金属蜂窝材料换热性能分析快速数值算法

由于存在一个易于流动的方向并具有较大的面密度，金属蜂窝材料在具有良好的比刚度和比强度的同时也具有良好的散热性能，研究强迫对流下的散热性能对其多功能化设计具有重要意义。蜂窝材料强迫对流换热是流-固耦合传热问题，由于具有大量微结构，直接采用计算流体动力学（CFD）方法进行模拟，计算量巨大，成为进行优化设计的主要障碍。发展具有广泛适用性的高效快速算法具有重要的理论意义和应用价值。针对金属蜂窝强迫对流换热结构，本文中提出了一种快速高效的数值算法，计算速度比有限体积法提高3～4个数量级。通过2个具体算例，验证了该方法的有效性和广泛适用性。

菲涅耳全息图的一种快速数值算法

任意物体的干涉条纹计算问题,是计算全息三维动态显示系统难以付诸实践的关键技术难题之一。为了缩短综合计算全息图所需的计算时间,本文提出了一种快速的数值计算方法,其综合计算全息图的速度是精确算法的十倍。

计算测高卫星地面轨迹交叉点的快速数值算法

计算交叉点是卫星测高数据处理中的重要基础性工作。扩展了交叉点存在的判断条件,可用于判断任意两条卫星地面轨迹是否有交叉点。提出了一种快速计算交叉点的数值算法——矩形收缩算法。采用一个周期的Topex/Poseidon(T/P)卫星模拟轨道和一条海洋二号(HY-2)卫星实际轨迹设计了两个算例,以验证算法的精度和效率。结果表明矩形收缩法可以快速、高精度地计算出全部交叉点。以Envisat数据为例验证了算法计算近极轨道两极交叉点的适用性。该方法不仅可以计算单一卫星轨迹的交叉点,也可计算两个不同倾角卫星的轨迹交叉点,具有很强的通用性。

快速数值差分递推改进算法在超宽连续谱模拟中的应用研究

对快速数值差分递推公式进行了改进,使之能够求解带有脉冲自陡峭项和脉冲内喇曼散射项的非线性薛定谔方程.通过与传统孤子解析结果及分步傅里叶方法数值结果的对比分析表明,快速数值差分递推改进算法是一种快速而准确的数值计算方法,它不仅能够同步考虑光学媒质中的群速色散作用和非线性克尔作用,而且将所有高阶非线性项对光脉冲传输的影响也考虑了进去.运用该算法模拟了由于光纤非线性效应和群速色散效应共同作用所产生的超宽连续谱现象,为光学媒质中一系列非线性现象的模拟提供了新的研究思路.

带有Caputo-Fabrizio导数的分数阶微分方程的快速高阶算法的研究

对于数值求解常微分方程的传统方法而言,其计算量和存储量一般都是比较大的,为了解决这个问题,该文基于L2方案和一个简单的递归关系提出了一个快速高阶数值方法求解带有Caputo-Fabrizio导的分数阶微分方程,该算法在很大程度上减少了存储量和计算量,进一步的,该文分析了快速算法的可行性、误差估计和稳定性分析,并通过数值算例论证的所提方法的正确性.

浮置板轨道上轮对相互影响系数的求解

为建立车辆-浮置板轨道的频域动力耦合模型,提出一种求解移动荷载状态激振下浮置板轨道结构上轮对相互影响系数的计算方法。该方法将对应于浮置板轨道上移动点的影响系数化为含有移动谐振荷载引起钢轨上定点频域响应的积分表达式,并以浮置板轨道的频域快速数值算法计算该定点频域响应。在此基础上,再通过数值积分方法计算影响系数的积分表达式,从而得到浮置板轨道上的轮对相互影响系数。通过该算法,对浮置板轨道上轮对相互影响系数进行探讨,得到其基本性质。算例表明:该方法能很好地反映浮置板轨道的结构特点和动力性能,可用于建立车辆-浮置板轨道的频域动力耦合模型,因而,具有较为重要的理论价值和应用价值。

求解Hubbard线性系统的快速稳定算法

求解Hubbard线性系统是材料物理中DQMC/HQMC模型的核心问题之一,本文讨论了Hubbard矩阵的结构,然后给出了当能量参数U=O的情况下快速稳定求解Hubbard线性系统的算法.数值实验说明了方法的有效性.