用ISPH模拟不可压缩流体

介绍了ISPH（incompressible Smoothed Particle Hydrodynamics,ISPH）的原理,以及SPH的一些基本原理和基本公式,分别用ISPH和WCSPH（Weakly Compressible SPH）模拟了不可压缩流体的Poiseuille流。通过与WC-SPH的结果及级数解作对比,验证了ISPH的可行性及其优点。     

建筑风场模拟计算的边界处理

采用数值模拟方法预测建筑风载及风环境时,计算区域的边界及界面离散的方法将直接影响风场解的收敛和准确性。基于结构化同位网格在建筑风场模拟中的应用,并结合控制容积法的离散及压力校正算法的实施,提出了合理的计算边界,且相应给出了压力校正方程的界面离散方法。经算例分析,上述方法不仅能保证迭代收敛并取得较为准确的风场解,而且实现了同一计算网格能适用于不同风向的模拟,提高了正交结构化网格的适用性。     

涡方法求解运动边界问题

现代工业许多工程问题都与运动边界的流体问题相关,如何快速地对运动边界流体问题进行数值模拟一直是备受关注的问题.传统CFD方法往往需要在每一步进行网格重构,从而大大地增加计算量.对已有涡方法进行改进,提高其计算效率与精度,使其更能满足工程问题的需要.     

基于边界处理改进的局部信息粒子群优化算法

具有代表性的一种局部信息粒子群优化模型大幅度提高了解决多模优化问题的能力,但该类算法存在难以搜索到位于边界附近且跨度较小区域优化解的问题。提出了一种改进的粒子群优化算法,以增强其处理多模优化问题的能力。在算法迭代过程中,利用边界处理方法,让超出边界的粒子修复后以较大概率落在边界附近,从而加强对边界附近且跨度较小区域的搜索。与原算法实验对比表明,改进后的算法鲁棒性更强。     

MGFM方法在运动固壁边界问题中的应用

反射边界条件是当前流行的处理运动固壁边界的方法,并取得了很大的成功。但应用于有强非线性波作用的情况下,这种方法被发现精度不够高而且容易产生数值过热现象。本文将处理多介质运动边界的MGFM方法推广到处理运动固壁边界。数值实验证明了MGFM方法在处理运动固壁边界上比反射边界条件更为有效。     

利用插值处理计算机图形边界锯齿化问题

在计算机领域,栅格化的逆过程比格栅化过程相对困难,它主要是对边界锯齿化的处理,而这种处理的方法很多,本文利用插值对边界锯齿化进行处理。运用的思想是位图信息矢量化,而图像的位图信息是一个关于像素的数字矩阵,本文将这个位图信息放在坐标系中考虑。位图的像素信息与原图的信息有差异,这种差异是由图像边界占像素格的多少所决定的,因此计算机的位图信息在边界上不能代表真实的图像信息。本文利用数值逼近思想,通过Lagrange插值公式对问题进行数学建模,使锯齿状的边界光滑化,使不真实的位图信息尽量趋近于真实图像。     

时动边界上热通量重构正问题求解方法

具有Neumann边界条件的抛物型方程的初边值问题是偏微分方程研究领域的一类经典的问题。正问题是由已知的边界条件和初始条件来求区域温度场的问题。若所给边界是固定区域的称为定边界问题,而现实中又有一类问题其边界随时间变化,这样的问题称为动边界问题。本文对于时动边界上的热通量重构正问题的求解提出了人工边界的方法。在人工边界的基础上采用了位势理论方法求解此定解问题,并与前面已经给出的差分方法进行了比较。为了检验方法的可行性和两种方法的优劣,给出了数值模拟。     

一种新的定压边界处理方法

依据SIMPLE算法中边界压力的外推格式,结合定压边界条件重新推导了邻近边界内节点的压力计算公式.根据NEUMANN特性给出了新的定压边界速度计算公式,用IDEAL算法来处理压力和速度的耦合.讨论了定压边界流动传热问题的求解步骤.通过几个经典算例将本方法与文献方法进行了对比,结果表明本方法提高了定压边界问题数值解的精度,加快了迭代过程的收敛.     

边界元法在试井分析中的应用

近年来随着计算机的高度发展,使较大工作量的数值计算成为可能,因而用数值模拟方法处理具有复杂边界条件的油气测试资料的方法为国内外学者所重视。多年来油藏数值模拟技术的大量应用使人们看到用数值法进行试井分析的希望。早期研究应用的有限差分法和有限元法都有其不足之处,为了寻求更为有效的方法,边界元法走入了人们的视线。本文主要介绍了边界元法的理论及其在试井分析中的应用。     

基于边界的图像质量评价方法

图像边界是图像质量评价的主要因素。提出了一种结合图像边界的各向异性和奇异性等因素定义边界强度,利用边界的正规性定义边界保持度,然后结合人眼视觉的掩蔽效应和凸效应来建立数学模型,以此度量图像质量。实验结果表明,该方法在对模糊图像和对图像边缘、纹理要求高的领域,其质量评价优于现有的评价方法。     

打靶法在常微分方程边值问题中的一些应用

本文运用打靶法研究非线性二阶常微分方程两点边值问题u″=(ft,u(t),u′(t)),t∈(a,b)u(a)=A,cu(b)+du′(b)=B解的存在性与唯一性,其中f:[a,b]×R2→R连续。     

一种视频镜头边界检索方法及其应用

提出了一个基于关键区域色彩矩阵的视频镜头检测方法,详细地描述了这种方法的原理,并比较了该方法与其它方法的优缺点,最后阐释了该方法在视频内容检索系统中的运行策略。     

水疗按摩喷头内部两相流流场的数值模拟

为详细了解水疗按摩喷头内的气液两相流流场,对喷头内部流场进行了数值模拟计算,并在数值模拟的基础上,分析喷头内流场的压力、速度、气相分布,找出原结构的不足。结果表明:进水管直角弯头处的压力和速度减小显示了管道方向的突然改变引起局部能量损失;根据数值模拟显示的负压区可指导设计进气管的最佳位置;气相分布显示,原进气管的非对称结构使气液混合不够均匀。将模拟计算结果与实验结果比较,证明数值模拟所用的计算模型是有效的,表明数值模拟可以用于喷头的结构设计指导,并为喷头的结构优化提供便捷的验证手段。     

仿真软件NCSIMUL在数控教学中的应用

为了改进数控教学,丰富多种教学软件的对比,避免更多理论数据的分析,笔者借助数控仿真软件NCSIMUL来辅助教学,并结合具体实例来说明利用该软件进行数控加工仿真操作的基本步骤。教学实践证明,学生借助NCSIMUL软件学习数控知识,更能提高学生对实际数控加工工艺过程的操作及数控编程的能力。针对性地应用教学,获得了良好的效果,也为数控人才培养开劈了一条新的途径。     

Boundary optimal control of structural vibrations in an annular plate

A maximum principle is formulated and validated for the vibration control of an annulus plate with the control forces acting on the boundary. In addition, the maximum principle can be applied to plates with multiply connected domains. The performance index is specified as a quadratic functional of displacement and velocity along with a suitable penalty term involving the control forces. Using this index an explicit control law is derived with the help of an adjoint variable satisfying the adjoint differential equation and certain terminal conditions together with the proposed maximum principle. The implementation of the theory is presented and the effectiveness of the boundary control is investigated by a numerical example.     

发动机舱燃烧场数值模拟研究

民用飞机的安全性设计是十分重要的。民用飞机发动机防火系统为发动机舱提供火灾防护。发动机在工作过程中可能出现燃油泄漏,可能引起发动机舱着火。针对此情况对发动机燃油泄漏而着火的过程使用商业软件flu-ent进行数值仿真模拟,分析发动机舱着火状态下燃烧场的情况,为民用飞机发动机着火探测系统设计提供一定支持。     

碲锌镉晶体生长技术的研究进展

碲锌镉单晶体是近年发展起来的一种性能优异的三元化合物晶体材料,具有良好的光电性质,被广泛用于制作核辐射探测器、红外探测器外延衬底等而引起了越来越多的研究者重视。研究碲锌镉晶体生长方法,对于低成本制备大体积、高质量的碲锌镉单晶体具有重要意义。数值模拟的发展,加深了对各种生长碲锌镉单晶体技术的认识,对加大碲锌镉单晶生长及应用的研究具有重要的意义。     

三通混合管内强迫流动混合定性分析

由于工业上大量应用了三通管,确定三通管后的温度对于定位三通管后的附件和仪表有非常重要的指导意义。本文定性分析了三通混合后的混合特性,并给出一般性结论。