三阶WENO-Z格式精度分析及其改进格式

首先通过理论推导给出了三阶WENO格式(WENO-JS3格式)满足收敛精度的充分条件.采用Taylor(泰勒)级数展开的方法,分析发现传统的三阶WENO-Z格式(WENO-Z3格式)在光滑流场极值点处精度降低.为了提高WENO-Z3格式在极值点处的计算精度,根据收敛精度的充分条件构造一种改进的三阶WENO-Z格式(WENO-NZ3格式),并综合权衡计算精度和计算稳定性确定所构造格式的参数.通过两个典型的精度测试,验证了WENO-NZ3格式在光滑流场极值点区域逼近三阶精度.选用Sod激波管、激波与熵波相互作用、Rayleigh-Taylor不稳定性、二维Riemann(黎曼)问题经典算例,进一步证实了本文提出的WENO-NZ3格式相较其他格式(WENO-JS3、WENOZ3、WENO-N3),不仅提高了计算精度,而且提高了对复杂流场结构的分辨率.     

Stokes问题的一种改进混合有限元格式

§1.问题的提出 [1]和[2]曾给出Stokes问题的一阶、二阶混合有限元估计,但其方法有一定的局限性且自由度太多,给实际应用增加许多困难。为此,本文给出一种新的、自由度较少的混合元格式。     

BGK模型稳定性分析及其改进

<正>1引言格子Boltzmann方法相对于传统的计算流体力学,具有计算简单、节省内存、边界条件容易处理、适合并行计算等优点,在许多传统模拟方法难以胜任的领域,如多孔介质流[1]、多相流、电动力学[2]、磁流体[3]、非牛顿流体[4]、颗粒流、血液流[5]等,都可以进行有效的数值模拟.然而,Boltzmann方程中的碰撞算子非常复杂,阻碍了该方法的应用.     

交替方向隐格式稳定性和收敛性的改进

交替方向隐格式是数值求解高维抛物型方程的主要方法之一,考虑二维变系数抛物型方程ｕｔ－ｘａ（ｘ,ｙ,ｔ）ｕｘ－ｙｂ（ｘ,ｙ,ｔ）ｕｙ＝ｆ本文研究两个著名的交替方向隐式差分格式———Ｐ＿Ｒ格式和Ｄｏｕｇｌａｓ格式的稳定性和收敛性,对常系数情形（即函数ａ和ｂ均为常数）,文献已证明了按离散Ｌ２范数的绝对稳定性和二阶收敛性,结论是完善的,但所用Ｆｏｕｒｉｅｒ分析方法不能推及一般变系数问题·文献采用了能量方法研究Ｐ＿Ｒ格式的稳定性和收敛性,但由于目的是Ｌ２估计以及使用了“Ｌ２范数与Ｈ１半范数等价”,所得到的Ｌ２稳定性和收敛性结论是很不完善的·本文采用Ｈ１能量估计方法,证明了格式按离散Ｈ１范数是稳定的,并且收敛阶为Ｏ（Δｔ２＋ｈ２）,改进了已有结果     

一阶双曲型方程组初边值问题的差分格式及其稳定性

本文比较系统地讨论了有关数值求解两个自变量的一阶双曲型方程组初边值问题的某些问题,给出了几种能用于任何类型的初边值问题的差分格式,并在很宽的条件下证明了其中的某些变系数的初边值问题的差分格式对初值和边值是稳定的、差分格式所立出的方程组是良态的.其中的某些格式已用于解决某些复杂的实际问题(应用部分见[16]).     

一种梅毒模型的稳定性分析

根据人类感染梅毒的方式建立了一种新的数学模型,整个人口被分成四个组:注射吸毒者,女性性工作者,性工作者的客人以及MSM人群.通过对模型的研究和分析得到了模型的基本再生数R_0,还进一步研究了平衡点的存在性和稳定性,当R_01时,无病平衡点是全局渐近稳定的,疾病将会被消除;当R_0 1时,疾病是一致持续的而且给出了地方病平衡点全局渐近稳定的充分性条件,疾病将持续流行.     

改进的复制动态方程及其稳定性分析

针对原复制动态建立过程的缺陷,通过引入强度系数,使博弈参与者采取不同策略时更显得相互依赖,体现出不同策略被采用的变化情况,扩展了进化博弈论的框架.针对均有两个策略的两个博弈参与者,研究分析了扩展后复制动态的稳定性,对以后科学管理具有重要指导意义.     

基于Roe格式的可压与不可压流的统一计算方法

摘要：以Navier-Stokes方程为基础，基于有限体积的时间推进的预处理技术．提出了一个可以用来求解可压与不可压流场的统一的计算方法，原始变量选用压力、速度与温度，通过矩阵变换与重构，使得对流项系数矩阵在可压与小可压条件下都不会奇异．将可压与不可压流场的计算方法统一起来。采用Roe格式计算对流通量，采用中心差分格式计算扩散通量．算例表明，该方法可以进行高Mach数、中等Mach数、低Mach数及不可压流场的计算。由于采用了Roe格式，该方法还可以捕获不连续流场的间断面。     

一种基于牛顿迭代改进的新的三阶预估校正格式

基于对牛顿迭代公式的改进及预估校正迭代的思想,提出了一种求解非线性方程的新的三阶预估-校正迭代格式.迭代公式无须计算函数的导数值,且理论上证明了它至少是三阶收敛的.数值实验验证了该迭代公式的有效性.     

一种非定常振荡流的稳定性分析

本文分析了一种非定常振荡的不稳定性问题。其特点是，应用偏微分方程特征理论以及Ｏ－Ｓ方程特征值的展开，求解扰动波的相函数而不是预先给定扰动波的波动形式。本文研究平面Ｐｏｉｓｅｔｔｉｌｌｅ流与其垂向振荡流的组合流动系统，对于连续振荡源导致的波包演化，该系统存在不稳定性。     

一种改进的Fuzzy-HMMS算法及其收敛性

对D at T ran和M ichae lW agner等人提出的FCM-FE-HMM S算法作了进一步的补充和改进,提出了改进的FCM-FE-HMM S算法,并给出了算法收敛性分析,得出在给定初值的情况下该算法将收敛到一个局部最优解。     

分部积分法的一种计算格式

<正> 分部积分法是一种重要的积分方法.例如在学习付立叶级数时.要计算付立叶系数,常常要用到分部积分法.特别当函数f(x)是多项式.且多项式的次数较高时,要计算f(x)的付立叶系数,就要多次使用分部积分法.学生往往感到麻烦,并且稍不注意就会出现差错.但是如果将分部积分法公式及其推广公式的演算过程格     

任意阶精度蛙跳格式稳定性分析

考虑如下波动方程的初这值问题,设其边界条件为周期的,解具有周期性.如[6](1.1)有两种Hamilton形。一种是经典形式     

体模型的一种细分格式

In this paper, a subdivision scheme which generalizes a surface scheme in previous papers to volume meshes is designed. The scheme exhibits significant control over shrink-age/size of volumetric models. It also has the ability to conveniently incorporate boundaries and creases into a smooth limit shape of models. The method presented here is much simpler and easier as compared to MacCracken and Joy‘s. This method makes no restrictions on the local topology of meshes. Particularly, it can be applied without any change to meshes of nonmanifold topology.     

一种计算激波的差分格式

1.引言 用穿行方法计算激波,有如下一些缺点:i)在激波附近会发生过跳(overshoot)或低亏(undershoot)现象;ii)在加了粘滞作用之后,激波被磨光滑了,致使激波过宽。作者猜测,穿行方法产生上述缺点的一个原因可能是:所有的穿行格式基本上都是直接从微分方程(组)离散得来的。但实际上守恒型的拟线性微分方程(组)的弱解在激波附近已     

冲突分析的一种改进方法

本文分析了冲突分析所存在的问题并提出了解决方法，为此引入了势函数．用势函数代替偏好值进行冲突分析，所得结论更合理更精确．     

一个图像处理模型的差分格式稳定性分析

对一个用于图像去噪、量化的反应扩散模型建立了二层差分格式,并证明了差分格式具有L~∞稳定性的充分条件.最后,通过计算机图像处理实验对充分条件进行了验证.     

一种基于Infomax的盲分离算法及其稳定性

本文讨论具有超高斯分布与亚高斯分布的混合源信号的分离问题 ,提出了一种有效的分离算法———拓广的Infomax算法 ,并分析了该算法的渐近稳定性 ,与原有的Infomax算法相比 ,本文所提算法具有更广泛的应用范围 .模拟实验验证了算法的有效性     

区间时变时滞Markov跳变系统的一种改进稳定性分析方法

采用一种新型的Lyapunov-Krasovskii泛函对线性时变时滞Markov跳变系统的稳定性进行研究.提出一种基于交叉项和积分项与标量函数乘积的新型增广LyapunovKrasovskii泛函.该函数中含有更多独立增广变量,有利于减小系统稳定性相对于时滞的保守性.利用二次凸组合、交叉项估计推导出系统随机渐近稳定时滞依赖的充分条件,并进一步求解线性矩阵不等式.数值算例说明所提方法的正确性和有效性.     

一种改进的进化规划算法及其收敛性

1　引　言进化算法是一类借鉴生物界自然选择和自然遗传机制的随机搜索算法 ,主要包括遗传算法 ( genetic algorithms,GA)、进化规划 ( evolutionary programming,EP)和进化策略( evolution strategies,ES) [1 ] .遗传算法 ,进化策略和进化规划分别由 J.H.Holland,I.Rechenberg和 L.J.Fogel提出[2 ,3,4] .这些算法有许多相似性 ,且近年来都被应用于实值连续函数全局优化问题 ,并取得了较好的效果 .一些学者对进化算法的收敛性进行了分析[5,6,7,8] ,但总的说来 ,有关进化算法的理论研究成果目前还不是很多 ,尤其是进化规划和进化策略几…