发展方程族Lax表示的广义结构*

本文给出非线性发展方程族的一个生成格式(该格式包含了保谱族与非保谱族作为其两个特殊情况),并提供该格式下发展方程族Lax表示的广义结构.最后,作为应用,我们讨论了Levi族发展方程.     

用代数多重网格法求解一维分裂格式的Euler方程

提出了代数多重网格法(AMG)的一种新算法。新算法改进了插值公式和粗网格方程,并把它应用到求解一维的分裂格式Euler方程。数值结果表明,对于具有高CFL条件数的Euler方程,代数多重网格法可以求解;对于Gaus-Seidel方法求解不能收敛的代数方程组,代数多重网格法求解可以收敛。新算法改进了代数多重网格法的收敛性和扩展了它的应用范围,数值结果表明了它的有效性和强壮性。     

非平衡化学反应流场NS方程计算研究

介绍一种新的与化学问题相耦合的NS方程数值方法,用来计算有限速率化学反应再入流场.采用迎风TVD差分格式的激波捕捉法,求解控制方程。本项研究针对轴对称流动。然而,可以直接推广到三维流动和其它的化学反应系统。所采用的整个泰氟隆-空气化学反应模型是由23个化学组元和35个化学反应所组成。对钝头球锥体全流场(包括前体和近尾迹)进行了数值模拟,获得了充分收敛的数值解。对清洁空气流场计算的峰值电子数密度与实验结果符合很好。     

MUSCL格式TV性质的非线性分析

分析求解非线性双曲型守恒律的MUSCL类格式的TV性质。首先从该类格式的一般形式出发,提出和证明了该类格式实现TVD的需求。所提TVD需求直接表示为对变量变差符号和量值限制,体现了双曲型方程解的依赖域原理,为分析MUSCL格式的TV性质提供了理论工具。同时提出了基于TVD需求再构数值解分布,以降低数值耗散从而提高接触面及膨胀波头/波尾分辨率的基本思路。     

四个对激波与涡旋有高分辨率的计算格式的比较*

近十年来,计算非定常无粘可压气体力学Euler方程组的高分辨率差分格式有显着进展.本文选择四个近年受到重视的格式,用一较复杂的二维不定常问题作进一步的考验.所选算例为平面激波遇矩形障碍物初始阶段的绕射与反射.在挡板头部有两个尖角点,角点附近流场参量变化剧烈,会有中心稀疏波和集中涡的出现,要模拟好它们,就要求格式有较好的适应性.本文选择特殊的激波马赫数M_s=2.068,使静止坐标系下激波后流速恰为声速,并沿中心稀疏波区从角点发出的一条曲线也有这一现象,以考察各格式在方程组某一特征值恰为零时的计算特点,因零特征值可以使某些格式局部受损.计算结果的图形显示可表明四个格式在激波分辨率,格式粘性、膨胀波的计算、模拟非定常集中涡产生过程的能力等方面的性质.     

抛物型方程的交替分段Crank-Nicholson格式

本文构造了求解扩散方程的交替分段Crank-Nicolson格式,格式无条件稳定而且有明显的半行性,数值例子说明这个新方法具有满总的计算精度.     

一类演化方程的高稳定性的差分格式

考虑一类演化方程u_t=au∂_2k+1(其中a是常数,u∂_2k+1=∂^2k+1u/∂x^2k+1,k=1,2……)的有限差分解法。构造了两类具有高稳定性的显式差分格式。并用引入耗散项的方法建立了两类半显式差分格式,它们是无条件稳定的且可显式地进行计算。     

求解奇异摄动问题的一个耦合差分格式

本文考察奇异摄动问题(1.1).在一特殊的非均匀网格上,将不稳定、二阶精度的中心差格式和稳定、一阶精度的Abrahamsson-Keller-Kreiss箱子格式相耦合,得到了一个二阶一致收敛的差分格式.最后给出了数值结果.     

拟线性抛物型方程奇异摄动问题的数值解法

本文讨论拟线性抛物型方程奇异摄动问题的差分解法,在非均匀网格上建立了线性三层差分格式,并证明了在离散的L₂范数意义下格式的一致收敛性,最后给出了一些数值例子.     

三维预处理技术初探

本文应用高阶近似LU分解法对三维椭圆型方程的正规七点差分矩阵给出了预处理阵,并对典型问题给出了预处理共轭梯度法的计算结果。文中所采用的分阶方论以及阶矩阵等概念,适用于一般的非奇异对角优势稀疏矩阵。对不同网格点数的计算结果表明,三维预处理共轭梯度法仍具有超线性的收敛速率,在高阶情形下超线性的特征尤为突出,由于非零对角线数增长过快,高阶的三维预处理方法不宜采用,零阶方法和一阶方法是值得推荐的。