一类无结构三角网上抛物方程的有限差分区域分解算法

本文讨论了一类在无结构三角网上数值求解二维热传导方程的有限差分区域分解算法．在这个算法中,将通过引进两类不同类型的内界点,将求解区域分裂成若干子区域．一旦内界点处的值被计算出来,其余子区域上的计算可完全并行．本文得到了稳定性条件和最大模误差估计,它表明我们的格式有令人满意的稳定性和较高的收敛阶．     

Hamilton-Jacobi方程的小波Galerkin方法

本文选择Daubechies小波尺度函数空间作为Galerkin方法的测试函数空间,并将其应用于Hamilton-Jacobi方程,得到了求解Hamilton-Jacobi方程的小波Galerkin方法的数值格式．由于小波在时间和频率上的局部性,本方法适用于处理具有奇异解的问题,可以有效地防止数值振荡．数值试验显示,本方法是有效的．     

地表层的本质对于地震勘测的几种影响

一.概论用物理学的原理来计算实际问题,常常要将实际的情况先简单化或理想化,然后纔能得到有用的结果。物理探矿就是一个例子。解释地震记录时,最普通而又最简单的方法,是先假设有关的地层都是均匀、连续而又带有完全弹性的固体。     

基于有理变换的改进辅助方程法在变系数非线性发展方程中的应用

首次提出了基于有理变换的改进辅助方程法,成功地解决了变系数非线性发展方程的求解问题,并且验证了三种辅助方程适用于该方法.该方法与传统方法的主要区别是率先对给定方程进行了有理变换,其优势在于可以得到一个较为统一的初步的解,进而再依据不同的辅助方程等将初步的解转化为最终的解.同时,由此法得到的解省去了多个待定未知量,仅需要确定k,ω(t)即可,使计算过程更加方便简洁.简言之,改进辅助方程法将多种辅助方程法的步骤统一化,用统一的方式得到方程的解,无需依据各种辅助方程法的特性去设解,进一步完善辅助方程法的研究理论.     

一致分数阶导数意义下NLS方程和CNLS方程的精确解

在一致分数阶导数意义下,利用新的复变换研究了二阶NLS方程和CNLS方程,得到了两类带约束条件的薛定谔方程复值函数形式的新精确解.通过图像模拟,给出了两类方程的精确解在特定参数条件下随时间和空间变化的模值函数三维坐标图,实部三维坐标图和虚部三维坐标图.     

完全拉格朗日SPH在冲击问题中的改进和应用

光滑粒子流体动力学(smoothed particle hydrodynamics, SPH)在模拟固体大变形、破碎和裂纹扩展等问题中有天然的优势,但SPH固有的拉伸不稳定缺陷是SPH在计算固体力学领域进一步应用的一大障碍.完全拉格朗日SPH (total Lagrangian-SPH, TL-SPH)方法是一种有效的改善拉伸不稳定的措施,但其仍面临边界区域精度低、界面条件难以施加、损伤裂纹难以模拟等缺陷.因此,首先将可达到二阶精度的高阶SPH方法与TLSPH耦合,为了节省高阶方法的计算量,进一步简化粒子选取模式,提出TL-SFPM (TL-simplified finite particle method)方法;其次,将可提高界面精度的DFPM (discontinuous finite particle method)方法与TL-SPH结合,并提出一种基于黎曼解的界面接触算法,通过在不同材料粒子间建立黎曼模型求解不同材料间的相互作用,分别应用于流体-固体接触和固体-固体接触中;再者,为了捕捉固体受外载荷后的损伤程度及破坏模式,提出一种完全拉格朗日框架下的粒子损伤破坏模型;最后,通过...     

费马原理之巧思应用

费马原理是关于光传播的普遍原理,对物理学的发展起重要的推动作用.应用费马原理,巧解所需时间最短路径题等实际问题;运用费马原理及极限思想,推导出厚透镜的物像方程,方法简洁明了,并进一步得出近轴近似条件下,厚透镜、柱形透镜的物像方程,通过居家实验加以具体运用,探究其成像特点,以助于增强学生的科学探究能力.     

截断系数对皮尔斯光束聚焦行为的影响

基于无势阱的薛定谔方程,通过解析方法推导出了描述皮尔斯-高斯光束演化的动力学解.结果显示:皮尔斯光束的各个瓣在横向上做加速运动,离主瓣越远,加速度越大,这就导致了这些旁瓣和主瓣在同时到达了同一位置,呈现出聚焦行为.当越过这一位置,加速度方向变为沿x轴负方向,这时光束在横向上做减速运动,越靠外的旁瓣做减速运动的加速度越大...     

广义对称正则长波方程的孤波解和周期波解及它们与Hamilton能量的关系

该文研究了广义对称正则长波方程的精确孤波解和周期波解,以及它们解随Hamilton能量的演化关系.首先,该文利用平面动力系统的理论和方法,对该方程的行波解对应的平面动力系统进行了详细的定性分析,根据对应系统的首次积分和待定假设法求出了该方程的两种钟状孤波解和一种扭状孤波解,以及七种精确周期波解.此外,该文建立了所求孤波...     

基于VLES模型的振动圆柱数值模拟

本文将一种VLES(Very Large Eddy Simulation)模型引入到动网格数值计算中,并验证了VLES模型用于模拟类似振动圆柱绕流的动边界问题的有效性.数值求解了不同振幅和频率下非稳态振动圆柱绕流问题.研究表明:随着振幅和激励频率的增加,绕圆柱流动涡脱离形式从2S模式转换到2P0模式,再到P+S模式.在...