求解流动和传热问题的一种新的全隐算法-CLEAR(下)

本文上篇阐述了CLEAR算法的推导过程和计算步骤,本文下篇通过五个二维不可压缩流动和传热的算例,对CLEAR算法和SIMPLER算法进行了比较,比较的内容为,在相同的收敛条件下, CLEAR算法和SIMPLER算法收敛所需的迭代次数的比值和对应的CPU时间的比值,以及这两个比值和时步倍率的关系,从而进一步研究了CLEAR算法的健壮性。计算结果表明,CLEAR算法可以在很大程度上加速迭代收敛,就所比较的算例而言,其可以节省迭代次数31％-85％,节省CPU时间17％-78％,而且该算法的健壮性可以通过引入第二松弛因子而得以提高。     

MOCVD生长的GaN和GaN:Mg薄膜的拉曼散射

通过显微拉曼散射对用金属有机化学气相沉积(MOCVD)法在Al2O3衬底上生长的六方相CaN和掺Mg的P型GaN薄膜进行了研究。在两个样品的拉曼散射谱中同时观察到位于640,660cm^-1附近的两个峰。640cm^-1的峰归因于布里渊区边界(L点)最高声学声子的二倍频,而660cm^-1的峰为布里渊区边界的光学声子支或缺陷诱导的局域振动模。掺Mg的GaN在该处的峰型变宽是Mg诱导的缺陷引起的加宽或Mg的局域模与上述两峰叠加的结果。在掺Mg的样品中还观察到276,376cm^-1几个局域模并给予了解释。同时掺Mg的GaN中出现了应力弛豫的现象,掺Mg引起的失配位错和电子-声子相互作用都有可能对E2模的频率产生影响。     

AN EXTRAGRADIENT METHOD FOR RELAXED COCOERCIVE VARIATIONAL INEQUALITY AND EQUILIBRIUM PROBLEMS

The purpose of this paper is to investigate the problem of finding the common element of the set of common fixed points of a countable family of nonexpansive mappings, the set of an equilibrium problem and the set of solutions of the variational inequality prob- lem for a relaxed cocoercive and Lipschitz continuous mapping in Hilbert spaces. Then, we show that the sequence converges strongly to a common element of the above three sets under some parameter controlling conditions, which are connected with Yao, Liou, Yao[17], Takahashi[12] and many others.     

求线性比试和问题的确定性全局优化算法

为求线性比试和问题的全局最优解,本文给出了一个分支定界算法.通过一个等价问题和一个新的线性化松弛技巧,初始的非凸规划问题归结为一系列线性规划问题的求解.借助于这一系列线性规划问题的解,算法可收敛于初始非凸规划问题的最优解.算法的计算量主要是一些线性规划问题的求解.数值算例表明算法是切实可行的.     

线性规划的最钝角松弛算法

本文提出一个基于最钝角原理的松弛算法求解线性规划问题。该算法依据最钝角原理略去部分约束得到一个规模较小的子问题,用原始单纯形算法解之;再添加所略去的约束恢复原问题,若此时全部约束条件均满足则已获得一个基本最优解,否则用对偶单纯形算法继续求解。初步的数值试验表明,新算法比传统两阶段单纯形算法快得多。     

Relaxation of Magnetic Nanoparticle Chain without Applied Field

The relaxation of a one-dimensional magnetic nanoparticle linear chain with lattice constant $a$ is investigated in absence of applied field. There is an equilibrium state (or steady state) where all magnetic moments of particles lie along the chain (x-axis), back to which the magnetic nanoparticle chain at other state will relax. It is found that the relaxation time T_x is determined by T_x=10^β× a³. This relaxationis compared with that of single magnetic nanoparticle system.     

一种风力机气动计算的全自由涡尾迹模型

采用全自由方式建立风力机尾流场的涡尾迹模型,引入“虚拟周期”的概念,并发展一种自适应松弛因子方法,从而改善了自由尾迹迭代的稳定性,提高了迭代收敛速度。利用建立的自由涡尾迹模型,计算了风力机叶片的尾流场结构、气动性能及叶片载荷,并与实验结果进行了对比分析。结果表明,尖速比越大,自适应松弛因子方法对缩小模型计算时间越有效;全自由涡尾迹模型能准确给出风力机尾流场的结构,包括尾迹的扩张以及叶尖涡和叶根涡的产生、发展和耗散的过程,风轮扭矩与实验数据吻合;叶片载荷分布的计算结果在低风速下与实验值基本一致,但是在大风速下差别较大,说明需要一个准确的失速模型。     

单畴外延铁电薄膜的相结构与稳定性

本文采用动态金茨堡-朗道（DGL）方程研究了薄膜厚度与错配应变对 取向单畴外延PbTiO3（PTO）铁电薄膜相结构与稳定性的影响。结合平面内松弛应变（等效应变）、表面效应与退极化场等机电耦合边界条件,通过数值求解DGL方程获得外延单畴铁电薄膜错配应变-厚度相图和错配应变-温度相图。数值分析结果显示,由于生成的界面位错松弛了薄膜内错配应变,在理论高应变区相图与传统分析结果有较大差别,文中发现在更广的理论错配拉应变区出现稳定的四方相（c相）结构和单斜相（r相）结构。结果也显示,随着薄膜厚度的减小,表面效应与退极化效应会把顺电相扩展到更低温度区域,从而压缩稳定的铁电相存在的温度区域。     

水平变化浅海声波导中模态特征频率与声源距离被动估计

针对水平变化浅海声波导中声源宽容性被动测距问题,理论分析了海底地形水平缓变浅海波导中卷绕变换基础上的低频声场特征频率.推导了绝对硬海底时水平变化波导中声场模态时频到达结构以及模态瞬时相位的表达式,由该表达式给出了特征频率与收发距离的变化关系,进而提出了水平变化浅海波导中声源距离被动估计的修正方法,通过仿真和实验对理论与方法进行了验证.     

三维曲面腔顶盖驱动流的MRT-LBM研究

采用多松弛时间格子玻尔兹曼方法(MRT-LBM)的D3Q15模型分别对长方体腔、圆柱腔、半圆柱腔、旋转双曲面腔、旋转椭球面腔、半球腔以及两种组合腔体的三维顶盖驱动腔流进行数值模拟, 比较分析各腔体内流线分布、流速等值线分布和涡心的发展, 对于典型腔体模拟不同雷诺数下的流动情况。结果表明: 在同一雷诺数下, 曲面边界不仅能消除从边界产生的次涡, 还会导致腔内主涡的分离, 增大中心纵剖面纵向回流速度; “上长方体+下半圆柱”腔内流函数分布与边界贴合度最高。当雷诺数不断增大时, 半圆柱腔内主涡逐渐分离成两个同向涡, “上圆柱+下半球”腔内始终保持着圆柱腔与半球腔内的基本流动特征; 而长方体腔内主涡涡心保持在同一高度, 次涡逐渐增强, “上长方体+下半圆柱”腔内流动愈加规则, 主涡逐渐下沉, 流速等值线分布逐渐趋于中心小、四周大。