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1.
Traveling Wave Fronts of Reaction-Diffusion Systems with Delay   总被引:18,自引:0,他引:18  
This paper deals with the existence of traveling wave front solutions of reaction-diffusion systems with delay. A monotone iteration scheme is established for the corresponding wave system. If the reaction term satisfies the so-called quasimonotonicity condition, it is shown that the iteration converges to a solution of the wave system, provided that the initial function for the iteration is chosen to be an upper solution and is from the profile set. For systems with certain nonquasimonotone reaction terms, a convergence result is also obtained by further restricting the initial functions of the iteration and using a non-standard ordering of the profile set. Applications are made to the delayed Fishery–KPP equation with a nonmonotone delayed reaction term and to the delayed system of the Belousov–Zhabotinskii reaction model. An erratum to this article is available at .  相似文献
2.
非线性随机动力系统的稳定性和分岔研究   总被引:17,自引:0,他引:17  
刘先斌  陈大鹏 《力学进展》1996,26(4):437-452
在随机动力系统中的分岔--噪声导导致的跃迁行为,是一种有别于确定性系统分岔与混沌的独特的非线性复杂现象,本文全面评述非线性随机系统的稳定性问题,离出问题,随机动力系统理论和随机分岔等各项研究的发展历史,基本的思想方法以及主要的研究成果。  相似文献
3.
对流扩散方程的迎风变换及相应有限差分方法   总被引:12,自引:0,他引:12  
陈国谦  高智 《力学学报》1991,23(4):418-425
本文提出所谓迎风变换,将对流扩散方程分解为对流迎风函数和扩散方程,并构造相应的有限差分格式。对流迎风函数以简明的指数解析形式反映对流扩散现象的迎风效应,原则上消除了源于不对称对流算子的困难,能够便利对流扩散方程的数值求解。有限差分格式具有二阶精度和无条件稳定性,算例表明其准确性、收敛速度及对边界层效应的适应能力均明显优于中心差分格式和迎风差分格式。  相似文献
4.
基于拓扑描述函数的连续体结构拓扑优化方法   总被引:12,自引:0,他引:12  
郭旭  赵康 《力学学报》2004,36(5):520-526
提出了一种利用拓扑描述函数(TDF)作为拓扑设计变量求解连续体结构拓扑优化问题的新方法.优化问题的目标函数是结构的整体柔顺性,约束条件为对于可利用材料的体积限制.这种方法不仅可以消除拓扑优化中经常出现的棋盘格式等数值不稳定现象,而且能够有效地抑制传统算法处理此类优化问题时所引发的边界扩散效应.与其它的基于水平集描述函数的拓扑优化方法相比,所提出的算法不仅无需求解控制水平集函数演化的双曲守恒方程,而且合理地考虑了目标函数的拓扑导数信息,因而使得算法的计算效率有了显著的提高.  相似文献
5.
对流扩散方程的摄动有限体积(PFV)方法及讨论   总被引:10,自引:2,他引:8  
高智  柏威 《力学学报》2004,36(1):88-93
在有限体积(FV)方法的重构近似中,引入数值摄动处理,即把界面数值通量摄动展开成网格间距的幂级数,并利用积分方程自身的性质求出幂级数的系数,同时获得高精度迎风和中心型摄动有限体积(PFV)格式.对标量输运方程给出积分近似为二阶、重构近似为二、三和四阶迎风和中心型PFV格式,这些PFV格式的结构形式及使用基点数与一阶迎风格式完全一致,迎风PFV格式满足对流有界准则;二阶和四阶中心PFV格式对网格Peclet数的任意值均为正型格式,比常用的二阶中心格式优越.用一维标量输运和方腔流动算例说明PFV格式的优良性能,并把PFV方法与性质相近的摄动有限差分(PFD)方法及相关的高精度方法作了对比分析.  相似文献
6.
关于二相流,多相流,多流体模型和非牛顿流等概念的探讨   总被引:8,自引:0,他引:8  
刘大有 《力学进展》1994,24(1):66-74
本文分析了单相流,二相流和多相流等概念上的差异,也分析了单流体模型,双流体模型和多流体模型等概念上的差异,指出前面三种概念是按流动介质的客观物理构成划分的,而后者是按主观采用的研究方法划分的,目前这些概念在使用中存在一些混乱,如二相流与多相流,多相流与多流体模型等,本文还研究了扩散模型,非牛顿流模型和颗粒流模型等,指出前两种模型在分类上展于单流体模型,分析了非牛顿流模型,扩散模型和双(多)流体模型  相似文献
7.
高智 《力学进展》2005,35(3):427-438
在计算机发达的时代,高雷诺(Re)数绕流计算中有无必要使用简化NS方程组,本文讨论这个问题.主要内容如下:(1)高Re数绕流包含3种基本流动:所有方向对流占优流动、所有方向对流扩散竞争流动和部分方向对流占优部分方向对流扩散竞争流动(简称干扰剪切流动),3个基本流动的特征彼此不同且在流场中所占领域大小彼此相差悬殊,NS方程区域很小,它们的最简单控制方程组Euler、Navier-Stokes(NS)和扩散抛物化(DP)NS方程组的数学性质彼此不同,因此利用Euler-DPNS-NS方程组体系分析计算高Re数绕流流动就是一个合乎逻辑的选择,该法与利用单一NS方程组的常用方法可以彼此检验和补充.(2)流体之间以及流体与外界的动量、能量和质量交换,流态从层流到湍流的演化主要发生在干扰剪切流动中,干扰剪切流及其最简单控制方程——DPNS方程组具有基础意义;DPNS方程组笔者在1967年已提出.(3)诸简化NS方程组:DPNS、抛物化(P)NS、薄层(TL)NS、黏性层(VL)NS方程组的发展、相互关系,它们的历史贡献和今后的用途;它们的数学性质均为扩散抛物型,但它们包含的黏性项彼此有所不同;从流体力学角度来看,它们中只有DPNS方程组能够准确描述干扰剪切流动.提出把诸简化NS方程组统一为DPNS方程组的建议.(4)干扰剪切流——DPNS方程组与无干扰剪切流——边界层方程组之间的关系以及进一步研究干扰剪切流的意义.  相似文献
8.
低浓度固液两相流的颗粒相动理学模型   总被引:8,自引:0,他引:8  
傅旭东  王光谦 《力学学报》2003,35(6):650-659
用广义Fokker-Planck扩散模型描述液相湍动对颗粒的挟带作用,用修正的BGK模型描述粒间碰撞效应,建立了封闭的颗粒相PDF输运方程.运用Chapman-Enskog迭代法求得方程的二阶近似解,获得颗粒相脉动速度二阶矩和三阶矩闭合关系.模型与颗粒流模型相容,与液相湍流闭合模型是否相容依赖于扩散模型的具体形式,并据此比较了不同的涡一颗粒作用模型.模型与二维明渠流轻质沙和天然沙试验资料符合很好.表明细小粒径颗粒能够充分跟随水流运动;大粒径颗粒的相间平均速度差和壁面滑移速度明显,近壁区内的颗粒沿流向和垂向脉动强度都可能大于水流,并存在一定程度的颗粒碰撞效应.  相似文献
9.
A general solution is given for a fractional diffusion-wave equation defined in a bounded space domain. The fractional time derivative is described in the Caputo sense. The finite sine transform technique is used to convert a fractional differential equation from a space domain to a wavenumber domain. Laplace transform is used to reduce the resulting equation to an ordinary algebraic equation. Inverse Laplace and inverse finite sine transforms are used to obtain the desired solutions. The response expressions are written in terms of the Mittag–Leffler functions. For the first and the second derivative terms, these expressions reduce to the ordinary diffusion and wave solutions. Two examples are presented to show the application of the present technique. Results show that for fractional time derivatives of order 1/2 and 3/2, the system exhibits, respectively, slow diffusion and mixed diffusion-wave behaviors.  相似文献
10.
We develop a singular perturbation technique to study the existence of periodic traveling wave solutions with large wave speed for a class of reaction-diffusion equations with time delay and non-local response. Unlike the classical singular perturbation method, our approach is based on a transformation of the differential equations to integral equations in a Banach space that reduces the singular perturbation problem to a regular perturbation problem. The periodic traveling wave solutions then are obtained by the use of Liapunov-Schmidt method and a generalized implicit function theorem. The general result obtained has been applied to a non-local reaction-diffusion equation derived from an age-structured population model with a logistic type of birth function.  相似文献
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