浅海声传播的波束位移射线简正波理论 *

适用于一般分层浅海的波束位移射线简正波 (BDRM)理论 ,该理论的特点是将边界对声场的影响通过等效边界反射系数来表示 ,因而容易推广到具有切变弹性的海底 .对浅海声场的理论计算表明 ,BDRM理论具有计算精度较高、计算速度较快等优点 .利用BDRM理论计算了浅海中脉冲波形传播 ,理论与实验数据符合比较好 .     

基于WKBZ理论的耦合简正波-抛物方程理论

研究水平变化海洋环境中声传播的快速数值预报方法.在广义相积分(WKBZ)理论的基础上,提出了一种能够快速、准确地求解简正波本征值的方法,并将此方法应用于耦合简正波-抛物方程(CMPE) 理论.分析了两种典型声速剖面的简正波本征值,并计算了一个楔形海区中的声传播问题(JASA标准问题).计算结果表明本方法是一种快速而精确的数值方法.     

负跃层浅海中的脉冲声传播 *

利用具有波束位移的射线-简正波脉冲理论,计算了在典型的负跃层浅海中不同深度、不同距离和不同频率的带限信号波形,与实验中观察到的波形结构一致.在充分获得环境参数的条件下,浅海中信号波形的数值预报是完全可能的.     

带修正项的矩形积分公式及其应用

本文提出一个带微商的数值积分公式,即带修正项的矩形积分公式,它与辛浦生求积公式有同级的收敛速度而又有较小的计算量.基于此而提出一种计算弹丸特征数的新方法,它具有规律性较强,易于编制程序,且计算精度较高的特点.     

浅海相干混响理论与混响强度的振荡现象

分析了一次负跃层浅海声学实验的混响数据 .在实验中观测到当水听器位于负跃层中时 ,接收到的混响强度是时间的振荡函数 .这种振荡现象不能用目前被采用的非相干混响理论来解释 .为了解释所观测到的现象 ,提出了射线简正波相干混响理论 .数值计算表明 ,射线简正波相干混响理论可以较好地解释及预报这种混响强度的振荡现象 .而这种振荡现象也可以用来检验现有的混响模型     

简正波绝热近似判据

给出了两种前向简正波绝热近似判据和两个后向耦合散射强度估计公式.数值模拟表明,该结果比先前的估计更精确.     

具弱非线性耗散的Bresse系统解的能量衰减

本文研究了一维有界区域上三个波动方程都具有非线性阻尼的Bresse系统解的能量衰减估计.利用乘子法,通过一个加权积分不等式,证明了该Bresse系统解的能量衰减估计,这类非线性阻尼在原点有多项式增长阶,但不要求等速波传播条件.     

外推算法在数值三重积分中的应用

1引 言积分的计算是自然科学中的一个基本问题.当积分的精确值不能求出时,数值积分就变得越来越重要了.数值积分的基本思想是直接利用被积函数(及其导数)在若干点处的函数值作线性组合得到积分的近似值.外推算法是一种可以提高数值计算精度的技巧,它利用几个精度较低的近似值作线性组合得到精度较高的近似值.定积分的复化求积公式及其外推算法可见[1]-[7],二重积分的复化求积公式可见[8,9,10],三重积分的复化求积公式可见[11,12].     

加权Laplace在积分Ricci曲率条件下的特征值估计

本文研究了积分Ricci曲率条件下加权Laplace算子的第一特征值估计的问题.利用Bochner公式与加权Reilly公式等处理特征值问题的方法,获得了加权Laplace在积分Ricci曲率条件下第一特征值估计下界的估计.     

比例Volterra积分方程的切比雪夫谱配置法

采用谱配置方法研究比例Volterra积分方程的收敛性并进行数值分析.首先进行适当的变换,然后利用切比雪夫-高斯求积公式离散方程中的积分项,紧接着从理论上证明切比雪夫谱配置方法的收敛性,最后给出数值例子,数值结果表明方程的精确解与近似解之间的误差在无穷范数空间和加权的L~2范数空间中均呈现指数衰减,仿真结果验证方法的可行性.     

一个高阶积分公式的补充证明及思考

本文对一个高阶积分公式的证明过程进行了补充,并由此思考了与二重积分计算相关的除了交换积分先后次序以外的各种可能的方法,如分部积分法、高阶积分公式法以及构造变上限的积分函数法,并由此得出交换积分先后次序是解决二重积分计算的一种的最基本的方法.     

计算函数导数的FODF-SPH方法的修正

在光滑粒子流体动力学(Smooth Particle Hydrodynamics:SPH)核近似方法原理的基础上,通过泰勒级数展开已提出的计算函数导数的FODF-SPH(Frist Order Derivative Free:FODF)方法进行了修正,并分别推导出一元和多元函数的修正公式.用不同的粒子间距和不同的光滑长度计算一元函数的导数和多元函数的偏导数,修正公式与FODF-SPH方法误差进行了对比分析.结果表明,提出的修正措施在提高精度、减少误差及加快收敛速度等方面起了很大的作用.     

微分边缘波绕射系数法——分析高频边缘绕射的新方法

本文利用典型直劈的严格解,通过渐近计算劈表面边缘波电流的辐射积分,导出适用于任意局部劈角与任意入射方向和观察方向的微分边缘波绕射系数(IEWDC)的简单计算公式.应用导出的公式计算理想导体平板的雷达散射截面(RCS),并与PO和GTD作了比较,结果表明IEWDC计算结果与实验值吻合很好.     

初值修正灰色Verhulst模型的参数估计

研究了初值修正项为αz(1)(1)(其中α为修正参数)的灰色Verhuslt模型的修正参数估计方法.针对相关文献中,修正参数α求解无现成公式情况,通过最小化原始序列的一次累加序列与模拟序列之差,建立并求解一个非约束优化模型,获得了初值修正参数α的一个简单有效的计算公式,完善了相关文献中建立的初值修正灰色Verhuslt模型.最后,通过计算实例验证了修正参数公式可以有效提高初值修正灰色Verhuslt模型的精度.     

非局部时滞反应扩散方程行波解的稳定性

考虑了非局部时滞反应扩散方程行波解的稳定性.在合适的加权L~∞空间下,证明了非临界波指数稳定,临界波代数稳定(即代数衰减).还利用加权能量估计的方法得到了衰减速率.我们把相关结果应用到了host-vector模型,Nicholson blowflies方程和一个修改了的传染病模型.     

伴随层流-紊流交替的管流水击衰减特性分析

为了模拟低流速情况下的流态转换和水击波的实际衰减过程,针对管流瞬时流速接近临界流速而导致的层流-紊流交替出现的情况,分别将层流摩阻损失公式和紊流摩阻损失公式引入到传统的特征线法瞬变计算模型,建立改进后的瞬变模拟复合数学模型．通过数值方法对伴随层-紊流交替情况下的水击全过程进行模拟得到关阀瞬变的压力波动时程,与传统瞬变模型计算结果相比,该波动过程线具有更快的衰减速度．结果分析表明,瞬变波的衰减过程实质是弹性波的能量衰减过程,摩阻损失是导致瞬变波衰减的直接原因,当流速较大时,能量消散以紊流摩阻为主,当流速较小时,能量消散以层流摩阻为主．对于瞬变波衰减的模拟,考虑层流区的实际摩阻损失后的衰减速度比传统水击模型计算的衰减速度快,因此,在瞬变波衰减的模拟中必须充分考虑层流摩阻的效应．     

修正的积分型求和算子在Orlicz空间中的逼近（英文）

本文介绍由Φ(x)构成的Orlicz空间L_Φ~*[0,∞),并介绍Orlicz空间的Hardy-Littlewood性质.然后给出Orlicz空间中修正的加权K-泛函与加权连续模的等价定理,最后建立修正的积分型求和算子在Orlicz空间中逼近的正、逆定理和等价定理.从而推广了该算在L_p[0,∞)空间中逼近性质.     

薄体结构温度场的高阶边界元分析

分析了二维问题边界元法3节点二次单元的几何特征,区分和定义了源点相对高阶单元的Ⅰ型和Ⅱ型接近度.针对二维位势问题高阶边界元中奇异积分核,构造出具有相同Ⅱ型几乎奇异性的近似核函数,在几乎奇异积分单元上分离出积分核中主导的奇异函数部分.原积分核扣除其近似核函数后消除几乎奇异性,成为正则积分核函数,并采用常规Gauss数值方法计算该正则积分;对奇异核函数的积分推导出解析公式,从而建立了一种新的边界元法高阶单元几乎奇异积分半解析算法.应用该算法计算了二维薄体结构温度场算例,计算结果表明高阶单元半解析算法能充分发挥边界元法优势,显著提高计算精度.     

二维带边界偏导数值的复化数值积分公式

构建了一类二维带边界偏导数值的复化数值积分公式,给出了所建立的两种数值积分公式的稳定性分析、误差分析和代数精度.与二维复化四点高斯数值积分公式相对比,所建立的带边界偏导数值的复化梯形、复化辛普森求积公式在达到相同精度时所需积分节点大大减少,积分的时间复杂度也随之大大减少,实例验证结果良好.     

一类带有黎曼边界条件的时间分数阶积分微分方程的紧差分格式（英文）

本文研究带黎曼边界条件的时间分数阶积分微分方程的数值方法.将L1离散公式逼近Caputo分数阶导数,加权带位移的Grünwald公式逼近Riemann-Liouville分数阶积分及其紧差分逼近空间二阶导数结合起来,建立一种求解该方程的差分格式并对其进行分析.尽管黎曼边界条件使得边界上的截断误差会比内部网格点的截断误差低一阶,本文仍严格证明格式是无条件稳定且全局收敛精度为O(τ^2-α+h⁴).最后,本文进行数值实验来验证理论结果.