非定常沿岸波流的有限单元分析（I）—数学模型

本提出了一个预测由风和波流相互作用所产生的非定常近海波流的数学模型，其基础方程组中除了传统的连续性方程、动量方程、能量方程外，还引进了色散方程及其折射方程，同时，在基础方程组中本还分析了横向剪应力、风的应力、辐射应力及海底摩擦应力的作用，因而期望它能较全面和较精确地反映波流相互作用的规律。在（Ⅱ）中将给出二步显含有限单元几个计算例子。     

非定常沿岸波流的有限单元分析(Ⅱ)──二步显含有限单元法

本文用二步显含有限单元法求解[1]中提出的非定常沿岸波流相互作用的数学模型,并用程序设计语言Fortran在计算机上加以实现,从若干计算例子中可明显看出涡旋的出现,这和观察到的现象是一致的.     

非定常扩散方程的单元中心型有限体积格式

本文基于调和平均点建立了一种新的单元中心型有限体积格式,用以求解非定常扩散方程.在网格边上离散法向流时,选择该网格边两端点和该边上的一个调和平均点作为辅助插值点,并将这些辅助插值点上的未知量用网格单元中心点的未知量进行替换,最终得到一个只含网格单元中心未知量的有限体积格式.该格式满足线性精确性质和局部守恒性,且适用于任意多边形网格.在六种不同的多边形网格上进行四个数值实验,分别考虑扩散系数是连续的和间断的以及非线性的情况,数值结果表明:本文所构造的格式在六种网格上的L2误差均可达到二阶收敛精度,对于不同类型的扩散系数,该格式保持良好的鲁棒性,并且从编程实现的角度来说,该格式更易于向三维情况推广.     

微循环系统动力学综合数学模型研究(Ⅰ)——理论基础

根据微循环系统的生理情况,建立了微循环系统动力学非定常、非线性分布参数模型,包括血液动力学、间质动力学、淋巴动力学、蛋白质传输动力学、氧动力学、热量传输动力学和肌原性与代谢性调控过程,综合反映了它们之间的相互作用,并考虑了微动脉自律运动和血液非线性粘弹性的影响.几何模型是一个包括微动脉、开放与储备毛细血管、微静脉、初始淋巴管和微动静脉吻合支的简单网络.这种综合模型有助于临床数据的分析研究和“数值实验手段”的建立.     

非定常Stokes方程一种基于POD方法的简化有限差分格式

特征正交分解(proper orthogonal decomposition,简记为POD)方法是一种可对偏微分方程的物理模型(如流体流动)做简化的技术．这种方法已经成功地用于对复杂系统模型降阶．推广应用POD方法,将POD方法应用于具有实际应用背景的非定常Stokes方程经典的有限差分格式,建立一种维数较低而精度足够高的简化差分格式,并给出简化差分格式解与经典差分格式解的误差估计．数值例子说明数值计算结果与理论结果相吻合．进一步表明基于POD方法的简化差分格式对求解非定常Stokes方程数值解是可行和有效的．     

非定常Stokes方程的稳定化全离散有限体积元格式

本文研究非定常Stokes方程的有限体积元方法,给出一种基于两个局部高斯积分的稳定化全离散格式,并给其有限体积元解的误差分析.     

半导体与超晶格的数学模型及其分析Ⅰ:模型

本文论及半导体与超晶格的数学模型方法的一些新近发展动态。介绍了半导体与超晶格的一些背景材料并给出了半导体宏观模型间的层次框架。超晶格中载流子传输的SHE扩散模型也被观察。     

非定常扩散方程基于调和平均点插值的有限体积格式

本文研究非定常扩散方程适用于扭曲和非结构网格的单元中心型的有限体积格式.在网格边上离散法向流时,选取当前网格边及与其相邻网格边上的调和平均点作为辅助插值点,通过它们与单元中心点不同的组合形式给出4类法向流的离散近似,最后通过调和平均点的两点插值算法,将其替换成相邻单元的中心未知量,进而建立4种单元中心型有限体积格式.时间导数项采用向后Euler格式进行离散.该格式具有模板小、易实现的优点,满足局部守恒和二阶收敛的特性.在一定网格假设前提下,理论上证明了算法的稳定性和收敛性.数值上考虑扩散系数是连续的、间断的、各向异性的甚至依赖于未知量是非线性的等情形,分别在非结构三角形、四边形和多边形网格上进行求解.结果表明,前两种算法对不同网格不同类型扩散系数问题上的鲁棒性更好, L2误差均可达到二阶收敛, H1误差接近一阶甚至高于一阶收敛;后两种算法对网格的依赖性更强.     

有限秩算子的表示(Ⅰ)

定义了子空间格代数的(弱闭双边)模,对有限维Hilbert空间的强自反子空间格代数的模及原子Boolean格代数的模中的有限秩算子进行了讨论,得到有限秩算子一定可以表示为秩1算子的和.     

非定常Stokes方程的降阶稳定化CN有限体积元外推模型

利用稳定化的Crank-Nicolson(CN)有限体积元方法和特征投影分解方法,建立非定常Stokes方程的一种自由度很少、精度足够高的降阶稳定化CN有限体积元外推模型,并给出这种降阶稳定化CN有限体积元外推模型解的误差估计和算法的实现.最后用数值例子说明数值结果与理论结果相吻合,并阐明这种降阶稳定化CN有限体积元外推模型的优越性.     

静水中正方形孔口的有障碍浮射流(Ⅰ)——数学模型及计算方法的验证

对静水中正方形孔口之上放置一正方形阻力盘的浮射流进行了试验,测量了不同工况下盘后自相似区域轴线上浓度的分布,并建立了其相应的三维数学模型,对不同工况进行了数值模拟计算,数值模拟结果与试验结果吻合较好．将结果与静水中圆孔有阻力浮射流的经验公式进行了比较,发现正方形孔口上放置一正方形阻力盘与圆孔上放置一圆盘在盘后自相似区轴线上浓度分布规律基本一致．对盘后不同高度位置处横截面上的温度等值线分布进行了分析,发现离正方形盘较近的一段高度内温度等值线呈现独特的星形分布,随着离盘距离的增加则变为与圆孔浮射流类似的同心圆形状．     

三维振荡机翼含激波跨声速非定常绕流广义变分原理的普遍形式及其派生族

本文在文献[1,2]基础上,建立了作任意周期性振荡的三维机翼含激波非定常跨声速绕流的广义变分原理普遍形式及其派生族。为了便于数值处理及捕获未知间断面,文中运用变域变分工具将振荡的激波及自由尾涡面上的间断条件(包括Rankine-Hugoniot激波关系)以及几乎全部边界条件都转化成自然界面条件,并兼顾了翼面吸(喷)气的作用。本文为引进有限元法等变分解法提供一更普遍、完善的理论基础,并可再推广到三维机翼-机身组合体和三维旋转叶栅上去。     

有限秩的幂零群的自同构(Ⅰ)

研究了有限秩的幂零群的自同构,证明了定理设幂零群G=KP,其中P是有限秩的幂零p-群,K是G的有限秩的p′-自由的正规子群,p不属于K的谱S_p(K).设α和β是G的两个p-自同构,记I:= <(αβ(g))·(βα(g))~(-1)|g∈G>,则(i)当I是有限循环群时,α和β生成一个有限p-群;在下列2种情形下,α和β生成一个可解的剩余有限p-群,它是有限生成的无挠幂零群被有限p-群的扩张.(ii)当I=Z_p∞时;(iii)当I=Z_pm⊕Z_p∞时;在下列4种情形下,α和β也生成一个可解的剩余有限p-群,它的幂零长度至多是3.(iv)当I是无挠的局部循环群时;(v)当I有子群列1相似文献   

非定常线性化Navier-Stokes方程的非协调流线扩散有限元法分析

对非定常线性化Navier-Stokes方程提出了非协调流线扩散有限元方法．用向后Euler格式离散时间,用流线扩散法处理扩散项带来的非稳定性．速度采用不连续的分片线性逼近,压力采用分片常数逼近．得到了离散解的存在唯一性以及在一定范数意义下离散解的稳定性和误差估计．     

遍历性及其应用──(Ⅰ)基本性质(英)

在一般意义下,给出了函数的遍历性定义．指出遍历函数是比概周期函数、渐近概周期函数及弱概周期函数更广的一类函数．文章讨论了遍历函数的一些性质,其中一个主要结果是给出了一个不等式的明确表达式．     

城市循环经济发展评价的数学模型及实证分析

在一些相关文件的基础上构建了循环经济评价的指标体系,为循环经济评价提供了综合的数学模型.运用该模型对2010年山西省11个地级市的循环经济发展水平作了测算分析.     

微循环系统动力学综合数学模型研究(Ⅱ)———计算方法及结果

利用解析法与有限元法相结合的“影响线算法”,求解了第一部分中建立的数学模型,分析了微循环系统动力学的若干重要问题,表明在微动脉自律运动周期内,间质流体压力将两次改变符号,因而某些理论中十分强调的间质流体压力是略高于或略低于大气压力的问题显得并不重要;微动脉自律运动能导致周期性的淋巴形成,间质总应力在这一过程中起着重要作用;微循环局部调节可以以动态平衡的方式在一定范围内满足代谢的需要.计算还表明了微动脉“阻力血管”的性质和微血管网络在热量交换过程中的高效性.这些结果说明我们建立的综合模型符合生理实际.     

有限局部环上对称矩阵的计数定理(Ⅰ)

设A_n(R)是有限局部环Z/p~k Z上n阶对称矩阵的集合,这里n≥2．p是大于2素数,p≡1(mod4)且k＞1．通过确定有限局部环Z/p~k Z上对称矩阵的标准型,计算出A_n(R)在线性群GL_n(R)作用下的轨道数,从而计算出由特定对称矩阵确定的正交群的阶以及与特定对称矩阵在同一轨道的对称矩阵的阶．     

反冲塞效应的热弹性理论分析(Ⅰ)──温度场分析*

本文对我们新近发现的长脉冲激光束对金属薄片材料的一种新的破坏方式──“反冲塞”效应进行了温度场分析,用Hankel变换和Laplace变换,得到了温度场的精确解,以激光束的空间分布为均匀分布和高斯分布为例对温度场进行了计算,结果表明激光束的空间均匀分布是产生反冲塞效应的主要原因。     

西藏GDP发展趋势的数学模型及其因素分析

以近几年西藏GDP为研究对象,应用灰色系统理论建立了一个GDP发展趋势的预测模型.应用该模型进行预测,得到了预测结果.对影响GDP发展的主要投资因素进行系统分析,确定了各因素相对于GDP发展的关联程度.