多介质问题分析的前处理程序PreGenGrid

概述了多介质问题数值模拟前处理程序PreGenGrid的主要功能,着重介绍了该前处理程序网格自动生成功能和多介质问题多块网格生成后的无缝拼接技术,给出了多介质问题网格实例,验证了前处理程序PreGenGrid的特点．PreGenGrid是科学计算和复杂工程技术人员进行数值模拟的理想工具.     

新三维非线性系统的动力学分析

通过代数方法,构造出来一个具有复杂混沌吸引子的非线性混沌自治三维系统．从理论和数值两方面对吸引子进行了分析和仿真,得到了系统在平衡点处不稳定的参数范围．通过分岔图和Ｌｙａｐｕｎｏｖ指数谱进一步揭示了系统丰富的动力学行为．     

三维弹性管的涡致振动特性分析

采用有限体积法联合大涡模拟方法求解三维湍流流场,采用有限元法离散弹性管结构,对Re=1.35×104的湍流流动作用下三维弹性管的涡致振动进行了数值模拟,结构的动力学响应用Newmark算法来求解,管的运动采用基于扩散光顺方法的动网格模型来实现.利用建立的数值模型,分析了升力系数、阻力系数、位移、涡脱频率、相位差随频率比的变化特征,成功扑捉到锁定、相位开关,并联合运动轨迹、相图及Poincaré截面映射,研究了升力系数与横向位移的极限环与分叉等非线性特性.研究结果表明,在阻力系数的最小值处,横向振幅达到最大值,同时,横向响应的"锁定"也始于阻力系数最小值处;在"锁定"范围内,横向振幅随着频率比的增大而逐渐减小;在升力系数的最小值处,升力系数与位移间的相位由反相变为同相;在均匀湍流流动作用下,三维弹性管的升力与横向位移并未出现周期解的分叉.     

大跨度屋盖钢结构拆撑过程模拟分析的约束方程法

分类介绍了目前在大跨度屋盖钢结构拆撑过程模拟分析中常用的几种方法(即支座位移法、等效杆端位移法、千斤顶单元法和千斤顶-间隙单元法)及其特点,针对现有方法的不足,提出了一种新的拆撑过程模拟计算方法——约束方程法.分别采用已有模拟方法和该方法对一个三点支撑的两端固定梁进行了拆撑过程模拟分析;对采用各种模拟计算方法得到的千斤顶轴力、支撑点位移以及梁中弯矩进行比较,验证了该文方法的有效性.数值分析结果表明,约束方程法是一种合理有效的模拟方法,能够正确模拟大跨度屋盖钢结构拆撑过程计算模型中的卸载单元.     

约束矩阵方程的中心对称解及其在振动理论反问题中的应用

研究了中心主子矩阵约束下矩阵方程的中心对称解.利用矩阵向量化、Kronecker乘积及奇异值分解方法,得到了有解的充分必要条件及解的一般表达形式.同时,考虑了与之相关的对任意给定矩阵的最佳逼近问题.进而,给出在振动理论反问题中的应用,利用截断的主质量矩阵(或主刚度矩阵)、截断模态矩阵以及质量矩阵(或刚度矩阵)的中心主子阵,求系统的质量矩阵(或刚度矩阵).最后用两个例子说明文中方法的有效性.     

一种新的计算Timoshenko梁截面剪切系数的方法

Timoshenko梁理论中考虑了截面剪切变形的影响,推导了一种新的计算剪切系数的方法.首先采用悬臂梁纯弯曲变形条件下截面剪应力分布的精确解,基于能量原理得到了各种梁截面剪切系数新的表达式,然后推导了弯扭耦合变形条件下截面剪应力分布的精确解,进一步获得了该条件下截面的剪切系数.结果表明,悬臂梁端面作用力偏离截面的弯曲中心将使剪切系数变小,通过与Cowper计算结果的对比发现结果偏小,其原因是Cowper没有考虑与外力垂直的剪应力的影响,因此新的计算结果更优越.     

不同铺层厚度复合材料的低速冲击特性与损伤模式研究

复合材料凭借其轻质、高强的特性逐渐在工程材料界占据重要地位,对于复合材料的冲击损伤的研究也一直吸引着诸多研究学者的关注.为表征不同铺层厚度复合材料层合板的抗冲击性能,利用自由落体冲击设备,进行了复合材料层合板的冲击实验研究.给出了不同冲击能量下的损伤模式,并利用位移、速度、接触力以及能量的时间变化曲线,深入分析了侵入和穿透两种损伤模式的特点.研究发现,随着铺层厚度的增加,复合材料在冲击过程中吸收的能量也随之增加.引入能量平衡法,基于体系的能量守恒定律,利用Newton-Raphson数值方法求解了侵入损伤模式下的接触力大小,通过实验结果给定挠度求解了对应的速率变化情况,并将理论结果与实验结果进行比较.     

一类具有分布时滞和非线性发生率的媒介传染病模型的全局稳定性

建立了一类具有分布时滞和非线性发生率的ＳＩＲ媒介传染病模型,分析得到了决定疾病是否一致持续存在的基本再生数．而且当基本再生数不大于１时,疾病最终灭绝;当基本再生数大于１时,模型存在惟一的地方病平衡点,并且疾病一致持续存在于种群之中．通过构造Ｌｙａｐｕｎｏｖ泛函,证明了在一定条件下地方病平衡点只要存在就全局稳定．同时指出了证明地方病平衡点全局稳定时可适用的Ｌｙａｐｕｎｏｖ泛函的不惟一性．     

一维多介质可压缩流动的守恒型界面追踪方法

本文针对一维问题的ProntTracking方法,提出了一种较易实现的守恒型界面追踪方法.利用双波近似求解Riemann问题来确定界面处的数值通量,在固定的网格上采用统一的有限体积格式进行内点和交界面点的计算,通过守恒插值以及守恒量的重新分配,保证数值解在全场实现一致守恒,将该方法应用于一维多介质可压缩流动的模拟,给出了满意的数值模拟结果.     

可变形孔隙介质中热、水耦合力学问题的代数多格子分析方法

研究了孔隙介质中包括热和质量传递的全耦合多相流问题的代数多格子分析方法。数学模型包括质量、线性矩、能量平衡方程和本构方程,以位移、毛细压力、汽压和温度为基本变量,模型中采用了考虑毛细压力关系的修正有效应力概念,并考虑相变、热传导、对流和潜热交换(汽化-冷凝),气相是由易混合的干空气和水蒸气组成,视为理想气体。考题显示出较高的计算效率。     

用改进的代数方法构造(2+1)维ZK-MEW方程的精确行波解

利用一种改进的统一代数方法将构造(2+1)维ZK-MEW((2+1)-dimensional Zakharov-Kuznetsov modified equal width)方程精确行波解的问题转化为求解一组非线性的代数方程组。再借助于符号计算系统Mathematica求解所得到的非线性代数方程组,最终获得了方程的多种形式的精确行波解。其中包括有理解,三角函数解,双曲函数解,双周期Jacobi椭圆函数解,双周期Weierstrass椭圆形式解等。并给出了部分解的图形。     

接地平面上突起一个部分多层介质柱的静电问题

本文应用双极坐标系求解了在垂直均匀电场中,置于接地平面上的部分多层电介质柱的静电问题,并由此给出了作为特殊情形时的部分导体柱的结果。最后,应用退化的双极坐标系求解了多层介质柱与接地平面相切时的场问题。     

向量优化问题有效点集的稳定性

在不需要紧性假设下,利用拟C-凸函数及回收锥的性质,建立了向量优化问题有效点集的稳定性,获得了一列目标函数和可行集均扰动情形下的向量优化问题与对应的向量优化问题有效点集的Painlevé-Kuratowski内收敛性结果。所得结果推广和改进了相关文献(Attouch H,RiahiH.Stability results for Ekeland’s-variational principle and cone extremal solution;Huang X X.Stabilityin vector-valued and set-valued optimization)中的相应结果,并给出例子说明了所得结果的正确性。     

用户增速萎缩下平台补贴性策略的可持续性分析

近年来,各大电商平台的补贴性杀熟现象在国内受到广泛关注。在平台的初始扩张期,补贴策略在总体上有利于平台的快速扩张,使平台能够迅速占领市场。但是,当平台进入成熟期时,杀熟性补贴策略是否仍为占优策略,是一个值得关注的问题。本文经研究证明,用户的补贴转化率、平台构建用户补贴画像总成本,以及补贴时机选择等变量,对策略的实施效果有影响。通过建立优化模型,本文所得结论如下。第一,在垄断市场结构下,补贴力度随着新用户对补贴的转化率的上升而上升;第二,当平台实施补贴策略的用户画像成本小于一定阈值时,就会采补贴性杀熟策略;第三,只有在市场早期阶段才会采用补贴性杀熟策略,并且补贴策略的优势会逐渐变小。建议政府相关部门应该对平台自治自洽加以高度重视,防止政府过度干预阻碍市场创新。并建议平台企业要时刻关注平台所处的市场条件,对平台策略的实施效果应做到充分的认知。     

半正定两相驱动问题的多步有限体积方法及其理论分析

考虑多维半正定两相驱动方程的初边值问题,在非结构网格上构造多步的迎风有限体积格式,利用微分方程先验估计理论证明了格式的离散模形式的误差估计为D(△t~2 h),其中△t和h分别表示时空步长．数值算例进一步验证了格式的有效性．     

多目标优化问题(ε,ε)-拟近似解的非线性标量化

本文研究了多目标优化问题的(ε,ε)-拟近似解.利用文献[1]给出的多目标优化问题统一的非线性标量化问题,在没有任何凸性条件下,研究了多目标优化问题的(ε,ε)-拟近似解的充分和必要条件.最后,利用文献[2]中给出的的范数,对多目标优化问题的(ε,ε)-拟近似解进行了非线性标量化刻画.本文第3节推广了文献[1]中的结果.     

考虑多行程与同时取送货的电动车路径问题研究

针对城市物流配送中的电动车辆路径优化问题,考虑电动汽车的充电特性以及车辆多行程和需求点的双向货流,以最小化车辆成本、行驶成本和充电成本为目标,建立考虑多行程与同时取送货的电动车辆路径问题(EVRPMTSPD)模型,并采用列生成算法进行求解.为提高子问题求解速度,提出了基于蚁群算法的启发式寻路算法用以处理较大规模问题,数值实验验证了模型与算法的有效性,表明了考虑多行程和同时取送货能有效降低成本和提高效率.     

中学阶段集合概念的教学设计研究全文替换

集合是现代数学的重要研究工具,是中学数学教学的重要内容之一.本文基于认知基础不同的两个学段的学生：初中学生和高中学生,探讨集合内容的教学设计.     

非匹配网格上Stokes-Darcy 问题非协调元离散的两水平和多水平方法

本文讨论了非匹配网格上Stokes-Darcy 问题的两种低阶非协调元方法, 给出了误差估计, 对耦合的非协调元离散问题, 通过粗网格求得的界面条件, 我们提出了一个解耦的两水平算法. 并且我们将两水平方法推广到多水平情形, 其只需在一个很粗的网格上解一耦合问题, 然后在逐步加细的网格上求解解耦的问题, 理论分析和数值试验都说明方法的高效性.     

多刚性奇异摄动问题Rosenbrock方法的定量误差分析

本文获得了Rosenbrock方法关于一类多刚性奇异摄动问题的定量收敛结果．这是对Strehmel等人于1991年所获的单刚性奇异摄动问题相应结果的推广和发展．