理想磁流体气球模本征方程的数值解法

一、基本方程 Tokamak等离子体高n气球模的不稳定性研究,归结为求解下述常微分方程的最大本征值Γ。     

外部绕流的Navier-Stokes方程的边界层方程和维数分裂法

采用基于物体表面二维曲面的半测地坐标系(S-coordinate)建立了一个新的外部绕流边界层方程(boundary layer equations,BLE).BLE是一个关于物体的未知法向粘性应力张量和压力的非线性偏微分方程,其解的存在性得到了证明.此外,通过在二维流形上应用若干个2D-3C偏微分方程组来近似Navier-Stokes方程,获得了三维Navier-Stokes方程的维数分裂法.最后,对球和椭球的外部绕流问题给出了算例.     

关于长方矩阵加权Drazin逆的一种分裂法

本文给出了求解长方矩阵加W-权Drazin逆的一种分裂法及其相应的迭代法;并且讨论了迭代法收敛到加W-权Drazin逆的充分必要条件。对迭代法半收敛的情形,本文亦作了讨论。     

Direct numerical simulation of flow in channel with time-dependent wall geometry

A numerical scheme is developed to extend the scope of the spectral method without solving the covariant and contravariant forms of the Navier-Stokes equations in the curvilinear coordinates. The primitive variables are represented by the Fourier series and the Chebyshev polynomials in the computational space. The time advancement is accomplished by a high-order time-splitting method, and a corresponding high-order pressure condition at the wall is introduced to reduce the splitting error. Compared with the previous pseudo-spectral scheme, in which the Navier-Stokes equations are solved in the covariant and contravariant forms, the present scheme reduces the computational cost and, at the same time, keeps the spectral accuracy. The scheme is tested in the simulations of the turbulent flow in a channel with a static streamwise wavy wall and the turbulent flow over a flexible wall undergoing the streamwise traveling wave motion. The turbulent flow over an oscillating dimple is studied with the present numerical scheme, and the periodic generation of the vortical structures is analyzed.     

一般形式的KFVS方法

通过构造一个分布函数 ,利用无碰撞的Boltzmann方程 ,推导出求解一般形式的KFVS方法 ,对一维溃坝进行了模拟 ,并与精确解进行了比较 ,说明了这种方法的进步性和可行性 .     

隐式TVD有限差分算法区域分裂并行实现

借助静态非重叠离散区域分裂法，研究了Ｈａｒｔｅｎ－Ｙｅｅ隐式ＴＶＤ差分算法在ＭＩＭＤ多机系统上的并行实现问题，通过对超－超喷流流场的定常数值模拟，检验了相关并行处理的收敛性和稳定性，并得到了较好的并行参数。     

张量分裂可行域问题的有效投影迭代法

投影法是解决多集分裂可行域问题的广泛且有效的研究方法.本文从分裂迭代视角出发,研究了求解张量可行域问题的高效投影分裂迭代方法.首先,利用投影算子将张量分裂可行域问题转化为多线性方程组.然后,借助加速超松弛法和对称(交替)加速超松弛法的高维化处理方式,推广到适合多线性方程组的求解框架.最后,通过对新的张量分裂迭代格式的谱半径的理论分析,证明了算法的收敛性.充分的数值测试验证了算法的有效性.     

基于稀疏先验的合成孔径光学系统的图像复原方法

由于通光面积减小以及系统共相误差等原因,合成孔径光学系统的成像会出现降质模糊。针对该问题,提出一种基于L₀范数的稀疏先验图像复原方法。对合成孔径系统的退化过程建模,通过统计分析与数学验证,发现退化后图像的暗通道值变成非极小值。基于暗通道理论提出图像复原算法模型,将暗通道和梯度先验以L₀范数的形式作为正则化项进行约束,光学系统阵列结构下计算的点扩散函数作为初始模糊核;最后,使用半二次分裂法迭代求解最终估计的清晰图像。在仿真实验中,不同活塞误差下和多场景下方法均能够提升图像的对比度、还原细节部分,迭代5次复原后的平均峰值信噪比分别达到23.13 dB和23.79 dB,平均结构相似度分别达到0.77和0.80,优于维纳滤波与Richardson-Lucy方法。在合成孔径相机实际拍摄图像的复原中,本文方法仍然能够有效还原退化图像。     

三维油资源运移聚集的模拟和应用

盆地发育的运移聚集史数值模拟,其功能是重建油气盆地的运移聚集演化史,它对于油资源的勘探,确定油藏位置和计算油藏贮量,寻找新的油田,具有极其重要的价值.本文从地质科学实际出发,研究了三维问题的地质和渗流力学特征,提出二阶修正算子分裂隐式迭代格式,对着名油水运移聚集实验进行了数值模拟,结果基本吻合,并对胜利油田东营凹陷的实际问题进行数值模拟试验,结果和实际地质情况(油田位置等)基本吻合,成功解决了这一着名问题.     

解非线性方程组的并行多重分裂区间AOR方法

解线性方程组与非线性方程组的并行分裂算法是适合于并行计算的一类很有效算法,Frommer和Mayer将它用于求解线性区间方程组。本文将并行多重分裂方法与求解非线性方程组的区间松弛法结合,得到了一类适合并行计算的区间松弛法,称为并行多重分裂区间AOR方法(简称PMI—AOR方法)。文中构造的并行多重分裂Krawczyk型区间