一般椭圆方程解法器

在核物理、反应扩散和网格生成问题中，都需要求解各种类型的椭圆形方程。经过坐标变换，这些方程往往可以转化为矩形区域上的一般椭圆形方程。不失一般性，考虑如下的二维椭圆形问题：     

保质量的自适应坐标变换方法

使用Lagrange方法求解流体力学问题时，常常会遇到网格扭曲变形的现象。这种扭曲常由流场（也是网格运动场）的旋度而引起。当旋度的计算不能保持精确时，就会引起非物理的网格扭曲，并导致计算失准甚至中止。     

近似保角的自适应坐标变换方法

自适应坐标变换方法是为解决多介质和大变形问题而提出的一类网格生成方法，该方法中的一种为近似保持网格夹角不变，保持物质界面为拉氏描述，并要求网格速度在最小二乘意义下尽量靠近流体运动速度。这里所讨论的坐标变换的自适应性，指的是新坐标系自动适应流体流场的一些重要特性（接近流体速度）以及保持网格的几何特性（保角）。为了处理多介质情况，网格方程应在子区域的所有边界上给出边界条件。     

非线性抛物型方程计算方法 值此周毓麟先生九十寿辰之际, 谨以本文表达对他的崇高敬意和真诚祝福

本文简要回顾非线性抛物型方程差分方法若干研究工作, 包括周毓麟先生在该研究方向取得的部分研究成果, 并对近年来相关的部分研究进展进行综述, 展望拟开展的研究工作.     

扩散方程保正的有限体积格式

在大变形网格上数值求解多介质扩散方程时, 如何构造具有保正性的扩散格式一直是人们关注的难题. 本文将简要综述与保正性相关的扩散格式的研究历史, 并为解决这一难题提出新的设计途径,构造出新的具有较高精度的单元中心型守恒保正格式, 它们可兼顾网格几何变形和物理量变化. 本文将给出数值实验结果, 验证新格式在变形的网格上保持非负性.     

多边形网格上扩散方程新的单调格式

 本文在星形多边形网格上, 构造了扩散方程新的单调有限体积格式.该格式与现有的基于非线性两点流的单调格式的主要区别是, 在网格边的法向流离散模板中包含当前边上的点, 在推导离散法向流的表达式时采用了定义于当前边上的辅助未知量, 这样既可适应网格几何大变形, 同时又兼顾了当前网格边上物理量的变化. 在光滑解情形证明了离散法向流的相容性.对于具有强各向异性、非均匀张量扩散系数的扩散方程, 证明了新格式是单调的, 即格式可以保持解析解的正性. 数值结果表明在扭曲网格上, 所构造的格式是局部守恒和保正的, 对光滑解有高于一阶的精度, 并且, 针对非平衡辐射限流扩散问题, 数值结果验证了新格式在计算效率和守恒精度上优于九点格式.     

曲率与运动界面发展

对界面传播速度依赖于曲率的界面发展问题进行研究,传播速度包括法向和切向,并且,在界面传播过程中全变差的变化仅依赖在曲率为零处的法向速度对曲率的导数,切向速度对全变差的变化没有影响.     

守恒型扩散方程非线性离散格式的性质分析和快速求解

对于守恒型扩散方程,研究其二阶时间精度非线性全隐有限差分离散格式的性质,证明了其解的存在唯一性.研究了二阶时间精度的Picard-Newton迭代格式,证明了迭代解对原问题真解的二阶时间和空间收敛性,以及对非线性离散解的二次收敛速度,实现了非线性问题的快速求解.本文中方法也适用于一阶时间精度格式的分析,并可推广至对流扩散问题.数值实验验证了二阶时间精度Picard-Newton迭代格式的高精度和高效率.     

辐射扩散计算方法若干研究进展

辐射流体力学研究辐射的传输对流体运动的影响,并在此条件下研究流体的运动规律.实际应用问题中辐射流体力学所描述的是非常复杂的物理过程,数值模拟是主要的研究手段之一.模拟通常采用流体计算和辐射计算分裂求解的方法.讨论求解辐射扩散方程时迫切需要解决的一些计算方法问题,包括大变形网格上扩散计算格式与非线性迭代方法,并简要介绍部分研究进展.