编译型Prolog系统中非逻辑成分执行机制的研究

当前,大多数编译型Prolog系统都是以Warren抽象机(简称WAM)为基础。但是,原WAM对Prolog非逻辑成分的实现几乎没有提供支持。本文论述了我们提出的一个非逻辑成分执行模型——NLEM及其实现方法。文中提出了可修改过程代码、代码分类、DBOP(DataBase OPeration)内部谓词的操作模式等思想,论述了我们对Prolog动态代码的语义的定义。文中还讨论了代码区废旧空间的回收方法。     

稀疏矩阵计算中的带宽最小化问题

“带宽最小化”是从计算机科学中提出来的一个组合最优化问题.它对于使用计算机进行数值计算时,如何压缩存储、减少计算量、增强计算稳定性有着重要意义.本文讨论模型的建立和一般情况的“带宽最小化”的算法.1.稀疏矩阵的存储在许多工程技术领域(如航空、造船、建筑及其它结构工程)的数值计算问题中,例如用有限元素法进行结构分析,或者对电力网、热力网进行系统分析,都要解一个大型的线性方程组或线性方程组集     

含参数的七阶收敛Steffensen迭代算法

为了解决迭代过程中非线性函数不能求导或者计算导数增加计算复杂度的问题,利用中心差分方法近似逼近一阶导数,构造了一种新的含有参数的Steffensen型迭代算法,且收敛性分析证明它至少是七阶收敛的.最后,数值实验验证了新算法的可行性和优越性.     

Poisson系统的辛结构

当Poisson系统中的Poisson矩阵是非常数时,经典的辛方法如辛Runge-Kutta方法,生成函数法一般不能保持Poisson系统的Poisson结构,利用非线性变换可把非常数Poisson结构转化成辛结构,然后任意阶的辛方法可以长时间计算Poisson系统的辛结构．自由刚体问题中Euler方程被转换成辛结构并用辛中点格式进行数值求解,数值结果给出了这种非线性变换的有效性．     

基于Burton-Miller边界积分方程的二维声学波动问题对角形式快速多极子边界元及其应用

论述了二维声学问题的快速多极子边界元（FMBEM）方程及实现步骤．概述了核函数展开理论,并对FMBEM的4个重要组成部分:源点矩计算、源点矩转移、源点矩至本地展开转移、本地展开转移进行了详细的描述．提出了一种有利于四叉树建立的数据结构．推导了一种比直接数值计算更精确、稳定和高效的解析源点矩计算公式．数值算例验证了FMBEM的正确性和高效性．最后,使用FMBEM对轨道二维声学辐射模型进行了模拟计算．     

流体力学方程组的总熵增量小的守恒型差分格式(续)

近年来,国外许多学者对求解双曲守恒律组的高分辨率、高精度差分格式进行了深入的研究.例如MUSCL方法、TVD格式、PPM方法、各种限流的方法以及ENO格式等等.将这些方法应用于流体力学方程组,其数值实践的结果表明,在消除波后振荡、提高激波间断分辨率、提高计算精度等方面有明显的效果.在设计这些计算格式时,通常都是研究单个标量方程的计算格式,再推广到方程组的情形.同时,或者对数值解的总变差提出某种要求(不增或基本不增),或者采用修正数值流措施,或者采用插值或重构的方法,在网格内部用线性分布和更高阶的分布取代Godunov方法中的常数分布,以及处理相应的小范围的解的算法.     

三维数值流形方法的理论研究

在二维数值流形方法的基础上,对三维数值流形进行了理论研究．研究了三维覆盖位移函数,进行了三维数值流形的力学分析,给出了三维流形单元的刚度矩阵,详细推导了三维数值流形的Hammer积分及剖分规则,系统地研究三维数值流形的理论体系与数值实现方法．作为数值算例,给出了相应的悬臂梁的计算结果,计算结果表明算法的精度和计算效益较高．     

三维横向流体诱发直管振动的数值模拟

基于有限体积法和有限元法,结合动网格控制技术,建立了横向流体作用下三维弹性直管流致振动计算的数值模型,实现了计算结构动力学与计算流体力学之间的联合仿真．首先,通过对刚性管的静止绕流计算,研究了网格离散方式和不同湍流模型对圆柱类结构静止绕流流场特征的影响和预测能力,得到了适用于双向耦合分析的CFD模型;其次,利用基于双向流固耦合方法的流致振动模型,计算并分析了流体力与结构位移间的相位关系,指出流体力与位移间的相位差是由流体力引起的,同时对双向耦合和单向耦合进行了比较分析;最后通过对直管流致振动的数值计算,联合管表面压力、尾流区时均速度、分离角等时均量,分析了尾流区的流场特征.     

湍流相干结构机理研究(Ⅲ)——湍流拟序结构的统计及动力模型及其对传热影响研究

在文献[1]、[2]的启发下,本文建立一个零压梯度下,考虑局部产生以及外来扰动涡旋的壁湍流边界层大涡拟序结构的统计及动力学模型.在此基础上对充分发展的宽明渠流动中壁面附近的热扩散进行了数值模拟,建立了边界层拟序脉动速度和温度的数据库,发现了与速度快慢条相对应的高低温流条及其随时间在展向的摆动.数值模拟结果与前人的计算和实验结果吻合很好.     

关系式数据分析软件包RDAS

关系式数据分析系统RDAS(Relational Daba Analysis System)是集关系式数据库管理系统与统计分析方法库为一体的通用系列化软件包。它巧妙地把非数值计算与数值计算有机地揉合在一起,从而弥补了双方各自的不足。与一般商用数据库管理系统(DBMS)不同,RDAS的数据管理机制是针对统计分析和管理决策的特殊需要而设计的,但它又不失为一个完整的关系式数据库管理系统。其数据库方     

湍流相干结构机理研究（Ⅲ）——湍流拟序结构的统计及动力模型及 …

在文献「１」、「２」的启发下，本文建立一个零压梯度下，考虑局部产生以及外来扰动涡旋的壁湍流边界层大涡拟序结构的统计及动力学模型，在此基础上对充分发展的宽明渠流动中壁面附近的热扩散进行了数值模拟，建立了边界层拟序脉动速度和温度的数据库，发现了与速度快慢条相对应的高低温流条及其随时间的展向的摆动，数值模拟结果与前人的计算和实验结果吻合很好。     

结构模糊可靠性分析方法的泛灰求解

针对现有的基于区间求解结构模糊可靠度方法的缺陷,提出了一种新的求解结构模糊可靠度方法.该方法利用泛灰数描述与结构基本变量概率分布相关的不确定参数,并将这些泛灰数引入到结构模糊可靠度计算中,得出了较为精确的结构可靠度计算结果.数值算例表明,该方法得到的结构可靠度区间更窄,实现了利用较少的信息量得到较精确的可靠度计算结果,相比传统的结构模糊可靠度计算方法能提供更多、更精确的关于结构安全程度的有用信息.     

超低频有源垂直隔振系统研究

对传统的有源隔振系统进行分析,提出了一种获得超低频垂直隔振系统的新方法.其基本思想是首先构造一个准静止参考系,通过选择合适形式的反馈力以及执行机,对大型隔振系统相对于准静止参考系进行反馈控制,这样可使其共振频率和共振峰值均得到降低,从而获得理想的隔振效果.对反馈力的形式和执行机的结构进行了具体的选择与设计,在此基础上进行的理论分析和数值计算表明所提出的有源隔振方法是完全可行的.     

关于裂纹稳定扩展过程的数值模拟与一种非线性断裂准则

本文采用增量有限元数值法,建立了增量方程,并应用裂纹顶端临界张开角准则,实现了从起裂到失稳整个裂纹扩展过程的数值模拟,揭示了裂纹稳定扩展过程中一些复杂的力学现象.为了比较,文中还计算了J积分的数值,表明它不能作为裂纹稳定扩展过程的控制参数,认为选取裂纹顶端张开角准则是适当的.     

可压槽道湍流的直接数值模拟及标度律分析

采用基于非等距网格的紧致差分方法对Mach数为0.8,Reynolds数为3300的可压缩槽道湍流进行了直接数值模拟.建立了充分发展的可压缩槽道湍流数据库.该流场的统计特征（如等效平均速度分布,半局部尺度无量纲化的脉动均方根分布）与他人的数值计算结果吻合较好.在此DNS结果的基础上,作者对该流场进行了统计分析和机理研究.得到了可压缩槽道湍流场的高阶统计矩.同时分析了压缩性效应对近壁相干结构的影响机理,认为在可压壁湍流的近壁区,压力在压缩_膨胀上的做功部分吸收了脉动速度的动能,使得可压湍流的近壁速度条带结构更加平整.还对可压缩槽道湍流进行了标度律分析,指出可压槽道湍流中心线附近较宽的区域内存在标度律及扩展的自相似性.认为当Mach数不是很高时压缩性效应对标度指数影响不大.通过数值计算得到可压缩槽道湍流的标度指数.     

基于简化三维模型的浅溪混合流动扩散数值研究（英文）

考虑求解一个特殊初始边界值问题的数值方法.在所提方法中,将Galerkin方法和有限差分方法进行了结合,并采用了双曲偏微分方程系统的特征线网格.所解决的偏微分方程是一个长而浅的河道中被动混合流动过程的数学模型,该模型是二维的,但是一个三维的过程.采用显式的或者隐式的有限差分方法都可以完成计算过程,也可以采用并行计算实现其计算过程.     

计算流体力学在大型风力机空气动力学的应用进展北大核心CSCD

针对大型风力机设计中的关键空气动力学问题,比较系统地介绍了计算流体力学(computational fluid dynamics,CFD)方法的主要应用,特别是在大型风力机翼型气动分析、风力机流动的数值模拟、风轮空气动力特性的数值计算以及大型风力机叶片的多目标气动优化设计方面的进展.基于CFD方法分别实现了风力机翼型与叶片二维/三维气动特性的准确预测,风力机尾流场涡系结构的准确捕捉;并结合多目标遗传算法对1.5 MW风力机叶片进行了优化,获得了具有高风能利用效率的叶片方案.     

钝体分离旋涡流动的区域分解、杂交数值模拟——Ⅰ.理论方法及其应用

为克服涡旋法不能精确预计物体附近小尺度流动结构的理论缺陷,减少高Reynolds数流动N-S方程差分解的困难,本文提出一种区域分解、杂交耦合N-S方程有限差分解及涡旋法的新的数值模型和理论方法.将流场分解为内外两区,在靠近物体表面、范围为O(R)的内区进行N-S方程有限差分解,外区作Lagrange-Euler涡旋法解,建立了分区流动的联结、耦合条件,给出了杂交耦合求解的数值计算方法.用本方法作了Re=10²,10³的圆柱绕流计算,考察了区域交界面位置变化时解的稳定性.与全场N-S方程解及实验结果的比较表明本文方法能精确预计流动分离及近场流动的详细结构,并可有效地计算流动的总体特性,且比全场N-S方程解显著节省机时和计算量.     

未确知有理数在结构可靠性分析中的应用

在结构可靠性分析中,结构抗力和作用效应受许多未确知因素的影响.通过引入未确知数学对这些未确知因素进行了处理,对结构可靠性进行了分析和计算.最后不仅给出了结果的数值,而且给出了相应的可信度,整个计算过程简洁,是结构可靠性分析的比较符合实际的、更有效的计算方法.     

数据库说明的时序问题

本文先从软件工程的角度,探讨验证数据库说明的重要性.然后提出一种数据库说明的时序语言.一个数据库说明由静态约束、时序约束和操作描述组成.数据库是一个动态物体.它的演变是由操作序列建立的.本文介绍一种验证数据库说明的形式方法.该方法检查静态约束是否是协调的;操作描述的实现是否可在合法的数据库状态中应用,导致合法状态并且没有不良效应;最后,它检查容许操作序列都满足所有的时序约束.