四阶杆振动方程的含参数四层显式格式

提出一类解四阶杆振动方程的含参数四层显式差分格式 ,其局部截断误差阶为 O(τ+ h2 ) .而在特殊情况下 ,它是一个单参数四层或三层显式差分格式 ,其局部截断误差阶为 O(τ2 + h2 ) .同时 ,讨论了它们的稳定性 .最后的数值例子 。

非线性四阶Schrdinger方程的半显式多辛拟谱格式

将空间方向的Fourier拟谱方法与时间方向的辛欧拉方法结合在一起,构造出了非线性四阶Schrdinger方程的一个半显式多辛拟谱格式.数值结果表明:所构造的格式在长时间计算后,能很好地保持原方程的电荷守恒性质,是有效可行的数值方法.

四维热传导方程的一族两层显格式

构造了解四维热传导方程的一族两层显格式,证明了当截断误差为O(△t+△x2)时,其稳定性条件为网比r=△t/△x2=△t/△y2=△t/△z2=△t／△w2≤11／24优于同类的其他显格式,当截断误差阶为O(△t2+△x4)时,此格式为一个简洁而实用的高精度两层显格式。

解四阶抛物型方程的三层高精度显格式

对四阶抛物型方程构造一族新的含参数三层显式差分格式 .它包含了DuFort -Frankel型格式 .适当选取参数时 ,可得到一个新的高精度显格式 ,其截断误差达到O[(△t) 2 +(△x) 6],其稳定性条件为γ =△t(△x) 4 ≤ 3136 0 ,优于文 [1]的稳定条件 .当选取γ =12 5 2 时 ,其截断误差高达O[(△t) 2 + (△x) 8],数值例子表明该格式是有效的 .

四阶杆振动方程的cosh(x)显式辛格式

利用 Hyperbolic函数 cosh(x)构造四阶杆振动方程的任意阶精度的三层显式辛格式 ,并进行了稳定性分析 .

四阶抛物型方程的一个新的高精度显格式

给出解四阶抛物型方程的一个新的显式差分格式 ,其截断误差和稳定性条件分别为O(△t2 +△x6 )和r=△t/△x4 <1/ 16.

解四阶抛物型方程的高精度显式差分格式

对四阶抛物型方程ut+uxxxx=0,构造一个新的三层显式差分格式,其稳定性条件和局部截断误差阶分别为r=τ/h4≤1/8和O(2τ+h6),其结果优于其他四阶抛物型方程的结果.数值例子表明,理论分析是正确的,该格式是有效的.

解四阶杆振动方程新的两类隐式差分格式

提出解四阶杆振动方程 2 u t2 +a2 4u x4=0 (其中 a为常数 )的两类新的四层隐式差分格式 .这两类格式都是无条件稳定的 ,其局部截数误差阶分别为 O(τ2 +h2 ) ,O(τ2 +h2 +(τh) 2 ) .进而在特殊情况下 ,得到一个四层显式差分格式 ,其稳定性条件为 r=aτ/h2 ≤ 12 .数值例子表明 。

Albrecht五层显式格式的破译

利用加耗散项的方法,重新构造了解四阶杆振动方程的Albrecht五层显式差分格式,并证明其局部截断误差阶为O(2τ+h2+(τh)2),且是绝对稳定的.进而说明利用这种方法构造的同类格式是唯一的,它就是Albrecht格式.

双曲型守恒律的一种三阶松弛格式

对一维双曲型守恒律,给出了一种形式更简单、计算量更小的三阶松弛格式.该格式以三阶WENO重构和三阶显隐式Runge-Kutta方法为基础.由于不用求解Riemann问题和计算非线性通量函数的雅可比矩阵,所以本文格式保持了松弛格式简单的优点.数值试验表明:该方法具有较高的分辨率.

解模守恒微分方程的显式平方守恒格式

对具有模守恒的微分方程,经典的显式Runge-Kutta方法和线性多步方法不能保微分方程的模守恒特性.我们利用李群算法和Cayley变换构造了高阶显式平方守恒格式,应用到模守恒的微分方程如Euler方程,Landau-Lifshitz方程,并且与相同阶的显式Runge-Kutta方法在保模守恒和精度方面进行了比较,数值结果表明用李群算法构造的新的显式平方守恒格式能保微分方程模守恒的特性且它和相应Runge-Kutta方法有相同的精度.

Nishimura三层显式格式的破译与改进

利用加耗散项的方法 ,重新构造了解四阶杆振动方程的Nishimura三层显式差分格式 .证明了在中间层含有七点的三层九点显式差分格式中 ,它的稳定性条件并不是最好的 ,并给出了稳定性条件最好的同类格式 ,其稳定性条件为 :R =τh2 ≤ 34 3.

二维振荡叶栅非定常粘性流动数值模拟

采用显式四步Runge Kutta格式 ,结合Baldwin Lomax紊流模型求解Navier Stokes方程 ,借助运动网格技术 ,完成了对二维振荡叶栅非定常粘性流动的数值模拟。为了加速求解过程 ,引入了变系数隐式残差光顺方法 ,取得了较好效果。数值结果与已公布的数据有很好的一致性。

射流元件控制通道流动的三维数值模拟

针对一种射流元件控制通道的复杂结构 ,采用分块对接技术和网格“融合”技术生成计算网格 ,并运用五步显式格式的 Runge-Kutta法和多重网格法对含全 N-S方程、RNG k-ε湍流模型和两层分区壁面模型的流动模型进行数值求解。通过对控制通道内部流动的数值模拟和流场特性分析 。

辛算法在N+O_2反应准经典轨线计算中的应用

基于Sayós等通过精确的ab initio计算得到的基态势能面,采用四阶显式辛格式计算了N+O2反应体系的准经典轨线,并与四阶Runge-Kutta法的结果进行了比较.结果显示,四阶Runge-Kutta法不能保持反应体系的能量守恒,计算结果没有真实地描述反应体系的运动;然而,四阶显式辛格式保持了哈密顿系统的辛结构,计算中能很好地保持反应体系的能量守恒,在N+O2反应体系的准经典轨线计算中明显优于四阶Runge-Kutta法.

非定常喷流有限差分方法数值试验

以欠膨胀自由喷流初期流动为例 ,采用Euler方程和Beam Warming TVD有限差分格式 ,对比分析了Beam WarmingAF方法 ,隐式亚迭代方法和简化Runge Kutta五步格式的非定常流场描述能力 ,结果表明 :(1)隐式近似因式分解方法基本上可以描述非定常流动现象 ;(2 )隐式亚迭代一阶时间精度格式会导致流场结构的变化 ,其精度可能是不足的 ;(3)隐式亚迭代二阶时间精度与简化Runge Kutta五步格式的计算结果一致 ,可以认为是计算非定常问题的适当方法 .