具有Poisson跳的随机中立型微分方程的数值分析

通常情况下,大多数随机中立型时滞微分方程没有精确解,因此,数值逼近方法成为研究系统特性的主要工具．给出具有Poisson跳的随机中立型微分方程的数值解,应用It6公式,根据Gronwall引理和Doob不等式,证明了具有Poisson跳的随机中立型微分方程的数值解收敛到解析解．     

非饱和均质砂土边坡降雨入渗和稳定性分析

为了研究降雨入渗诱发滑坡的机制,通过选取典型的土性参数,利用有限元法使用软件SEEP/W对均质砂土边坡进行饱和一非饱和渗流分析,模拟边坡降雨入渗的全过程,得到降雨入渗过程的入渗量、浸润深度和含水率的瞬态分布,再利用Bishop法使用软件SLOPE/W进行边坡稳定性分析,搜索并计算最危险滑动面,得到该类型边坡的瞬态安全系数.     

矩形域上散乱数据样条光顺法

本文提出了一种矩形域上散乱数据样条光顺法,此方法着重从计算观点出发,构造了极其稳定的快速算法,并给出了一些数值例子,数值结果表明此方法能精确地再现原有函数。     

薄互层AVO响应特征分析

行业公认技术作为流体检测的重要工具,近年来,在单一薄层AVO响应特征方面取得了许多重要成果,这些成果为地层中单一薄层流体检测定性解释奠定了良好的基础,但作为地层中沉积更为普遍更的地质结构——砂泥岩薄互层,研究相对较少。文中首先对声学介质和弹性介质条件下的薄互层AVO响应进行研究,其次利用交错差分弹性波动方程对韵律型含气等厚薄互层进行数值模拟,研究薄层数和单层厚度对薄互层AVO响应的影响,最后利用梯度的变化特征,对薄互层层进行分类,研究其截距梯度交会(P-G)属性。结果表明,薄互层的AVO响应在声学介质情况下会出现假亮点,在弹性介质中进行数值模拟更加合理。在弹性介质中与单层薄砂岩AVO响应进行比较,发现薄互层单层厚度小于1/8波长时,薄互层对顶面AVO效应起到加强的作用;而当薄互层单层厚度大于1/8波长小于1/4波长时,AVO效应较薄层情况减弱。随着薄互层单层厚度的增加,P-G值发生明显的变化。因此可以根据工区薄互层单层厚度和层数确定出薄互层发育的P-G属性的分布范围,从而指导储层预测,为勘探开发提供依据。     

外流对轴对称矢量喷管性能的影响

采用有限体积法,求解三维N-S方程,对轴对称矢量喷管内外湍流流场进行了数值模拟。分析了不同外流速度及不同压比下轴对称矢量喷管的内外流场及矢量特性。结果表明:不同压比下,外流对轴对称喷管矢量特性的影响随压比而变化:小压比下,随着外流马赫数的增大,喷管矢量角呈先减小后增大再减小的趋势;而大压比下,矢量角则先增大再减小,并且小压比工况下外流对喷管性能参数的影响大于大压比工况。     

波壁管内Cu-醇基纳米流体的强化换热研究

随着科技的进步,热交换设备的热负荷与传热强度不断增大,传统的醇类冷却剂不足以满足换热设备的冷却要求,通过向传统醇类冷却剂中加入Cu纳米粒子从而形成Cu-醇基纳米流体。对Cu-乙醇、Cu-乙二醇、Cu-丙二醇三种Cu-醇基纳米流体在波壁管中的换热特性进行数值模拟研究,同时采用分子动力学计算了Cu-醇基纳米流体的导热系数,分析了雷诺数Re与纳米颗粒体积分数φ对纳米流体的换热特性的影响。结果表明,在相同条件下,纳米流体的导热系数比基液大,且随着φ的增加而增大,通过比较这三种Cu-醇基纳米流体的导热系数,发现Cu-丙二醇纳米流体的导热系数的增幅最大;同时发现纳米流体的对流换热系数与基液相比有所提高,且随着φ的增加而增大;Cu-醇基纳米流体在强化传热的同时也会产生更大的阻力损失,且该损失随着φ的增大而增大;用性能评价因子PEC对波壁管内流体的对流换热系数与摩擦阻力系数进行综合分析。发现在三种Cu-醇基纳米流体中,Cu-丙二醇纳米流体具有最好的综合换热性能。     

三次周期样条插值函数的数值稳定性

在插值节点非等距分布的情况下,研究了型值数据误差对三次周期样条插值函数的影响,导出了其误差估计公式,证明了型值数据误差对三次周期样条插值函数的影响是有界的,从而表明三次周期样条函数具有较好的数值稳定性．     

改进型单晶炉提拉系统偏心平衡研究

随着光伏行业的快速发展, 对硅单晶的品质和长晶装备的稳定性的要求也不断提高。直拉法是生产硅单晶的主要方法,通过提高单晶炉副室的高度以扩大单晶硅的生产规模。由于副室高度的大幅增加,且单晶炉提拉头质心相对于旋转轴心有一定距离,对单晶炉整体稳定性有较大影响,从而降低了单晶硅的生产质量。针对此问题,对单晶炉建立可靠的力学分析模型,采用数值仿真方法,对单晶炉整体进行动力学响应分析,计算得到副室高度增加后的单晶炉工作时中钨丝绳下端晶棒的运动规律以及最大摆动幅度,为改进设计提供依据。数值仿真分析表明提高单晶炉副室高度后,提拉头较大的质心偏心是单晶炉提拉系统发生摆动的主要原因。在此基础上提出在提拉头上添加质心调节装置,通过控制系统调节可保证提拉头质心位置在旋转轴线上以降低提拉系统的摆动。     

On Physically Unacceptable Numerical Solutions Yielding Strong Chaotic Signals

Physically unacceptable chaotic numerical solutions of nonlinear circuits and systems are discussed in this paper. First, as an introduction, a simple example of a wrong choice of a numerical solver to deal with a second-order linear ordinary differential equation is presented. Then, the main result follows with the analysis of an ill-designed numerical approach to solve and analyze a particular nonlinear memristive circuit. The obtained trajectory of the numerical solution is unphysical (not acceptable), as it violates the presence of an invariant plane in the continuous systems. Such a poor outcome is then turned around, as we look at the unphysical numerical solution as a source of strong chaotic sequences. The 0–1 test for chaos and bifurcation diagrams are applied to prove that the unacceptable (from the continuous system point of view) numerical solutions are, in fact, useful chaotic sequences with possible applications in cryptography and the secure transmission of data.     

厦门翔安海底隧道CRD法施工数值分析

厦门海底隧道属国内首建,出口端地层软弱、易膨胀、随挖随塌,稳定性差,施工难度很大。根据该地段的地质条件,设计六种不同的开挖与支护工况,利用数值法分别模拟这六种开挖过程的地层三维变形状态,分析和总结其变形、失稳规律,优化隧道开挖和支护方案及其工艺,提出了实用且可靠的施工措施和建议,有效地指导了施工,解决了施工技术难题。为同类工程建设提供了理论依据和实践经验。