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计算动力学中的伪弧长方法研究 被引量:3
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作者 宁建国 原新鹏 +1 位作者 马天宝 李健 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第3期703-715,共13页
动力学问题通常采用微分方程来描绘,但由于工程实际问题的复杂性,微分方程模型常伴随着解的不连续性、刚性或激波间断奇异性特点,传统方法很难求解,奇异性问题是计算动力学难点,同时也是国内外学者研究的热点.伪弧长数值算法是针对计算... 动力学问题通常采用微分方程来描绘,但由于工程实际问题的复杂性,微分方程模型常伴随着解的不连续性、刚性或激波间断奇异性特点,传统方法很难求解,奇异性问题是计算动力学难点,同时也是国内外学者研究的热点.伪弧长数值算法是针对计算动力学中的奇异性问题所提出的,其基本思想为通过在解曲线上引入伪弧长参数,并增加一个约束方程,在伪弧长参数作用下,使得原始离散单元发生扭曲形变,从而达到消除或减弱奇异性的目的.本文首先介绍伪弧长方法求解定常对流-扩散方程的奇异性问题,并提出针对双曲守恒定律的局部伪弧长算法,其思想在于首先通过间断解的梯度变换来确定强间断所处位置,进而通过局部网格点重构以及数值修正来达到强间断处奇异性消除与降低的目的.针对高维问题,提出全局伪弧长方法,通过对整个计算区域内的网格点进行重构,使得所有网格点向奇异间断点处移动,从而降低间断点的影响域,达到降低奇异性的目的.重点讨论了三维全局伪弧长算法问题的计算难点,即三维空间网格扭曲大变形导致的数值算法不收敛,并提出在算法设计过程中采用分块重构与整体计算相结合的策略,实现了三维空间中的伪弧长数值算法,最后通过数值实验来验证伪弧长算法对于奇异性问题的有效性. 展开更多
关键词 计算动力学 伪弧长 自适应 爆炸冲击波 三维
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爆轰波强间断问题的伪弧长算法及其人为解验证 被引量:2
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作者 马天宝 陈建良 +1 位作者 宁建国 原新鹏 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第2期271-278,共8页
针对该问题开展了伪弧长数值算法研究,通过引入弧长参数,使网格按照一定的形式自适应移动,达到在强间断区域自动加密的效果,从而提高网格分辨率。基于伪弧长算法编写了二维程序,并对程序进行人为解方法验证。将伪弧长算法和直接有限体... 针对该问题开展了伪弧长数值算法研究,通过引入弧长参数,使网格按照一定的形式自适应移动,达到在强间断区域自动加密的效果,从而提高网格分辨率。基于伪弧长算法编写了二维程序,并对程序进行人为解方法验证。将伪弧长算法和直接有限体积法的数值结果进行对比,通过误差分析,显示出伪弧长算法能有效提高计算精度。最后将伪弧长算法应用于气相爆轰波在二维管道中的传播问题,研究了波阵面的捕捉效果和爆轰波胞格结构的形成过程。 展开更多
关键词 爆炸冲击波 伪弧长算法 人为解方法 有限体积法
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Dynamic analysis of a sexually transmitted disease model on complex networks 被引量:4
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作者 原新鹏 薛亚奎 刘茂省 《Chinese Physics B》 SCIE EI CAS CSCD 2013年第3期85-91,共7页
In this paper,a sexually transmitted disease model is proposed on complex networks,where contacts between humans are treated as a scale-free social network.There are three groups in our model,which are dangerous male,... In this paper,a sexually transmitted disease model is proposed on complex networks,where contacts between humans are treated as a scale-free social network.There are three groups in our model,which are dangerous male,non-dangerous male,and female.By mathematical analysis,we obtain the basic reproduction number for the existence of endemic equilibrium and study the effects of various immunization schemes about different groups.Furthermore,numerical simulations are undertaken to verify more conclusions. 展开更多
关键词 sexually transmitted diseases basic reproduction number complex networks immunization
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凝聚层次聚类方法在降水预报评估中的应用 被引量:1
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作者 乔锦荣 原新鹏 +1 位作者 梁旭东 谢衍新 《干旱气象》 2022年第4期690-699,共10页
面对不同方法、不同时效的降水预报产品,往往同时存在大量的检验评估结果,如何较全面、系统地综合分析以便更好地认识各预报结果,目前仍然缺乏有效手段。本文以2019年6—9月全国智能预报技术方法交流大赛的网格预报数据及国家气象中心... 面对不同方法、不同时效的降水预报产品,往往同时存在大量的检验评估结果,如何较全面、系统地综合分析以便更好地认识各预报结果,目前仍然缺乏有效手段。本文以2019年6—9月全国智能预报技术方法交流大赛的网格预报数据及国家气象中心指导预报、中国气象科学研究院的无缝隙分析预报前沿系统预报产品及31个省(市、区)客观预报产品、欧洲中期天气预报中心(European Cen⁃tre for Medium-Range Weather Forecasts,ECMWF)和美国国家环境预测中心的全球模式预报数据构成的样本集为例,采用凝聚层次聚类分析方法,对不同降水预报产品的不同检验评估结果进行归类分析。结果表明:凝聚层次聚类结果能够清晰反映样本集内降水预报产品的整体性能及其差异。基于不同数量的降水评估指标的聚类结果存在明显差异,但高相似度的预报产品均能划分为一个子类。不同的类间相似度度量方法能够影响样本类别特征差异的清晰程度,从清晰到模糊依次为Ward、Complete、Average、Single。不同行政区域、预报产品的降水预报能力表现不同,华北和华东地区的晴雨预报准确率高于其他区域,绝大部分客观预报在晴雨和降水量相对误差预报性能上优于ECMWF模式预报,但在强降水预报中客观预报的性能不及ECMWF,表明对于强降水预报的释用还存在较大困难。 展开更多
关键词 凝聚层次聚类 智能网格预报 降水预报检验 相似度度量方法 综合分析
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内镜下经眶内壁眶减压术治疗甲状腺相关性眼病 被引量:2
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作者 徐琳琳 原新鹏 +4 位作者 卢静 蒲蔚 周媛 朱云梅 封霄 《中华眼外伤职业眼病杂志》 2017年第11期840-842,共3页
目的评价鼻内镜下经筛窦及眶内壁减压联合眶脂肪减压治疗甲状腺相关性眼病(TAO)的效果。方法回顾性分析TAO11例(17眼)的临床资料。患者均为眼球突出非组织活动期,内镜下行经筛窦及眶内壁眶减压联合脂肪减压手术,术后定期随访。结... 目的评价鼻内镜下经筛窦及眶内壁减压联合眶脂肪减压治疗甲状腺相关性眼病(TAO)的效果。方法回顾性分析TAO11例(17眼)的临床资料。患者均为眼球突出非组织活动期,内镜下行经筛窦及眶内壁眶减压联合脂肪减压手术,术后定期随访。结果术后6个月,眼球突出矫正度达(5.24±1.79)mm,与术前比较差异有统计学意义(P〈0.05),且术后双眼眼球突出度相差均〈2mm;术前角膜上皮异常者14眼(82.35%),术后减少为2眼(11.76%),差异有统计学意义(P〈0.05);术后睑裂高度平均下降(2.59±0.48)mm,与术前比较差异有统计学意义(P〈0.05)。术后无视力下降或眶内出血等并发症发生。结论鼻内镜下眶内壁减压联合眶脂肪减压术治疗甲状腺相关性眼病效果良好。 展开更多
关键词 眼病 甲状腺相关性 眶减压术 经筛窦 内窥镜下
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一个带有离散和分布时滞的Holling-Ⅳ型捕食被捕食模型的稳定性和分支
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作者 薛亚奎 原新鹏 段霞凤 《生物数学学报》 2014年第4期621-626,共6页
本文研究了一个带有离散和分布时滞的Holling-IV型功能反应的捕食与被捕食模型,将离散时滞r看作分支参数,讨论了正平衡点的局部稳定性和Hopf分支,利用Routh-Hurwitz定理得到了平衡点局部渐近稳定的充分条件.通过分析相应的特征方程,发... 本文研究了一个带有离散和分布时滞的Holling-IV型功能反应的捕食与被捕食模型,将离散时滞r看作分支参数,讨论了正平衡点的局部稳定性和Hopf分支,利用Routh-Hurwitz定理得到了平衡点局部渐近稳定的充分条件.通过分析相应的特征方程,发现随着r穿越某临界值,Hopf分支会发生,并且可能出现小范围周期解. 展开更多
关键词 离散和分布时滞 Holling-Ⅳ功能性反应 捕食被捕食 HOPF分支 稳定性
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