复杂边界旋转Navier-Stokes方程的几何方法及二度并行算法

本文提出了一种求解复杂边界旋转Navier-Stokes方程的微分几何方法及其二度并行算法.此方法可用于求解透平机械内部叶片间流动和飞行器外部绕流等复杂流动问题.假设流动区域可以用一系列光滑曲面■_k,k=1,2,…,K分割为一系列子区域(称作流层),通过应用微分几何的方法,三维N-S算子可以分解为两类算子之和:建立在曲面■_k切空间上"膜算子"和曲面■_k法线方向的"挠曲算子",将挠曲算子应用欧拉中心差商来逼近,由此得到建立在■_k上的"2D-3C"N-S方程.求解2D-3C N-S方程并且反复迭代直到收敛.我们得到"二度并行算法",它是2D-3C N-S方程并行算法与k方向的同时并行.这个算法的优点在于,(1)可以改进由于复杂边界造成的不规则三维网格引起的逼近解的精度;(2)为克服边界层的数值效应,在边界层内可以构造很密的流层,形成三维多尺度的网格,是一个很好的边界层算法;(3)这个方法不同于经典的区域分解算法,这里的每个子区域只需要求解一个"2D-3C"N-S方程,而经典区域分解方法要在每个子区域上求解三维问题.     

流面上的Navier-Stokes方程及其维数分裂方法

该文首先提出了流面和流层的概念,然后推导出了半测地坐标系下流层内的三维NS (Navier-Stokes)方程,以及流面上的二维NS方程.通过引入流面上的流函数,得到了流函数方程的非线性初边值问题,并讨论了方程解的存在性和唯一性.基于以上讨论,提出了求解三维NS方程的维数分裂方法, 并给出了算例.     

外部绕流的Navier-Stokes方程的边界层方程和维数分裂法

采用基于物体表面二维曲面的半测地坐标系(S-coordinate)建立了一个新的外部绕流边界层方程(boundary layer equations,BLE).BLE是一个关于物体的未知法向粘性应力张量和压力的非线性偏微分方程,其解的存在性得到了证明.此外,通过在二维流形上应用若干个2D-3C偏微分方程组来近似Navier-Stokes方程,获得了三维Navier-Stokes方程的维数分裂法.最后,对球和椭球的外部绕流问题给出了算例.     

多值半流理论及其在三维Navier-Stokes方程中的应用

利用多值半流方法研究三维有界区域上Navier-Stokes方程的全局吸引子,证得了多值半流的一些性质,并将这些性质应用于三维Navier-Stokes方程,得出了弱解的几种全局吸引子.从而表明在三维情形,通过多值半流来研究Navier-Stokes方程的全局吸引子是可行的.     

求解不定常圆柱绕流的区域分裂法

本文把区域分裂法与涡点格法相结合,以此构造一类并行算法,数值模拟不定常圆柱绕流在高Reynolds数情况下的初期流动. §1.基本问题 假设有一个半径为a的圆柱体,在静止的不可压粘性流体中,以速度U突然起动,此流动满足二维不定常Navier-Stokes无量纲化方程:     

一个综合植被地表径流与饱和地下水流之间相互作用的数值模型

构建一个综合的数值模型,用来处理植被地表径流与饱和地下水流之间的相互作用问题.综合了早先提出的准三维植被地表径流模型,与二维饱和地下水流模型建立起该数值模型.植被地表水流模型被构建为,二维浅水方程(SWE)显式的有限体积解,耦合了Navier-Stokes方程(NSE)隐式的有限差分解,得到了竖向速度的分布.地下水流模型是以二维饱和地下水流方程(SGE)显式的有限体积解为基础构建.通过在连续方程中引入源-汇项,达到植被地表径流和地下水流之间的相互作用.单一的规则将2个解紧密地耦合在一起.最后,应用4个案例来验证本综合模型,结果是令人满意的.     

关于无限维耗散动力系统的逼近惯性流形

[1]中提出了逼近惯性流形(approximate inertial manifold)以及相应产生的非线性Galerkin方法.本文主要是把[2]中对Navier-Stokes方程构造逼近惯性流形的方法以及一系列误差分析运用到一般框架下的发展方程上去,得到了类似的结果.耗散动力系统的长期行为是由吸引子(global attractor)决定的.惯性流形是含吸引子的一个指数吸引轨线的Lipshiz不交流形.惯性流形的存在取决于耗散算子至少有一对相邻的特征值,其差应足够大,以致无法知道2维Navier-Stokes方程有无惯性流     

不可压流体的边界层问题

研究三维有界区域在边界上有流动的不可压流体的边界层问题,导出了Navier-Stokes方程区域内部的近似方程(Euler方程和线性化的Euler方程)和边界附近近似的方程(零阶边界层方程与一阶边界层方程),证明了这种近似的合理性.     

二维流面上的流动问题的速度图方法

对于一些特殊的流动,尤其是平面上的位势流动,速度图方法有其显著的优点．对于理想流体来说,流面总是存在的,在流面上,流动的速度向量总是在其切空间里．通过引入流函数和势函数,采用张量分析作为工具,给出了二维曲流面上位势流动的速度图方法,得到了流函数满足的速度图方程,为一些特殊的流动问题提供了一类分析方法．并且,对于得到的二维速度图方程,得到了相应的特征方程和特征根,从而可以对方程的类型进行分类．最后,给出了一些特殊流动的实例．     

同心球间旋转流动类Lorenz方程组的分歧问题

本文对同心球间旋转流动的Navier-Stokes方程谱展开后进行三模态截断,研究了所得到的类Lorenz型方程组的分歧问题.推导了同心球间旋转流动的Navier-Stokes方程的流函数-涡度形式,给出了静态奇异点的条件,并计算出解分支.     

弦割法与Muller法收敛阶的新证明方法

弦割法、Muller法与牛顿法一样,都是求解非线性方程的著名算法之一.然而在目前众多优秀的数值分析教材或论著中.关于弦割法和Muller法收敛阶的证明过程都是比较复杂的,无一例外的都是借助于差分方程的求解.本文对这两个算法的收敛阶给出了一种新的简单、直接的证明方法,达到了与牛顿法收敛阶证明方法的统一,同时还能够方便地求...     

内点惩罚函数法的改进算法

本文针对内点惩罚函数法现有算法在计算中设计变量常常越出可行域边界 ,导致计算失效而提出了一种改进的计算方法 .该方法的主导思想就是保证对内点惩罚函数的求极值过程一直限定在可行设计区域内 ,从而保证各 X* ( γ* )均在可行域内 ,并进行了实例计算验证 .     

Discrete Gradient Method: Derivative-Free Method for Nonsmooth Optimization

A new derivative-free method is developed for solving unconstrained nonsmooth optimization problems. This method is based on the notion of a discrete gradient. It is demonstrated that the discrete gradients can be used to approximate subgradients of a broad class of nonsmooth functions. It is also shown that the discrete gradients can be applied to find descent directions of nonsmooth functions. The preliminary results of numerical experiments with unconstrained nonsmooth optimization problems as well as the comparison of the proposed method with the nonsmooth optimization solver DNLP from CONOPT-GAMS and the derivative-free optimization solver CONDOR are presented.     

证券投资预测的马氏链法和E-Bayes法

本文提出了两种证券投资预测方法-马氏链法和E-Bayes法.首先对数据进行分组,然后在此基础上应用马氏链法和E-Bayes法的理论建立预测模型,最后结合实际问题进行了计算,两种方法的预测结果是一致的.     

Non-overlapping Domain Decomposition Method for a Nodal Finite Element Method

A new approach is proposed for constructing nonoverlapping domain decomposition procedures for solving a linear system related to a nodal finite element method. It applies to problems involving either positive semi-definite or complex indefinite local matrices. The main feature of the method is to preserve the continuity requirements on the unknowns and the finite element equations at the nodes shared by more than two subdomains and to suitably augment the local matrices. We prove that the corresponding algorithm can be seen as a converging iterative method for solving the finite element system and that it cannot break down. Each iteration is obtained by solving uncoupled local finite element systems posed in each subdomain and, in contrast to a strict domain decomposition method, is completed by solving a linear system whose unknowns are the degrees of freedom attached to the above special nodes.     

GAOR迭代法和Jacobi迭代法的敛散关系

本文将文［１］中ＡＯＲ法和Ｊａｃｏｂｉ法同时敛散的结论推广到ＧＡＯＲ法．证明了当Ｊａｃｏｂｉ矩阵Ｂ非负时，解线性方程组Ａｘ＝ｂ（Ａ为不可约矩阵）的ＧＡＯＲ法（０≤γ_ｉ＜ω_ｉ≤１，ｉ＝１，２，…，ｎ）和Ｊａｃｏｂｉ法同时敛散，给出了其谱半径ρ（Ｌ_Ｒ，Ω）和ρ（Ｂ）之间的关系．     

基于Fuzzy-AHP的评价方法的研究

回顾了品牌竞争力的测评方法和模糊集的基本理论,在品牌竞争力指标体系的基础上提出了品牌竞争力评估指标的量化模型,并通过构造判断矩阵和隶属度矩阵举例说明了Fuzzy-AHP法在品牌竞争力评估中的应用.     

修正的LMS方法

ＢｉｔｍｅａｄＲ．Ｒ和ＡｎｄｅｒｓｏｎＤ．Ｏ在文献［１］中为任意线性方程组的求解提出了一种颇为有效的算法，称为ＬＭＳ方法．文献［２］详细地论述了算法的收敛性，指出收敛极限是方程组的最小二乘解．本文为使解线性方程组的ＬＭＳ算法具有更广泛、更方便的应用性．对文献［２］中的ＬＭＳ算法作了修正．理论和实践证明修正后的算法是成功的．     

A Quasi—Residuals Method

1 Introduction The heteroscedasticity in regression is widely recognized,and various methods were involved ([1-8,10]). Consider regression model