一个完全守恒的格子Boltzmann模型

利用六角形格子离散的方法,使得每个六角形Cell里含有 3种不同运动速度的粒子微团,宏观物理量用这些粒子微团的矩来定义.根据微观和宏观之间的质量、动量、能量守恒准则,建立了一个二维的D2Q19格子Boltzmann模型,从该D2Q19模型出发可推导出宏观的流体力学方程组.用该模型对冲击波在障碍物组表面上的折射现象进行数值模拟,并将计算结果与实验进行了比较.     

非守恒型粘性流方程的展开方法和数值模拟

在曲线坐标系中，给出了非守恒粘性流矢量方程一种新的展开方法，应用此展开方法使方程的展开式得到简化。对扩压管和二维平面叶栅进行了数值计算，计算结果表明，所给出的新展开式具有实用价值。     

求解二维双曲型方程的一种基本守恒差分格式

构造了一种求解二维双曲型方程的基本守恒型差分格式,并证明了该格式的数值解是全变差有界的,在光滑区域具有二阶精度,按L¹范数及L^∞范数稳定,且其几乎处处有界收敛的极限解是微分方程的物理解。     

径向对称非线性Schrodinger方程的守恒差分格式

对径向对称的非线性Ｓｃｈｒｏｄｉｎｇｅｒ方程提出了一个新的守恒差分格式,这是一个三层格式,它不需迭代求解因此提高了计算速度,同时也较好地保持了方程的两上守恒律。文中证明了格式的收敛性与稳定性,数值计算结果表明,该差分格式是有效的。     

径向对称非线性Schrdinger方程的守恒差分格式

对径向对称的非线性Schrdinger方程提出了一个新的守恒差分格式,这是一个三层格式,它不需迭代求解,因此提高了计算速度,同时也较好地保持了方程的两个守恒律。文中证明了格式的收敛性与稳定性,数值计算结果表明,该差分格式是有效的。     

扩散方程的守恒型并行计算格式

辐射流体力学实际问题计算中扩散方程的计算量极大,必须采用并行计算.研究易于在并行机上实施的高效的并行计算方法,通过采用预估修正等多种方式,构造和发展既保持隐式格式的守恒性、同时能保持所需精度与无条件稳定性的并行计算格式,以满足大规模数值求解辐射流体力学问题的需求.     

格子Boltzmann守恒型非平衡态的外推边界

针对非平衡态外推边界处理方法在某些条件下发生质量泄漏的问题,结合质量守恒定律对其进行修正,建立一种新的质量守恒型的边界处理格式.其基本思想是在边界处定义一个虚拟密度来修正平衡态分布函数,使得系统质量守恒.以重力作用下的密度场及磁流体模拟问题为例,利用该格式进行分析,讨论质量泄露问题的本质及各种因素的影响.通过对三种典型的流动:二维Poiseuille流、Couette流、Womersley流的模拟,验证该边界格式的计算精度和稳定性.     

用格子Boltzmann模型模拟非等温流场

根据微观和宏观之间的质量、动量、能量守恒准则和在原格子Boltzmann模型基础上,建立了几个新的格子Boltzmann模型,使得在外力场中的格子Boltzmann模型得到进一步完善.通过还原宏观流体力学方程,捕捉到了浮力强迫系数与Grashof数之间的关系.所得动量方程和Navier Stokes方程相比,在黏性输运项上有明显的改进,说明黏性应力不但与流体的速度梯度和流体的压缩性有关,而且还与非定常的内能梯度和动量通量有关.该模型对非等温流场的数值结果证明了其具有很好的数值稳定性和适用性. 关键词： Boltzmann模型 平衡分布函数 流体力学方程     

用格子Boltzmann模型模拟激波现象

根据微观和宏观之间的质量、动量、能量守恒准则,建立了一个两维的D2Q13格子Boltzmann模型,可从该D2Q13模型出发推导出宏观的流体力学方程,所得动量方程和Navier-Stokes方程相比,在黏性输运项上有明显的改进,用该模型对冲击波在障碍物表面上的折射和反射现象的数值模拟都得到了比较满意的结果,而且数值稳定性也很好.证明了D2Q13模型的适宜性 关键词： Boltzmann模型 分布函数 冲击波 流体力学方程     

多介质流体力学计算的一种二维非守恒型差分格式

在一维流体力学非守恒型差分格式工作的基础上构造了二维多介质非守恒型差分格式，考查陛的对称性，初步试算了一些模型。     

Vlasov-Poisson方程半拉格朗日守恒算法

利用三阶迎风插值多项式结合限制子方法,构造Vlasov-Poisson方程的半拉格朗日守恒型格式,可保持Vlasov-Poisson方程解的正性.计算朗道阻尼,双束不稳定性等典型问题,并与样条插值方法、UGKS方法进行比较,模拟结果表明半拉格朗日守恒性格式在Vlasov-Poisson方程求解中具有较高分辨率.     

Lagrange系统Mei对称性的Ⅲ型结构方程和Ⅲ型Mei守恒量

研究Lagrange系统Mei对称性的Ⅲ型结构方程和Ⅲ型Mei守恒量.在群的无限小变换下,由Lagrange系统Mei对称性的定义和判据,得到Lagrange系统Mei对称性的Ⅲ型结构方程和Ⅲ型Mei守恒量.举例说明结果的应用.     

非线性Schrodinger方程的守恒数值格式

对非线性Ｓｃｈｒｏｄｉｎｇｅｒ方程提出了一种新的守恒差分格式,并证明了该格式的收性与稳定性。通过数值计算,对非线性Ｓｃｈｒｏｄｉｎｇｅｒ方程中非线性项的离散进行了讨论,获得如下结论在取适当的参数后,所提出孤差分格式工上好于作为该格式特例的文（７）中的格式。     

Chetaev型约束力学系统Appell方程的Lie对称性与守恒量

研究Chetaev型约束力学系统Appell方程的Lie对称性和Lie对称性直接导致的守恒量.分析Lagrange函数和A函数的关系;讨论Chetaev型约束力学系统Appell方程的Lie对称性导致的守恒量的一般研究方法;在群的无限小变换下,给出Appell方程Lie对称性的定义和判据;得到Lie对称性的结构方程以及Lie对称性直接导致的守恒量的表达式.举例说明结果的应用. 关键词： Appell方程 Chetaev 型约束力学系统 Lie对称性 守恒量     

Euler方程的双分布函数格子Boltzmann Godunov方法

应用双分布函数系统,通过Godunov分解,构造了一维Euler方程的格子Boltzmann算法。解决了传统格子气固有的GC问题与能量方程之间的矛盾,实现了分布函数与宏观物理量之间的一一对应。     

声子气的状态方程和声子气运动的守恒方程

根据爱因斯坦的狭义相对论中质能的等效关系，把固体(本文指非导体)晶格(原子)的质量分为晶格(原子)的静质量和晶格热振动能量的等效质量两个部分，后者就是固体中声子气的等效质量.晶格(原子)热振动的能量则分为晶格(原子)静质量具有的热能以及声子气质量具有的热能.基于固体的状态方程，导得了晶格静质量热振动的状态方程和声子气的状态方程.声子气在固体介质中的宏观运动就是热量在固体中的传递过程.建立了声子气运动的守恒方程组，分析表明，忽略惯性力时声子气的动量守恒方程就退化为傅里叶导热定律，阐明了傅里叶导热定律的物理本质是声子气驱动力与阻力的平衡方程.当热流密度很大惯性力不能忽略时，傅里叶导热定律不再适用. 关键词： 非傅里叶导热 声子气 声子气质量 状态方程 守恒方程     

Chetaev型约束的相对运动动力学系统Nielsen方程的Noether对称性与Noether守恒量

研究Chetaev型约束的相对运动动力学系统Nielsen方程的Noether对称性与Noether守恒量. 对Chetaev型约束的相对运动力学系统Nielsen方程的运动微分方程、Noether对称性定义和判据进行具 体的研究, 得到了Noether对称性直接导致的Noether守恒量的表达式. 最后举例说明结果的应用.     

Chetaev型约束的相对运动动力学系统Nielsen方程的Noether对称性与Noether守恒量

研究Chetaev型约束的相对运动动力学系统Nielsen方程的Noether对称性与Noether守恒量. 对Chetaev型约束的相对运动力学系统Nielsen方程的运动微分方程、Noether对称性定义和判据进行具 体的研究, 得到了Noether对称性直接导致的Noether守恒量的表达式. 最后举例说明结果的应用.     

自适应间断有限元方法求解双曲守恒律方程

研究自适应Runge-Kutta间断Galerkin (RKDG)方法求解双曲守恒律方程组,并提出两种生成相容三角形网格的自适应算法.第一种算法适用于规则网格,实现简单、计算速度快.第二种算法基于非结构网格,设计一类基于间断界面的自适应网格加密策略,方法灵活高效.两种方法都具有令人满意的计算效果,而且降低了RKDG的计算量.