,57(11):6694-6698
研究了一个Lorenz方程的求解问题. 首先构造一组同伦映射,其次决定系统的初始近似,最后通过同伦映射得到了对应模型的各次近似解. 同伦映射方法是一个解析方法,得到的解还能够继续进行解析运算. 关键词: 洛伦兹方程 同伦映射 近似解 厄尔尼诺和拉尼娜现象  相似文献   

4.
本文通过解析方法分析了Pr与Sc不为1的情况下挥发燃料平面上平行氧化剂来流形成的边界层中的火焰面。对给定的物性,火焰位置和温度以及气化率可以被显式表达。同时也得到了和数值结果符合较好的挥发边界布拉休斯方程的近似解。  相似文献   

5.
杨鹏飞 《物理学报》2006,55(11):5579-5584
用函数和方程变换将二阶耦合线性微分方程组转化为一阶非线性类椭圆方程,并给出了一次和二次限定变换下方程组的Jacobi椭圆函数解析解,所得结果修正了文献中超导特例的近似解,进一步肯定了超导边界层电场的存在性. 关键词: 微分方程 Jacobi椭圆函数 解析解 超导  相似文献   

6.
周先春  林万涛  林一骅  姚静荪  莫嘉琪 《物理学报》2011,60(11):110207-110207
研究了一个大气物理中洛伦兹系统的求解问题.首先利用广义变分原理构造一组变分迭代,其次决定系统的初始近似,最后通过变分迭代方法得到了对应模型的各次近似解.广义变分迭代方法是一个解析方法,得到的解还能够继续进行解析运算. 关键词: 洛伦兹方程 变分原理 近似解  相似文献   

7.
一个全球气候非线性振荡模型的近似解   总被引:2,自引:0,他引:2       下载免费PDF全文
莫嘉琪  林一骅  林万涛 《物理学报》2009,58(10):6692-6695
研究了一个全球气候的非线性模型. 利用摄动理论和方法, 构造了相关问题解的渐近展开式, 该问题解的渐近展开式具有较高的近似度. 摄动渐近方法是一个解析方法, 得到的解还能够继续进行解析运算. 关键词: 非线性 摄动 全球气候  相似文献   

8.
李永强  刘玲  张晨辉  段俐  康琦 《物理学报》2013,62(2):24701-024701
应用同伦分析法研究无限长柱体内角毛细流动解析近似解问题,给出了级数解的递推公式.不同于其他解析近似方法,该方法从根本上克服了摄动理论对小参数的过分依赖,其有效性与所研究的非线性问题是否含有小参数无关,适用范围广.同伦分析法提供了选取基函数的自由,可以选取较好的基函数,更有效地逼近问题的解,通过引入辅助参数和辅助函数来调节和控制级数解的收敛区域和收敛速度,同伦分析法为内角毛细流动问题的解析近似求解开辟了一个全新的途径.通过具体算例,将同伦分析法与四阶龙格库塔方法数值解做了比较,结果表明,该方法具有很高的计算精度.  相似文献   

9.
通过推导液滴在蒸发过程中,边界是否考虑Marangoni应力作用时,其内部流场分布的极坐标解析式,并结合相应的球冠液滴模型,来描述液滴内部的流线分布情况,以及液滴在受到Marangoni应力作用时,极坐标下ρcosα=常数处速度随液滴高度的分布规律。并分别使用实验与数值模拟结果与解析结果进行对比,从而说明解析式的正确性。同时从液滴的流线的分布得出:液滴在蒸发过程中,其内部的流动速率在三相界面处最大,在靠近基板的中心处最小。受Marangoni应力作用的影响,液滴内部在其对称面上产生了环流,其方向在液滴底部是从液滴中心流向三相界面的,同时也说明了Marangoni对流可以抑制"咖啡环"效应。  相似文献   

10.
莫嘉琪  林万涛 《物理学报》2008,57(3):1291-1294
研究了一个赤道Kelvin波的方程. 利用变分迭代解法, 得到了其近似解. 变分迭代方法是一个解析方法, 得到的解还能够继续进行解析运算. 关键词: 变分迭代 近似解 Kelvin  相似文献   

11.
An analytical solution was derived from a two-dimensional heat conduction model with non-uniform boundary conditions for a side-pumped, side-cooled cylindrical laser rod. The convective heat transfer coefficient and the spatially varying fluid temperature were determined from the theoretical solutions or experimental correlations of convective heat transfer in an annular passage with prescribed heat fluxes. The first term of the analytical solution coincides with the result of the one-dimensional model. The other terms indicate that the axial temperature-rise in a laser rod has positive correlations with the axial coolant temperature-rise, the radial Biot number and the length-to-radius ratio of the laser rod. Subsequently, a conjugate numerical simulation that couples up the fluid convection and the solid conduction was performed. Compared with the analytical solution, the conjugate numerical simulation better exhibits the entrance effects of flow and heat transfer; therefore, it may provide more accurate solution in specific cases. PACS 44.10.+i; 44.90.+c  相似文献   

12.
毛崎波 《应用声学》2011,30(2):90-97
以简支矩形板为例,分析结构振动模态之间的耦合对声功率的影响。通过对声功率传递矩阵计算方法的改进,得到计算声功率传递矩阵对角元素和非对角元素(模态耦合项)的解析解,并进行数值计算和分析。所得解析解结果同前人发表的数值解非常吻合。  相似文献   

13.
Vibration problems of periodic systems can be analyzed efficiently by means of the transfer matrix method. The frequency equation for the whole system is shown to be obtained in terms of the eigenvalues, or their natural logarithms, which are often called “propagation constants”, of the transfer matrix for a single periodic subsystem. In case of a mono-coupled system this frequency equation may be solved graphically by using the propagation constant curve, thereby saving a great deal of computational effort. Two types of mono-coupled systems are considered as numerical examples: a spring-mass oscillating system and a continuous Timoshenko beam resting on regularly spaced knife-edge supports. Depending on whether the transfer matrix is derived by an analytical procedure or by the finite element method, the numerical solutions become either exact or approximate.  相似文献   

14.
研究了一个变摆长单摆运动的例子,在平面极坐标系下给出了描述该运动的二阶微分方程组.采用微分方程高精度数值解法得到了随时间变化的摆角、摆长、摆长变化率以及运动轨迹的数值精确解.在小摆角近似下,采用迭代方法推导出摆角、摆角变化率的一级近似解析表达式和摆长、摆长变化率的二级近似解析表达式.由解析表达式得到的数值结果与数值精确解相比较,二者在前几个摆动周期内相吻合.  相似文献   

15.
We present numerical calculations of the spin transfer torque resulting in current-induced domain wall motion. Rather than the conventional micromagnetic finite difference or finite element method, we use an atomistic/classical Heisenberg spin model approach, which is well suited to study geometrically confined domain walls. We compute the behaviour of domain walls in a one dimensional chain when currents are injected using adiabatic and non-adiabatic spin torque terms. Our results are compared to analytical calculations and are found to agree very well for small current densities. At larger current densities deviations are observed, which can be attributed to the approximations used in the analytical calculations.  相似文献   

16.
We provide analytical and numerical results concerning multi-scale correlations between the resolved velocity field and the subgrid-scale (SGS) stress-tensor in large eddy simulations (LES). Following previous studies for Navier–Stokes equations, we derive the exact hierarchy of LES equations governing the spatio-temporal evolution of velocity structure functions of any order. The aim is to assess the influence of the subgrid model on the inertial range intermittency. We provide a series of predictions, within the multifractal theory, for the scaling of correlation involving the SGS stress and we compare them against numerical results from high-resolution Smagorinsky LES and from a-priori filtered data generated from direct numerical simulations (DNS). We find that LES data generally agree very well with filtered DNS results and with the multifractal prediction for all leading terms in the balance equations. Discrepancies are measured for some of the sub-leading terms involving cross-correlation between resolved velocity increments and the SGS tensor or the SGS energy transfer, suggesting that there must be room to improve the SGS modelisation to further extend the inertial range properties for any fixed LES resolution.  相似文献   

17.
应用多孔介质和分布阻力模型对一螺旋折流板管壳式换热器的壳侧层流流动与换热进行了三维数值模拟,并与该换热器的实验研究结果进行了对比分析,符合程度良好.证明了该方法能有效地模拟螺旋折流板换热器的流动和换热特性.  相似文献   

18.
A new analytical technique for evaluating the generalized Goodwin-Staton integral (GGS) is described. A closed-form evaluation is presented. The GGS integral are expressed in terms of linear combinations of binomial coefficients and incomplete gamma function. A further comparison of analytical results with numerical models demonstrates a high accuracy of the developed analytical solution. The convergence of the results is shown.  相似文献   

19.
李岩 《计算物理》2020,37(3):371-378
利用转移矩阵方法给出Fibonacci序列一维光子晶体能带,等频率表面的解析公式,同时给出物理量,如等效相折射率、群速度、波矢量的解析式.利用解析公式以及时域有限差分方法对一维光子晶体的色散关系进行对比研究.结果表明:在强调制一维光子晶体色散关系的计算中,数值方法与解析方法得到的结果总体趋势保持一致.但在弱调制一维光子晶体中,等频率表面的数值结果出现了颠覆性的错误.因而,对于弱调制光子晶体色散关系的数值结果,必须通过解析计算或数值模拟计算等方法进行验证.  相似文献   

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