SEVERAL NEW TYPES OF FINITE-DIFFERENCE SCHEMES FOR SHALLOW-WATER EQUATION WITH INITIAL-BOUNDARY VALUE AND THEIR NUMERICAL EXPERIMENT

This paper proposed several new types of finite-difference methods for the shallow water equation in absolute coordinate system and put forward an effective two-step predictor-corrector method,a compact and iterative algorithm for five diagonal matrix.Then the iterative method was used for a multi-grid procedure for shallow water equation.At last,an initial-boundary value problem was considered,and the numerical results show that the linear sinusoidal wave would successively evolve into conoidal wave.     

椭圆余弦波在垂直薄楔上的绕射

本文讨论了非线性浅水波在薄楔上的绕射问题.在波的反射可以忽略时,控制水波动运的二维Boussinesq方程简化成抛物型方程.作为一个算例,文中数值求解了椭圆余弦波行经垂直薄楔时的绕射影响和演化过程.计算表明,非线性浅水波在薄楔上的绕射也存在“马赫茎”效应.     

船舶流体力学中若干逆问题的研究

在船舶流体力学中，给定物体（船、桨、附体或其组合体），要求确定其在不同的运行状态和环境条件下的某种性能（如阻力、运动等等）或周围的流场，这种问题称为正问题．与此相反，若给定物体的性能要求或场的信息，寻求满足要求的物体，就是逆问题．本文通过船舶流体力学中若干逆问题（如给定表面速度分布时螺旋桨桨叶剖面设计、轴对称物体设计等等）的介绍和讨论，对逆问题研究的特殊性、实用性及可能的发展方向作简要的评述．     

用近场声学测量信息可视化多个三维障碍物的一种快速算法

提出了用点声源散射场的近场信息来可视化多个三维障碍物的一种简单快速算法,它是通过利用一个线性方程组的解的三维等值线图来实现这种可视化的.这个算法的一个特别吸引人的性质是,它避开了迭代技术的应用,而且不需要关于障碍物的任何几何和物理的先验信息.此外,它只需要散射场在测量表面的某个有限范围中若干个观测点处的近场测量信息,就能得到障碍物的一个很理想的可视化.数值算例保证了这个可视化算法是有效和实用的 关键词： 声散射 反问题 物形反演     

流体通过涡激振动机翼的声辐射研究

为了有效地降低涡激噪声,研究了粘性流体通过涡激振动机翼的声辐射。采用Navier-Stokes方程描述二维机翼的流固耦合运动,用弹簧系统代替实际固体变形产生的回复力和力矩,翼型的运动是两个自由度,即垂直于来流的振荡和转动振荡;为了模拟涡激振动,机翼的初始攻角取得比较大,以便产生周期性的旋涡脱落及周期性的流体动力,后者与弹簧系统相耦合,引起振动,用Lighthill声比拟方法研究了由此引起的声辐射。计算结果表明:当涡脱频率和机翼的固有的振动频率一致时,发生锁定的现象,此时的声辐射达到最大。     

近水面三维物体水动力导数的数值模拟

本文用压力波方法求解了近水面三维物体作操纵运动的水动力导数,运动可以是大幅度的,但自山面条件是线性的。整个问题由自由面上分布偶极子和物面上布置源汇来模拟以后,就可以分解为自由面上布有压力的压力波解和无限流场的绕     

有限深水中平台脚柱纵荡和纵摇的流体动力系数计算

在文[1]中,作者用流场中速度势的特征函数展开式及流场匹配法求得了平台脚柱在有限深水域中作垂荡运动时的流体动力系数(附加质量和阻尼系数).本文则是文[1]所述方法的推广,获得了脚柱纵荡和纵摇时的流体动力系数.从计算结果与三维源汇分布法的计算结果相比较,可见本文的计算方法提供的结果是相当精确的,耗费的计算机时则大为降低.     

三维障碍物形状反演问题的一种简单算法

研究了从声散射场的远场分布的信息，再现三维物体形状的反问题．基于将在有限个测量方向上的远场数据作加权合成的思想，提出了求解这类反问题的一种简单快速算法．在这个算法中，既不需预先知道散射体的边界类型，也不需预先知道散射体个数的信息．对有限孔径远场数据的数值算例表明了这一方法是实用和有效的．     

浅水方程初边值问题几种新的差分格式及其数值试验

本文提出几种有限差分法求解绝对坐标系中浅水方程的新方法;对五个对角线矩阵也提出了效率高而且简单的两级迭代计算的有效方法.这种迭代法可以用来处理浅水方法的多格计算.最后我们研究了初始边界值问题.通过数值试验证明,线性正弦波会逐步变为非线性的圆锥型波.     

求解声点源散射物形重构问题的一个新方法

研究了从声点源散射的近场信息再现散射体物形的一类逆问题。提出了数值求解这类问题的基于求解一个不适定的线性积分方程及一个适定的非线性最优化问题的分离式两步算法。数值结果表明了本算法对任意形状的二维散射体均能得到很理想的效果．