多项式混沌法求解随机Burgers方程

多项式混沌方法是研究不确定性CFD分析的方法之一。本文介绍了嵌入式多项式混沌方法的数学方法,并以一维Burgers方程为例,介绍了多项式混沌与非线性方程的耦合过程。并采用有限差分法求解一维随机Burgers方程,研究由于黏性系数的不确定性引起的方程解的变化。通过与解析解和采用蒙特卡洛法的模拟结果的对比,对模拟结果进行了验证与确认。研究结果表明多项式混沌方法可以有效地模拟不确定性在流场中的传播,并有很高的速度和精度。     

格子Boltzmann方法求解Burgers方程

众所周知,格子方法（包括格子气和格子Ｂｏｌｔｚｍａｎｎ方法）在计算物理领域取得巨大进展。与之形成鲜明对比,格子方法的数学理论始终处于停滞前的状况。为求解Ｂｕｒｇｅｒｓ方程,一类带有ＢＧＫ模型格子方法被构造出来,经过变量替换,发现他们属于三层非性差分方法。使用极值原理,给出此类格式稳定性的严格证明,最后,从数值实验中可以看出,使用ＬＢＭ得到的结果,与经典二阶守恒差分方法的结果符合得非常好。     

二维Burgers方程的AGE方法与并行计算

给出了求解二维Burgers方程的交替分组显式(AGE)方法,运用线性化近似分析证明了方法是绝对稳定的,方法具有明显的并行性质。还提供了在共享式存储并行机上的数值例子。     

格子Boltzmann方法求解Burgers方程

众所周知,格子方法(包括格子气和格子Boltzmann方法)在计算物理领域取得巨大进展。与之形成鲜明对比,格子方法的数学理论始终处于停滞不前的状况。为求解Burgem方程。一类带有BGK模型格子方法被构造出来,经过变量替换,发现他们属于三层非线性差分方法。使用极值原理,给出此类格式稳定性的严格证明。最后,从数值实验中可以看出,使用LBM得到的结果,与经典二阶守恒差分方法的结果符合得非常好。     

Burgers方程初边值条件的控制

为将优化控制技巧用于复杂的地球物理环流模型及其它领域,以Burgers方程为模型,描述了初边值条件的优化控制.在一般化的意义上,给出了连续问题及其相应的离散形式.引入伴随变量,并由此导出伴随方程.比较初始控制中不同频率误差对优化控制的影响,分析了用有限观测数据作空间插值后的数据、方法的优化控制能力及效果,并进行了数值实验.     

Burgers方程的一种并行计算法

给出了求解Burgers方程的交替分段隐格式,讨论了方法的线性化绝对稳定性,并进行了数值试验.该方法具有并行本性,适合在高性能多处理器的并行计算机上使用.     

求解对流占优Burgers方程的随流格式

在用差分方法求解对流占优的Burgers方程时,许多常用的差分格式的计算精度会下降。为了提高对流占优问题的计算精度,本文提出非线性对流项的差分格式的设计要求,从而得到对流项的新的差分格式-随流格式。本文通过算例来表明随流格式的优点。     

耦合Burgers方程的对称性及对称约化

对称性分析是自然科学研究中的重要方法之一. 利用对称性分析研究了一个描述两层流体体系的模型即耦合Burgers方程的对称性. 利用对称性给出了这个模型的四种对称性约化并给出了这些约化方程的一些特殊的严格解,如有理解、行波孤立子解和非行波孤立子解. 关键词： 对称性约化 耦合Burgers方程 孤立子     

麦克斯韦积分方程的一种数值解法

直接从麦克斯韦积分方程出发,采用FIT算法,模拟电磁场的分布情况。     

特解边界元法数值解三维Pennes方程及其应用

应用特解边界元法对非稳态的三维Pennes方程求解,将解分为一满足泊松方程的通解与一特解之和,通解按照边界元法求解,特解用分离变量法给出,与位置有关的部分采用截断多项式.逐时间段计算边界元的温度及热流值,然后计算域内点的值.并将该方法用于热疗温度场的数值实例计算.     

截断展开方法和广义变系数KdV方程新的精确类孤子解

利用特殊的截断展开方法求出了广义变系数KdV方程新的类孤子解.这种方法的基本思想是假定形式解具有截断展开形式,以致可把广义变系数KdV方程转化为一组待定函数的代数方程组,进而给出待定函数容易积分的常微分方程.利用例子证明了这种方法是十分有效的. 关键词： 截断展开法 变系数 KdV方程 孤波解     

强子结构函数的数值解法

为了避免矩方法求解强子结构函数时对函数待定形式的依赖并提高解的精确度,本文采用把A-P方程离散为常微分方程组,用龙格-库塔方法求解的方法,得出随Q²变化的价夸克、海夸克和胶子的结构函数。     

ABUNDANT EXACT SOLUTION STRUCTURES OF THE NIZHNIK－NOVIKOV－VESELOV EQUATION

Using the extended homogeneous balance method, we have obtained abundant exact solution structures of a (2+1)-dimensional integrable model, the Nizhnik--Novikov--Veselov equation. By means of leading order terms analysis, the nonlinear transformations of the Nizhnik--Novikov--Veselov equation are given first, and then some special types of single solitary wave solution and multisoliton-like solutions are constructed.     

THE EXACT SOLUTIONS OF THE BURGERS EQUATION AND HIGHER-ORDER BURGERS EQUATION IN (2+1) DIMENSIONS

Some exact solutions of the Burgers equation and higher-order Burgers equation in (2+1) dimensions are obtained by using the extended homogeneous balance method. In these solutions there are solitary wave solutions, close formal solutions for the initial value problems of the Burgers equation and higher-order Burgers equation, and also infinitely many rational function solutions. All of the solutions contain some arbitrary functions that may be related to the symmetry properties of the Burgers equation and the higher-order Burgers equation in (2+1) dimensions.     

对称性及多群中子扩散方程数值解

在多群中子扩散方程解析解的基础上,利用方程及求解域的对称性建立了新的数值求解中子扩散方程的理论模型.该模型显著的优点是适用于各种对称区域(二维、三维区域)尤其是非正方形区域中子扩散方程的求解,它彻底避免了常规节块法应用于非正方形几何时所出现的奇异性问题,且所得的解在求解域内任意点上均满足扩散方程.以二、三维六角形几何为例建立了数学模型,并用基准问题校核了模型的正确性. 关键词： 中子扩散方程 对称群 数值解 解析     

用格子Boltzmann方法模拟MKDV方程

用精确到0(ε)的5速格子Boltzmann模型模拟MKDV方程:u_t+6u²u_x+u_xxx=0,并与MKDV方程的孤子解比较,二者精确吻合. 关键词： 格子Boltzmann方法 MKDV方程 孤子解