双时间隐式方法求解非定常绕流的相关问题

空间采用三阶精度的WeightedNND(WNND)格式,时间方向则采用具有二阶精度的双时间步隐式方法求解二维非定常Euler方程,数值模拟了NACA0012翼型俯仰强迫振动流场,讨论了内迭代步数、内迭代收敛判据以及物理时间步长对计算结果、计算效率与计算CPU时间的影响,并将计算结果与实验值进行了比较。     

高超音速化学平衡流粘性激波层数值计算

本文给出了层流化学平衡粘性激波层方程对于细长解析体的数值解。这些求解结果是通过空间步进方法得到的,并且与参考文献里的计算结果作了比较,以估价该方法的精确度。结果表明,这种控制方程完全耦合求解的方法能够给出相当精确和稳定的结果,这些结果与参考文献的计算结果相当吻合。     

交叉激波湍流边界层干扰问题数值模拟

基于BANS方程,采用有限体积法离散计算区域,对流项使用Harten TVD格式进行流场求解,湍流部分应用Menter SST两方程湍流模型,建立了隐式LU-SGS方法的三维CFD计算程序,数值模拟了来流马赫数4.96条件下的18°×18°对称双楔产生的交叉激波/湍流边界层干扰问题,计算了不同剖面沿展向压强分布以及流场的详细结构,并将计算结果与相关文献的实验与计算结果进行了比较.     

双层柱壳的流固耦合模态计算与试验研究

采用结构有限元和内域流体有限元的流固耦合计算方法,对球壳及其内域流体进行有限元离散计算,并将计算所得的模态振动频率与理论结果进行了比较.采用同样的方法,进一步对加筋双层圆柱壳进行了流固耦合的复特征值分析,并求解了其固有频率和振型.试验分别对双层柱壳充水和不充水情况下模态和模态频率进行了测量,结果证实了数值计算方法的正确性.     

有初始缺陷圆柱壳轴向压力下的静态塑性屈曲

基于初始缺陷的定义式,推导出有初始缺陷的圆柱壳的几何方程．并假定了一种屈曲时的挠度函数,通过该函数求解塑性屈曲方程,可得到有初始缺陷的圆柱壳塑性屈曲的临界载荷．最后将所得结果与已有的实验结果作了比较．     

瞬变流二维理论模型及其应用

提出了求解弯管、孔板、三通等管件中的瞬变流动的二维理论模型和数值计算方法。对瞬变流动的二维控制方程进行坐标变换,得到计算坐标平面上的控制方程,并给出了计算平面和物理平面网格点一一对应关系方程和数值求解方法。建立了计算平面控制方程的边界条件,给出了差分求解方法,并提供了计算实例。     

舰船推进轴系校中计算研究

本文采用传递矩阵法建立了轴系校中计算的数学模型,并推导出求解轴系力学参数的线性方程组。这种方法计算简单,具有修改参教方便、易于编程、计算速度快的优点。经实例计算比较,证实了该方法的正确性,可广泛用于舰船轴系的设计和审核工作中。     

求解互补问题的极大熵微粒群混合算法

首先,利用NCP函数,将互补问题转化为一个非光滑方程组问题,然后用凝聚函数对其进行光滑化,进而把互补问题的求解转化为无约束优化问题,最后利用微粒群算法对其进行求解。利用3个测试算例对其进行测试并与其他算法进行比较,计算结果表明:该算法在求解的准确性和有效性方面均优于其他算法。     

基于极大熵微粒群混合算法的非线性方程组求解

针对非线性方程组,给出了一个新的算法.该算法首先把非线性方程组转化为一个不可微优化问题,然后用一个称之为凝聚函数的光滑函数直接代替不可微的极大值函数,从而可把非线性方程组的求解转化为无约束优化问题,再利用微粒群算法对其进行求解.利用4个测试函数对其进行测试并与其他算法进行比较.计算结果表明,提出的算法在求解的准确性和有效性方面均优于其它算法.     

MPSTD算法在波导分析中的应用

研究了多域伪谱时域(MPSTD)算法应用于波导问题分析时的激励源设置,并在此基础上,采用MPSTD算法计算了波导截止频率和典型三维波导结构的S参数,计算结果与HFSS或FDTD的计算结果做了比较,数值仿真表明,将MPSTD算法应用于波导问题的分析,可实现对波导问题的精确建模,具有较高的计算效率和计算精度,波导问题的MPSTD分析拓展了MPSTD算法的应用领域,为复杂波导问题的精确求解提供了一种思路。     

一维热构件模型及其在船用核动力装置

建立了一雏热构件模型,该模型具有广泛的适用性,可以模拟是否有内热源、不同几何形状及具有多种边界条件的热构件．方程采用隐式有限差分法求解热传导方程,并将模型应用于核动力装置的运行分析中．计算结果表明,本文所建立的一维热构件模型能逼真地描述一雏热构件的温度场分布,计算精度高．     

从空间站出发的奔月轨道设计

由于空间站的运行轨道在惯性空间是已经确定的,因此对于基于空间站组装的月球探测器,需要对其奔月轨道做出专门设计.本文结合月球的运动规律,建立了完整的奔月轨道数学模型,并结合工程的实际背景,给出了相应的约束条件,从而将轨道设计问题转化为求解满足一系列约束条件的轨道动力学方程.然后通过选取合理的优化目标和约束参数,利用遗传算法和SOP算法进行求解,计算得到了满足条件的奔月轨道参数.最后,将得到的初步设计结果,与STK计算结果进行了比较,进一步验证了结论的正确性.     

谐振子的下降和上升算符的一种函数关系和它的应用

在量子力学中求解含时谐振子问题时,谐振子的下降和上升算符的几个特殊形式的计算起着关键作用,但传统的计算方法比较烦琐。笔者从量子力学的一个常用公式推导了一个相关的谐振子的下降和上升算符的一种函数关系,并将这个关系应用到具体问题当中,使得计算得到了简化。     

半轻子弱衰变B→()~(*)l=v_1和|V_cb|的抽取

建立相对论性的组分夸克模型,求解了B和(?)、(?)的BS波函数,并计算出B→(?)和B→(?)跃迁强子矩阵元的形状因子及其斜率,进而计算出半轻子弱衰变B→(?)l v_(t)和B→(?)l v_(t)的衰变宽度.与实验值比较定出CKM矩阵元│v_(cb)│=0.042±0.003.     

高速方尾水面舰船兴波问题计算方法研究

将Dawson型兴波阻力计算方法推广用于高速方尾水面舰船兴波问题计算,在计算中同时计入了尾封板0静压力、尾倾与下沉等因素的影响.以两高速方尾水面舰船为例计算了兴波问题,将兴波阻力计算值与剩余阻力模型试验值进行了比较,求出了相应的相关系数.结果表明,本方法可较好地求解高速方尾水面舰船的兴波问题,兴波阻力相关系数可用于修正理论计算结果,以提高计算精度.     

旋转弹丸空气动力特性数值解法

为提高在弹道计算和弹丸设计中弹丸空气动力系数精度,采用隐式LU算法求解N S方程并考虑代数湍流模型,在旋转物面边界条件下计算弹丸的阻力、升力、俯仰力矩、滚转阻尼力矩、马格努斯力和力矩。通过对美国T388等弹丸的气动力系数计算并与弹道靶试验数据进行比较,以及对某榴弹的气动力计算结果在弹道计算中进行应用分析,表明用数值模拟得到的旋转弹丸空气动力系数好于以前用工程方法给出的结果。     

高炮射击提前点的解法研究

针对高炮射击解提前点方法进行的研究,在图解法的基础上,运用解方程的思想,提出了精度更高的“系数调整法”、“图解逼近法”和“一元四次方程法”。较好地解决对匀速运动目标命中问题的求解,“图解逼近法”具有单方向收敛的优点。“一元四次方程法”可直接用消元法求解,不需循环。解法与迭代法比较,具有计算精度高、速度快,计算步骤、时间固定,在火控系统计算和修正等方面有重要的实用价值。     

高超声速横向喷流的三维数值模拟

采用有限体积法,结合半隐的Harten TVD格式和Baldwin Lomax代数湍流模型,求解了三维全N S方程,计算了超声速气流干扰流场,并与实验数据进行了比较,模拟清晰地捕捉到喷流附近复杂波系结构和旋涡结构,并且显示出了弹体表面受到喷流影响的区域,说明横向喷流干扰对弹体影响非常大。     

船舶柴油机轴系有阻尼强迫扭振计算的扩展霍尔茨法

从力学原理的角度阐述了扩展霍尔茨法的理论基础,从而论证了其合理性．依据有关文献资料进一步完善了扩展霍尔茨法,使之适合于船舶工程界对强迫扭振计算不断提高的要求．提出了适于数值计算和易于编程的计算方法,并编制了相应的计算程序．实例计算及比较分析表明,该方法是适用的,可以用于船舶轴系的设计及强迫扭转振动计算．     

非线性规划问题求解的计算机实现

科学研究、工业生产与军事管理等领域存在着大量非线性规划问题,但其求解是复杂的。本文探讨了使用数学软件在计算机上实现求解非线性规划问题,并进行了分析比较。