动态中子输运方程的修正时间离散格式

传统方法很少考虑时间步长对数值格式的影响,导致关于时间微分的物理量出现振荡,数值计算结果的精度较低。针对自适应时间步长的特点,对球几何动态中子输运方程的时间离散格式进行了研究,构造了修正时间离散格式。数值算例表明:修正时间离散格式简单且精度较高,所需迭代次数较少,避免了时间步长变化带来的数值解的振荡,更加适合自适应时间步长的计算。

一种改进的二阶半隐式时间离散格式及稳定性分析

对二阶半隐式时间的离散格式进行了改进,提出了一种可使用较大时间步长的高稳定性格式,并对其稳定性进行了分析。研究结果表明,在经典逼近格式上增加一个与时间离散格式阶数相一致的项可以明显增强计算的稳定性。

基于SIMPLE算法的时间离散格式比较

本文在具有高精度空间离散格式的SIMPLE算法计算代码的基础上研究比较了非稳态计算的时间离散格式.分别采用一阶全隐和二阶全隐格式对非稳态的控制方程进行离散,通过方腔驱动流和圆柱绕流两个经典算例的分析,比较了这两种格式在计算精确性和计算效率等方面的性能。

基于加罚方法的向列型液晶流问题的一阶时间半离散格式

基于一种新的加罚方法,构造了求解向列型液晶流问题的一阶线性化时间半离散格式.通过选取适当的加罚参数和时间步长之间的关系,证明了该算法具有一阶的时间收敛阶.

探地雷达正演的间断伽辽金法影响因素分析

时域间断伽辽金(discontinuous Galerkin time-domain, DGTD)算法具有守恒性、稳定性、高精度性和间断性等优点,现已成为一种有效的探地雷达(Ground penetrating radar, GPR)正演方法.为了提高DGTD算法的计算效率和精度,作者详细分析了数值通量、时间离散格式、单元大小与局部基函数阶次、网格剖分方式等影响因素.数值实验表明,局部Lax-Friedrichs中τ=1/2的补偿数值通量既可以消除伪解,又可以提高计算精度;在精度相同的情况下,低存储显式Runge-Kutta方案(low-storage explicit Runge-Kutta, LSERK)的稳定性条件和低存储优势要明显优于其它两种时间离散格式,尤其是在大型复杂模型和三维正演模拟中更有优势.而提高基函数的阶次或增大网格数,均可以提高其误差的收敛性,局部基函数阶次N和单元大小d与电磁波波长λ的适用关系为d/N约等于λ/15;当单元数目大致相等时,网格剖分方式对于高阶DGTD算法的影响较小,说明DGTD算法对网格具有较好的适应性.最后,采用DGTD算法对火星乌托邦平原模型进行正演,验证了基于最优参数的DGTD算法模拟精度高,可为火星乌托邦平原GPR实测数据的解译奠定理论基础.

有限体积法高低阶格式对潮波模拟结果的影响

比较了在基于Roe型黎曼(R iem ann)解算子的有限体积法求解过程中,时间离散高、低阶格式和空间重构高、低阶格式对渤海水流模拟结果的影响。模拟结果表明:时间离散高、低阶格式对渤海潮波水位、流速影响很小,可忽略不计;空间重构高、低阶格式对水位、流速模拟结果影响较大;高阶格式比低阶格式模拟的潮波潮差偏大约0.2 m、流速峰值偏大约0.05 m/s,但是总的来讲,空间重构高、低阶格式模拟结果的差别基本在渤海水文观测资料的精度范围内。

Maxwell-Landau-Lifshitz方程的一阶半隐欧拉方法的时间收敛性

研究了求解Maxwell-Landau-Lifshitz方程的一阶Euler时间离散算法,使得数值解可近似满足单位长度的非凸约束.借助数学归纳法,分别得到了精确解和数值解关于磁化强度和磁场在H1-范数和H(curl)-范数下的最优误差估计.

Sobolev方程的CN全离散化有限元格式

首先给出Sobolev方程关于时间二阶精度的Crank-Nicolson(CN)时间半离散格式,然后直接从时间二阶精度的CN时间半离散格式出发,构造CN全离散化的有限元格式,并给出这种时间二阶精度的CN全离散化有限元解的误差估计,本文研究方法使得理论证明变得更简便,也是处理Sobolev方程的一种新的尝试.