对流占优问题的无网格稳定化方法

应用标准的无网格方法求解对流占优问题时会出现数值伪振荡.针对此问题,给出了无网格方法中消除非稳定数值解的4种技术,即节点加密、增大节点影响半径、完全迎风无网格稳定化方法、自适应无网格稳定化方法.并将这4种技术应用于径向点插值方法求解一维或二维对流扩散方程.数值结果表明这4种技术均能有效地消除对流占优时的数值伪振荡现象,且自适应迎风无网格稳定化方法是4种技术中最有效的.     

基于非结构自适应网格的复合有限体积法

利用文献[1]中将Lax-Wendroff格式和Lax-Friedrichs格式整体复合作用构成二维无结构网格上的复合型有限体积法,同时利用Delaunay方法,根据流场流动特性变化的梯度值为指示器对网格进行加密和粗化,实现自适应,并将此方法应用到二维浅水波方程的求解上,进行了二维部分溃坝,倾斜水跃的数值实验.结果表明,该方法是一个计算稳定、能适应复杂的求解域、能很好地捕捉激波、且计算速度快的算法.     

二维系数不连续Helmholtz方程的高阶紧致差分格式

针对二维系数不连续Helmholtz方程,提出和研究了高阶紧致差分格式,在波数跳跃位置引入局部网格加密技巧进行网格加密.数值实验验证,该高阶紧致差分格式用于求解二维系数不连续Helmholtz方程可以达到四阶精度,局部网格加密技巧能够有效地提高数值解的精度.     

二维非线性Schr(o)dinger方程的辛与多辛格式

对满足周期边界条件的二维非线性Schrödinger方程,运用中心差分对该方程进行空间离散, 得到一个有限维Hamilton系统,然后用隐式Euler中点格式进行时间离散得到其辛格式. 针对该方程的多辛形式, 运用有限体积法离散,得到一种直平行六面体上的中点型多辛格式. 用所构造的辛与多辛格式对二维非线性Schrödinger方程的平面波解和奇异解进行数值模拟,结果验证了所构 造格式的有效性. 最后, 根据计算结果,对两种格式进行了分析和比较.       

求解二维浅水波方程的移动网格旋转通量法

为提高求解二维浅水波方程数值算法的分辨率,拟构造求解该方程的新算法:基于移动网格法,选用熵稳定数值通量函数,利用旋转不变性得到混合数值通量.该算法中,浅水波方程的数值求解和依据解的特性进行自适应疏密分布的网格计算过程交错进行.利用变分原理进行网格重构,新网格上的物理量采用二阶精度的守恒型插值公式计算,最终采用三阶强稳定Runge-Kutta法与满足热力学第二定律的熵稳定格式实现浅水波方程的数值求解.数值结果表明,新算法具有良好的间断捕捉能力,分辨率高.     

带间断扩散系数热传导方程的新型自适应数值解法

本文研究带间断扩散系数热传导方程在大变形网格上的高精度数值模拟方法.该方法在算每条边上的能流时采用了本文提出的"孪生逼近"方法,提高了扩散系数间断处能流的计算精度,给出了"孪生逼近"的误差分析.应用该方法于二维大变形网格上热传导问题计算,构造r网格边上能流的一种自适应高精度计算方法,其中自适应指的是自适应选取模板和自适应选取权重大小.数值试验表明该方法能适应网格大变形和扩散系数间断的困难情况.     

定常Navier-Stokes方程的一种高效稳定有限元方法

提出了二维定常Navier-Stokes(N-S)方程的一种两层稳定有限元方法.该方法基于局部高斯积分技术,通过不满足inf-sup条件的低次等阶有限元对N-S方程进行有限元求解.该方法在粗网格上解定常N-S方程,在细网格上只需解一个Stokes方程.误差分析和数值试验都表明:两层稳定有限元方法与直接在细网格上采用的传统有限元方法得到的解具有同阶的收敛性,但两层稳定有限元方法节省了大量的工作时间.     

多项式基函数法

提出一种新型的数值计算方法--基函数法.此方法直接在非结构网格上离散微分算子,采用基函数展开逼近真实函数,构造出了导数的中心格式和迎风格式,取二阶多项式为基函数,并采用通量分裂法及中心格式和迎风格式相结合的技术以消除激波附近的非物理波动,构造出数值求解无粘可压缩流动二阶多项式的基函数格式,通过多个二维无粘超音速和跨音速可压缩流动典型算例的数值计算表明,该方法是一种高精度的、对激波具有高分辨率的无波动新型数值计算方法,与网格自适应技术相结合可得到十分满意的结果.     

基于Euler方程有限差分方法驻波晃动模拟

研究在二维水槽带非线性自由面边界条件的Euler方程的数值解,数值模拟了驻波的波高．将不规则的物理区域变换为一个固定的正方形计算区域,在计算区域使用交错网格技术的目的是准确捕捉流场瞬间的波高值,应用由Bang-fuh Chen建立的时间无关有限差分方法求解不可压缩无粘Euler方程的数值解．通过数值结果表明,数值解很好地吻合分析解和以前出版的文献结果．从数值解可以看出,非线性现象和拍的现象非常明显,同时数值模拟了带初始驻波的水平激励和垂直激励运动,具有很好的数值效果．     

同位网格界面速度插值方法研究

讨论了同位网格下,离散的连续性方程、动量方程及标量方程中控制容积界面上速度的计算方法．分别采用动量插值技术和线性插值技术计算了动量方程和标量方程的离散系数中的界面速度,并将两种方法得到的计算结果进行了比较．指出当采用线性插值技术去计算离散方程系数中的界面速度时,离散系数中的质量残余必须等于0,这样才能保证数值解的准确性和计算的收敛速度．     

用常微分方程模型分析预防和隔离措施对SARS发病率的影响

通过建立常微分方程模型 ,分析了预防和隔离措施对 SARS发病率的影响 ,并把计算结果与实际统计数据进行了比较 ,结果表明 ,及时高效的预防和隔离措施能够有效地控制 SARS的传播 .     

On the distributions of the ratios of the extreme roots to the trace of the Wishart matrix

In this paper, the authors cosider the derivation of the exact distributions of the ratios of the extreme roots to the trace of the Wishart matrix. Also, exact percentage points of these distributions are given and their applications are discussed.     

On the dependence of the growth rate on the length of the defining relator

Let { } be a sequence of finitely presented groups with generating setA={a1, …, am}, and letRk be the symmetrized set of words over the alphabetA∪A−1 obtained from the defining words and their inverses by all cyclic shifts. We shall assume that the words inRk are cyclically irreducible, and their lengths tend to ∞ ask increases. In the paper, it is proved that ifRk satisfies the small cancellation conditionC'(1/6) and the number of relators increases not very rapidly with increasingk, then the growth rate ψ(Gk) tends to 2m−1 ask→∞. Translated fromMatematicheskie Zametki, Vol. 65, No. 4, pp. 611–617, April, 1999.     

On the stability of the solution of the thermistor problem

The stability of the stationary solution of the thermistor problem 1s proved using a Liapunov functional for a class of physically relevant electrical conductivity.     

宏观因素影响下的系统中元件重要性研究

为研究复杂系统在工作环境中其组成元件对系统安全运行的重要性,将汪培庄先生的因素空间理论与笔者提出的空间事故树理论相结合,构造了一套元件重要性研究方法.构建系统T={U,C,D},将元件作为研究对象集合U,系统工作的宏观环境作为因素集C,元件重要性排序集作为D.对宏观环境中的工作时间a1和温度a_2进行划分形成不同的状态区域S_q,计算在S_q中元件xj的失效权重γ(AS_q(x_j))和在S_q中系统T的失效权重δ(AS_q(T))),从而得到x_j在S状态下的等效失效权重Z(AS_q(x_j)),研究状态S_q下的原件重要性排序D_η,及元件x_j失效性对a_1及a_2的敏感性.使用一个实际的电气系统维修情况统计资料,使用上述方法进行了研究,结果表明:不同工作环境下元件对系统的重要程度是不同的.元件对温度和使用时间是敏感的,并得到了在10³0°且5030°且50⁷5d环境下工作系统可靠性是最高的结论.在给定工作环境下,重要性大的元件多储备,重要性小的元件少储备,以满足系统维修需要,并指导实际工程.     

一般正则泛函的W-极小的正则性

本文讨论了一般的正则泛函：Ｆ（ｕ；Ω）＝∫_{Ωｆ（ｘ，ｕ，Ｄｕ）ｄｘ的局部Ｗ－极小的Ｃ^１，α正则性．获得了处理Ｗ－极小ｕ的Ｈ?ｌｄｅｒ连续的指数估计．}     

On the relation between the A-polynomial and the Jones polynomial

This paper shows that the noncommutative generalization of the A-polynomial of a knot, defined using Kauffman bracket skein modules, together with finitely many colored Jones polynomials, determines the remaining colored Jones polynomials of the knot. It also shows that under certain conditions, satisfied for example by the unknot and the trefoil knot, the noncommutative generalization of the A-polynomial determines all colored Jones polynomials of the knot.

     

On the Decomposition of the Riesz Operator and the Expansion of the Riesz Semigroup

For a Riesz operator T on a reflexive Banach space X with nonzero eigenvalues denote by E(λ_i; T) the eigen-projection corresponding to an eigenvalue λ_i. In this paper we will show that if the operator sequence is uniformly bounded, then the Riesz operator T can be decomposed into the sum of two operators T_p and T_r: T = T_p + T_r, where T_p is the weak limit of T_n and T_r is quasi-nilpotent. The result is used to obtain an expansion of a Riesz semigroup T(t) for t ≥ τ. As an application, we consider the solution of transport equation on a bounded convex body.     

On the rates of the other law of the logarithm

Let X, X1 , X2 , . . . be i.i.d. random variables, and set Sn = X1 +···+Xn , Mn = maxk≤n |Sk|, n ≥1. Let an = o( (n)(1/2)/logn). By using the strong approximation, we prove that, if EX = 0, VarX = σ2 0 and E|X| 2+ε ∞ for some ε 0, then for any r 1, lim ε1/(r-1)(1/2) [ε-2-(r-1)]∞∑n=1 nr-2 P{Mn ≤εσ (π2n/(8log n))(1/2) + an } = 4/π . We also show that the widest a n is o( n(1/2)/logn).     

关于循环子半群的结构与数量问题及拟环的特征与结构

彻底解决了所有循环半群及其子群的结构和数量问题,并讨论了拟群分解问题,同时,对群论基本定理作了部分推广,并给出了定理的另一部分不可推广的反例,最后,建立了一类特殊环－拟环。