求解流动和传热问题的一种新的全隐算法-CLEAR(上)

本文对求解不可压缩流体流动和传热问题提出了一种全隐算法。该算法被称为CLEAR(Coupled and LinkedEquations Algorithm Revised).该算法不同与SIMPLE系列算法之处在于,它用直接求解的压力改进速度,而不引入压力修正项。完全考虑了邻点速度的影响,速度和压力的耦合得到很好的保证。因此在很大程度上加快了迭代的收敛速度,而且可以通过引入第二松弛因子,对迭代过程进行控制。本文详细阐述了CLEAR算法的数学原理和计算步骤,并讨论与SIMPLER算法的区别。在本文下篇中用五个算例对CLEAR算法和SIMPLER算法进行比较,证明了该算法的可行性。     

求解流动与传热问题的一种高效稳定的分离式算法-IDEAL

本文提出了一种求解流动与传热问题的高效稳定的分离式算法-IDEAL(Inner Doubly-iterative EfficientAlgorithm for Linked-equations).在IDEAL算法中每个迭代层次上对压力方程进行两次内迭代计算,第一次内迭代过程用于克服SIMPLE算法的第一个假设,第二次内迭代过程用于克服SIMPLE算法的第二个假设.这样在每个迭代层次上充分满足了速度和压力之间的耦合,从而大大提高了计算的收敛速度和计算过程的稳定性.本文通过2个三维不可压缩流动和传热的算例对IDEAL算法与其它三个被广泛使用的算法(SIMPLER、SIMPLEC和PISO)进行了比较.通过分析比较得出IDEAL算法在收敛性和健壮性上均优于SIMPLER、SIMPLEC和PISO算法.在这2个算例中IDEAL算法几乎可以在任意的松弛因子下获得收敛的解,并且IDEAL算法所需最短计算时间较SIMPLER算法减少12.9%～52.6%;较SIMPLEC算法减少48.3%～79.1%;较PISO算法减少10.7%～46.5%.     

一种求解大型稀疏对称矩阵(极端)特征值问题的有效算法

提出一种求解大型稀疏对称矩阵几个最大(最小)特征值和相应特征向量的迭代块DL(即Davidson-Lanczos)算法并且讨论了迭代块DL算法的收敛率     

一种可压缩流动的高阶加权紧致非线性格式(WCNS)的加速收敛方法

以高超声速粘性绕流的数值模拟为例,研究LU-SGS、高斯-赛德尔点松弛、线松弛以及GMRES等隐式求解方法在空间项采用高阶精度格式WCNS离散时的收敛性,并对GMRES(generalized minimal residual)方法中的子迭代影响作了对比计算.结果表明,采用准确的解析雅克比矩阵的点、线松弛的收敛速度优于LU-SGS,以线松弛为预处理的GMRES算法具有良好的收敛特性.     

混合问题成分辨识的一种新算法

提出了一种适用于工业生产中原料混合及配料问题的新型参数辨识算法,给出了应用实例及仿真结果     

高压下声速温度系数的一种新算法

 从声速的定义出发,由热力学基本关系给出了声速温度系数（偏微商）的一种计算方法,以顽火辉石为例,计算结果显示,在40～140 GPa压力范围内,其纵波、剪切波和体波的温度系数随压力的增大而逐渐减小,分别由40 GPa时的-0.386、-0.251、-0.255 m/(s·K)降至80 GPa时的-0.298、-0.188、-0.204 m/(s·K),120 GPa时的-0.244、-0.148、-0.175 m/(s·K)和140 GPa时的-0.197、-0.131、-0.162 m/(s·K)。将这一规律内推至零压得到(dK/dT)₀=-0.027 9 GPa·K^-1,与静高压下的实验值吻合很好。     

一种求解约束优化问题的改进粒子群算法及其应用

针对复杂约束优化问题,提出一种改进的粒子群方法。该粒子群算法对于不满足约束条件的粒子实行全概率接收,但令其目标函数值同为一个很小的常数,以保持粒子的多样性并使最优解在可行域内。另外,在PSO算法的基础上,使惯性权值按对数规律单调递减,同时引进选择遗传算子,以增强其全局寻优性能。数值实验表明:与PSO算法和一些其它优化算法相比,改进算法具有较强的寻优能力和寻优效率。工程应用表明,改进算法具有一定的优越性。     

一类时间和位移约束的变加(减) 速运动问题的求解

列车运动模型常分为单质点和多质点两类,出于简化问题目的,采用单质点模型针对列车区间运行控 制问题中的运动现象进行了分析. 列车的牵引和制动力是列车运行控制的输入变量,而位移和速度是列车的状态 变量,状态约束是线路限速和区间时间. 首先根据最小能耗运行策略确定列车运行方式,并建立相应的数学模型; 其次,基于软件 Matlab 数值求解列车距离 - - 速度的关系,并绘制相应计算曲线     

一种基于长轴和对偶性的椭圆检测新算法

提出一种新的基于椭圆长轴信息的椭圆检测算法,利用椭圆长轴信息来确定椭圆的四个参数,并利用累积的方法得出短轴的值。在确定长轴时,利用椭圆的对偶性对长轴做出验证。实验表明,该算法比原长轴算法降低了运算时间。     

一种求解虚波长路径光网络波长资源优化问题的启发式算法

本文提出了一种虚波长路径光网络的启发式路由选择算法,它可以用来解决以最小化网络所需波长数目为目标的资源优化问题.该算法应用了基于最大概率路径的选路优化策略.对一个样例网络的数值分析结果表明该算法是有效的.     

一种基于磁通和电磁能流的磁扩散问题求解格式

针对一维磁场扩散问题设计一种显式的有限体积离散格式。格式的第一个特征是不仅将磁场的扩散表达为单元边界上的磁通流, 同时将能量方程中的欧姆加热也表达为单元边界上的电磁能量流, 该特征能够更好地保证磁场能与内能的总量守恒。格式的第二个特征是将单元边界上的磁通量和电磁能通量进行截断, 在极端电阻率存在的磁扩散问题求解过程中, 该特征能够一定程度上放宽稳定性条件对显式格式时间步长的限制。     

一种基于Kalman滤波的环形模板匹配相关跟踪算法(英文)

为了解决在目标跟踪系统中,传统相关算法在目标发生目标局部遮挡或旋转等姿态变化较大的情况时容易跟踪丢失的问题,提出一种改进的基于卡尔曼预测器的环形模板匹配相关跟踪的算法.利用卡尔曼预测器来预测下一帧目标可能出现的区域,然后在较小的预测区域中进行环形相关匹配运算,找到最佳相关匹配点,使跟踪更具主动性。环形匹配还可以克服由于姿态变化而引起的横向匹配点丢失,从而可以跟踪各种姿态运动的机动目标.实验中,利用改进算法对出现局部遮挡情况的姿态变化大的运动目标进行跟踪,传统算法处理此类情况容易跑飞,而本文算法不受这两种跟踪局限性的干扰,始终稳定跟踪机动目标且耗时大幅减少.     

一种光电混合SIMD型计算机(OEHSC)系统结构及其算法的设计

本文基于光计算机结构和算法必须以“门”一级并行为基础的观点，提出了可实现性能较好的光电混合ＳＩＭＤ型计算机的结构和以位平面数据表示为基础的并行算法。通过性能分析，证明了光计算机计算能力的潜力及光电混合系统的有效性     

SU_3~(1)×Su_3~(2)结构模型下一种可能的介子质量谱和新粒子的产生与衰变

最新的实验表明,在质心系总能量2—7.6GeV之间,在e~ e~-湮灭道中存在两个窄共振J(3.1),'(3.7)和至少两个宽共振'(4.1)和''(4.4)。从实验曲线看,在宽共振区域4.1—4.4GeV内可能还有新的共振存在。实验还发现了C宇称为正的粒子,质量分别为2.8,3.41,3.51,3.53GeV。实验还测定了Г_(→e~ e~-)和Г_(J→e~ e~-)的比值约为1:2。文献     

一种新基底上的C_(60)表面增强拉曼光谱研究

利用金纳米颗粒在十八胺分子的LB膜上自组装得到了一种新的表面增强拉曼光谱(SERS)活性基底。以C60分子作为这种新基底的探针分子,得到了高质量的C60SERS光谱。不但C60的振动模式增加了,而且很多模式发生了分裂,特别是一些禁戒的模式也出现在光谱中,这说明这种新基底是一种非常高效的活性基底。C60分子在新基底上的增强机制可能来自"热点"增强。     

一种光突发交换网络中降低填充开销的突发组装算法(英文)

针对光突发交换(OBS)网络现有组装算法在输入业务量较小时组装填充开销较大的性能缺陷,提出了一种新的突发组装算法,称之为BPRA算法.该组装算法通过改变突发生成时间,在不增加端到端时延的条件下利用偏置时间来延长突发组装时间,从而可以有效降低填充空闲比特的数目.同时提出一个近似分析模型来计算空闲比特填充概率.分析和仿真结果表明BPRA算法可以明显降低组装填充开销.     

X射线荧光分析中谢尔曼方程逆问题的求解(理论影响系数法和基本参数法)

本文首先在理论分析基础上,建立多元素样品的重量分数Ci、X射线荧光相对强度Ri与基体效应因子Fi的代数关系.然后,按照此关系导出两种求解谢尔曼方程逆问题的方法,即理论影响系数法和基本参数法.并用这两种方法分析了6个耐热钢标样,主量、常量元素的平均相对分析误差＜0.5%,对低含量轻元素Si、P、S的分析也取得良好的结果.     

在独立α集团模型下对敲出反应16O(p,pα)12C和16O(α,2α)12C的研究

在独立α集团模型下,利用扭曲波冲量近似(DWIA),计算了实验室系下入射能量为101.5MeV的敲出反应16O(p,pα)12C和实验室系下入射能量分别为90MeV和140MeV的敲出反应16O(α,2α)12C.得到的反应截面和谱因子与实验数据基本符合,比用壳模型的结果有了一定的改进,表明独立α集团模型能较好地描述α集团敲出反应的机理.     

一种对Fe(Ⅲ)进行裸眼识别和检测探针的荧光性质

设计合成了甲苯2,4-二异氰酸酯桥联纳米Fe3O4和罗丹明6G的PEG基荧光探针试剂。并用红外光谱、热重分析、透射电镜方法进行了表征。该探针与Fe3+结合显示红色,可以作为一种裸眼检测的试剂用于溶液中Fe3+的检测。该探针对Fe3+具有很强的选择性和高的灵敏性,荧光滴定法研究表明,对Fe3+的检测的灵敏度达到l.5×10-9 mol.L-1,即使溶液中在Fe2+,Mn2+,Ni 2+,Y3+,Eu3+,Ce3+,La3+,Pr3+,Cd2+,Cr3+,Sm3+,Cu2+和Zn2+等共存的条件下,该荧光探针能够高选择的识别出Fe3+,检测不受干扰。而且该探针分子能够穿透HeLa细胞检测细胞内的Fe3+,对细胞有较好的标记功能。该荧光探针试剂有很高的水溶性,且合成过程简单,易于操作。     

一种从短期蠕变断裂柔量测试和主组合曲线外推来预测老化玻璃态聚合物长期失效行为的普适对比态断裂蠕变法

通过准确理论分析和计算提出了一种从短期蠕变断裂柔量测试和主组合曲线外推来预测老化玻璃态聚合物长期失效行为的普适对比态断裂蠕变法. 首先,从理论上推导出PMMA的对比态拉伸失效蠕变普适方程. 它成功地把对比态拉伸失效蠕变柔量同老化时间、温度、应力水平、平均生长维数及参数以K-W-W形式方程联系起来. 基于该普适方程,创建了一种有效预测PMMA失效行为、失效应变判据和失效时间等的新方法|又称为普适对比态断裂蠕变法. 实验结果证实预测到的不同老化时间不同应力水平下的失效应变量、失效时间均同实验符合. 说明所提出的方法是实用可行的. 此外,还讨论了普适对比态拉伸失效柔量对老化时的老化条件、失效应力和流动微区链组结构间的依赖性. 最后,从理论上分别定义了在不同应力水平下移动因子、移动指数和时间-应力叠加原理方程,以及不同老化时间下移动因子、移动指数和时间-老化时间叠加原理方程.