BGK方法在非结构网格上的应用

采用旋转局部坐标的方法 ,发展了一种针对非结构网格的BGK计算方法 .该方法属于有限体积法 ,大致分为两个步骤 :①空间离散 ;②通量计算及时间推进 .在第①步中 ,采用基于最小二乘法的高阶ENO格式来获得宏观物理量的高阶导数 ;在第②步中 ,采用旋转坐标轴的方法来计算非结构网格单元各边的通量 .并得出了后台阶绕流 (BackwardFacingStep)及翼型绕流 (FlowOveranAirfoil)

基于重力梯度张量曲率的边界识别

重力梯度张量曲率目前广泛用于重力数据的处理和解释中.为了拓宽重力梯度张量曲率的应用,本文回顾了重力梯度张量曲率的定义,从等位面的曲率定义出发,讨论了正确计算曲率的测量参考系及局部旋转的相关理论,并以单个球体和棱柱体为例来说明曲率的正确计算方式.然后,在正确计算重力梯度张量曲率的基础上,将重力梯度张量曲率应用到重力数据的边界识别中,通过理论模型和实际数据详细分析和比较了各种曲率在重力边界识别中的应用效果.结果表明:基于等位面的局部旋转坐标系是各种曲率正确计算的先决条件,纠正了曲率计算的误区;在边界识别中,局部坐标系下所计算的高斯曲率进行边界识别能够较好的圈定地下地质体的边界.

基于重力及其梯度张量的目标在线定位与追踪算法

基于重力场及其梯度张量的目标定位技术是一种具有发展潜力的非声探测技术,目前尚处于理论探索阶段.本文从球体或质点的重力及其梯度张量的解析表达式出发,提出了旋转直角坐标系下计算单一目标体剩余质量和坐标位置的方法体系,可高精度地在线给出任意位置单一物体的质量和坐标;利用基站上观测的不同时刻的重力及其梯度,可实现对单一运动物体的定位和追踪;以球体和有限长棱柱体为例,详细比较和讨论了不同定位算法的应用效果,进一步计算并分析了距离、噪声、姿态等对局部旋转重力场定位方法精度的影响.结果表明,本文算法可高精度且稳定地计算出单一运动物体的剩余质量和轨迹,从而实现对运动物体的实时监测.本文方法不仅适合于对地面(水面)物体,也适应于对地下(水下)及空中运动目标的定位和跟踪,具有广阔的应用前景.