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2001年, 第18卷, 第5期
刊出日期：2001-09-25 上一期    下一期
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Burgers方程的一种并行计算法 王文洽 2001, 18(5): 385-389.  摘要 ( )   PDF(143KB) ( )   给出了求解Burgers方程的交替分段隐格式,讨论了方法的线性化绝对稳定性,并进行了数值试验.该方法具有并行本性,适合在高性能多处理器的并行计算机上使用.

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Richtmyer-Meshkov失稳的数值模拟 程军波, 傅德薰, 马延文 2001, 18(5): 390-396.  摘要 ( )   PDF(300KB) ( )   利用五阶迎风紧致差分格式加群速度控制方法对激波与轻气体柱形界面的干扰问题进行直接数值模拟,并研究了涡量的产生及其发展和界面的变形,分析了柱形界面的失稳过程,得知在线性发展阶段,重气体以恒定的速度进入到轻气体中,并形成尖钉结构;在非线性发展阶段,在尖钉头部的两侧形成一对旋转方向相反的涡结构.同时证实了激波与界面的相互干扰有助于增加混合.并将所得的数值解与实验结果进行了比较.

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利用N-S方程模拟机翼气动弹性的一种计算方法 叶正寅, 王刚, 杨永年, 杨炳渊 2001, 18(5): 397-401.  摘要 ( )   PDF(194KB) ( )   利用一种双时间方法求解三维非定常N-S方程,得到与任意非定常运动对应的气动力,在求解非定常气动力的同时,在时间域内用二阶龙格 库塔方法求解机翼弹性运动方程,从而模拟粘性流动中的气动弹性全过程.为保证网格生成效率,采用无限插值理论生成O-H型代数网格,考虑了机翼变形时的网格生成问题,并得到计算结果.

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三维非结构粘性网格生成方法 王刚, 叶正寅, 陈迎春 2001, 18(5): 402-406.  摘要 ( )   PDF(365KB) ( )   描述了一套适合粘性流动计算的三维非结构网格自动生成方法.在物面附近的粘性作用区域,采用推进层方法生成各向异性的"扁平"四面体网格,并通过一定的网格伸长控制参数,实现整个流场区域网格高度的平滑过渡.当粘性网格的推进高度达到预定要求时,推进层方法自动停止,转而采用阵面推进方法生成常规意义的尽量接近正四面体的各向同性网格.同时给出了利用该方法生成的M6机翼非结构粘性网格来求解机翼粘性绕流的简单算例.

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一个完全守恒的格子Boltzmann模型 冯士德, 任荣彩, 毛江玉 2001, 18(5): 407-411.  摘要 ( )   PDF(206KB) ( )   利用六角形格子离散的方法,使得每个六角形Cell里含有 3种不同运动速度的粒子微团,宏观物理量用这些粒子微团的矩来定义.根据微观和宏观之间的质量、动量、能量守恒准则,建立了一个二维的D2Q19格子Boltzmann模型,从该D2Q19模型出发可推导出宏观的流体力学方程组.用该模型对冲击波在障碍物组表面上的折射现象进行数值模拟,并将计算结果与实验进行了比较.

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细胞钙振荡对周期信号的响应和胞间同步 应阳君, 黄祖洽 2001, 18(5): 412-416.  摘要 ( )   PDF(231KB) ( )   钙离子是细胞中一种很重要的第二信使,通常它以细胞质钙离子浓度振荡的方式转导多种生理学信息,影响细胞分化、成熟和凋亡等各种生理过程.在有些组织如肝脏中,虽然不同的肝细胞个体可以具有非常不同的本征振荡频率,钙振荡却往往以扫过整个肝小叶的周期波的同步形式出现,表明细胞钙振荡在某种耦合因素作用下互相锁相.对一个典型的细胞钙振荡数学模型,通过数值模拟,研究了振荡对外界周期性刺激信号的响应,以及不同细胞之间通过细胞间接头耦合的同步特性.

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波动方程基于自然边界归化的区域分解算法 杜其奎, 余德浩 2001, 18(5): 417-422.  摘要 ( )   PDF(234KB) ( )   提出了无界区域波动方程的区域分解算法.基于自然边界归化,分别研究了重叠型与非重叠型区域分解算法.首先将控制方程对时间进行离散化,得到关于时间步长离散化格式,对每一时间步长给出了Dirichlet Neumann和Schwartz交替算法.对Schwartz交替算法,给出了算法的收敛性,对圆外区域研究了压缩因子,并给出了数值例子.

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基于亏量方程的多重网格解法 黄朝晖, 常谦顺 2001, 18(5): 423-428.  摘要 ( )   PDF(244KB) ( )   基于亏量方程提出了一种生成多重网格插值公式的新方法,新插值公式充分利用了粗网格的信息,因而具有更高的精度.对Poisson方程,各向异性方程,双调和方程,甚至三维问题的数值试验表明,新插值公式改进了多重网格法的渐近收敛速度,节省了存储空间及计算时间.

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任意网格重映的样条逼近算法 王瑞利, 毛明志 2001, 18(5): 429-434.  摘要 ( )   PDF(224KB) ( )   在大变形流体力学问题的数值模拟中,任何方法都必须考虑网格重分或网格自适应,只要改动网格就涉及重分,或自适应后从旧的、扭曲的网格到新网格的守恒量重映,包括质量、动量和能量.在研究样条函数逼近的基础上,给出一种物理量重映的对结构网格和非结构网格均适应的算法,并给出了数值结果.

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散乱数据曲面拟合及软件 毛明志, 胡日章 2001, 18(5): 435-438.  摘要 ( )   PDF(135KB) ( )   阐述对矩形和L型域上的散乱数据用样条函数作曲面拟合的算法和绘图软件包,方法可推广到任意高维情形,易于在计算机上实现,均归结为解一个阶数主要依赖于散乱点数而与变量维数基本无关的对称线性方程组,软件包基于Windows95下Delphi3.0语言系统完成.

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Towel型域到方形计算域全局同胚网格的数值生成方法 王如云, 方国洪, 张东生, 张长宽, 张君伦 2001, 18(5): 439-442.  摘要 ( )   PDF(158KB) ( )   对任意维Towel型物理域 D到方形计算域Dc 的全局同胚映射数值实现方法进行研究,给出了任意维等参数正变换的数值迭代求解方法,并就迭代求解方法的误差进行分析,给出了数值网格点互不重合的一个充分性条件.最后,根据该方法,给出了钱塘江口的二维不重叠数值网格生成算例.

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摩擦基板间液晶薄层的分子场理论 张志东, 孔浩, 薛山岭 2001, 18(5): 443-446.  摘要 ( )   PDF(182KB) ( )   提出一种新的表面作用势用于描写摩擦基板对液晶分子的作用.通过分子场理论研究摩擦基板间的液晶薄层,基板作用使液晶分子沿面平行排列.采用Lebwohl Lasher模型,将分子质心固定在简单立方晶格的格点上.对20个分子层构成的液晶薄层进行了数值计算.存在3种分子优先取向方向不同的状态,优先取向方向沿摩擦方向的状态具有最低自由能,并考虑了基板作用引起的双轴对称性.

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手性沿面排列IPS模式液晶盒中的动态响应 孙玉宝, 张志东, 马红梅 2001, 18(5): 447-450.  摘要 ( )   PDF(157KB) ( )   根据Ericksen和Leslie的液晶弹性理论和动力学理论对共面转换液晶显示器件(IPS LCDs)响应时间参数进行分析,将手性平行排列引入这种模式,给出此种盒中的指向矢分布的动态方程.通过计算液晶盒中的瞬时指向矢分布,得到响应时间参数与扭曲角之间的关系.计算结果表明:具有一定扭曲角的手性沿面排列IPS模式的液晶盒将会有很高的响应速度.

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几种先进节块法的偏通量展开技术 程平东 2001, 18(5): 451-456.  摘要 ( )   PDF(228KB) ( )   比较了节块展开法(NEM)、节块格林函数法(NGFM)和节块傅立叶展开法(NFEM)的偏中子通量展开技术,证明了NFEM的精度高于任何有限阶NEM,而与NGFM相当.

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在稀薄等离子体中激光传播的相对论自聚焦 于立春, 屠琴芬, 余玮, 陈志华, 韩学安 2001, 18(5): 457-462.  摘要 ( )   PDF(216KB) ( )   讨论超强、超短脉冲激光在稀薄等离子体中传播过程的某些性质;用二维快速傅立叶变换求解波动方程.相对论自聚焦的基本方程包括非线性源项和衍射的影响.由于有质动力和相对论的影响,使等离子体的频率降低,从而使折射指数发生改变,影响激光在等离子体中的传播.在入射激光功率(p)超过临界功率(pc)时,激光在传播过程中产生自聚焦;反之,激光在传播过程中逐渐衰减,不产生自聚焦.

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彩色图像着色 唐吉玉, 桑梓勤, 罗中杰 2001, 18(5): 463-466.  摘要 ( )   PDF(292KB) ( )   讨论了彩色图像着色的数值计算方法,即根据场景中物体表面的反射光谱能量分布来计算视觉响应的三刺激值.首先用线性模型来逼近物体表面的反射光谱连续函数,然后用高斯积分法、黎曼求和法进行了数值计算,最后把计算出来的三刺激值转化为色品坐标,在色品图上与CCD相机拍摄的图像进行了匹配

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TiN/VN超晶格薄膜的切变弹性模量的计算 李承斌, 刘福庆, 焦淑卿, 范湘军 2001, 18(5): 467-469.  摘要 ( )   PDF(125KB) ( )   采用赝势方法计算TiN/VN超晶格薄膜的能带结构,并计算了TiN/VN超晶格原胞的总能量,进而得到了该材料的切变弹性模量C44随超晶格周期的变化关系,C44出现最大值时所对应的周期与实验值基本一致.

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蒙特卡罗法模拟新型扫描电镜的工作原理 蒋昌忠, 李承斌 2001, 18(5): 470-472.  摘要 ( )   PDF(127KB) ( )   根据新型分析扫描电子显微镜的工作原理及载能电子束和固体相互作用原理,利用蒙特卡罗方法模拟入射电子和靶物质的相互作用过程,编制了蒙特卡罗模拟计算程序,获得了对应不同电镜工作参数的入射电子背散射率.

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特解边界元法数值解三维Pennes方程及其应用 刘朝霞, 吴声昌, 常谦顺, 黄振侃 2001, 18(5): 473-476.  摘要 ( )   PDF(133KB) ( )   应用特解边界元法对非稳态的三维Pennes方程求解,将解分为一满足泊松方程的通解与一特解之和,通解按照边界元法求解,特解用分离变量法给出,与位置有关的部分采用截断多项式.逐时间段计算边界元的温度及热流值,然后计算域内点的值.并将该方法用于热疗温度场的数值实例计算.

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超临界翼型的跨音速抖振特性 牟让科, 杨永年, 叶正寅 2001, 18(5): 477-480.  摘要 ( )   PDF(163KB) ( )   以二维非定常N-S方程为基本方程,计算跨音速翼型升力系数的时间历程.根据升力系数的脉动量急剧上升的起始点确定抖振起始边界,以超临界机翼DFVLR-R2和传统翼型NACA0012为研究对象,研究了两种翼型的抖振特性,计算结果表明,在超临界翼型的设计马赫数附近,超临界翼型具有良好的抖振特性.