纯虚阶Bessel函数

讨论了纯虚阶Ｂｅｓｓｅｌ函数和虚阶修正Ｂｅｓｓｅｌ函数的定义式，及它们的相关性质．

虚阶变型Bessel函数的计算

给出虚阶变型Ｂｅｓｓｅｌ函数及其导数的计算公式和计算方法。数值结果表明，计算精度可达到１０位以上有效数字。

L+1/2阶Bessel函数根的一个简单近似解析式

1+1/2阶Bessel函数根的表达式已有资料给出但较为复杂,本文从量子力学的角度,用WKB方法给出了一个简单的表达式,从而应用起来很方便。

n阶变型Bessel函数两个定理的证明

利用n阶变型Bessel函数的相关性质,证明了由n阶变型Bessel函数组成的两个函数系具有正交性,并给出了长度表达式。

±1/2阶快速Hankel变换及其在电磁场计算中的应用

针对±1/2阶快速Hankel变换的滤波系数进行了设计研究,并将其用于水平层状正交各向异性介质中电磁场的计算。首先,利用Fourier变换以及传播矩阵法将空间域电磁场表示成二维无穷积分形式,并利用欧拉公式将其转化为包含±1/2阶Bessel函数的半无穷积分。然后,利用矩阵反演方法设计了三种不同长度的±1/2阶快速Hankel变换滤波系数,以提高电磁场计算效率。最后,通过设计一个五层正交各向异性介质模型计算了其电磁场分布,并与直接积分方法进行对比,从而检验了设计的±1/2阶快速Hankel变换的计算精度与效率。研究方法可用于复杂介质中电磁场的快速计算,也可为目标电磁成像提供一定基础,具有重要的理论与实际意义。

虚变量Bessel函数的数值计算

本文利用逆推方法和连分式方法,计算了实变量和虚变量Bessel函数。

一类半阶变型Bessel方程的边值问题解的相似结构及其在石油工程的应用

针对一类半阶变型Bessel方程的边值问题,研究了其解的相似构造,发现其解式可以由相似核函数和内边界条件系数按特定形式组装得到,其中相似核函数由外边界条件系数及定解方程的两个解决定,由此得到了求解该类边值问题的一种简单有效的方法——相似构造法。该方法解决一类半阶变型Bessel方程可避免困难繁杂的数学推导,极大地提升计算速度,且只需经过简单的变量替换即可将其应用到油气渗流工程的数学模型求解中,因此可简化试井编程步骤,提高试井分析软件效率。仿真结果证明了相似构造法在油气渗流工程数学模型求解中的正确性和有效性。

Neumann-Bessel级数的Rogosinski型和

由于Neumann Bessel级数的部分和算子S(N,B)n (f;Z)并非对每个连续的函数f(Z)在单位圆周Γ上都一致收敛, 为了改进此插值多项式算子的收敛性, 从Neumann Bessel级数的核函数K(N,B)n (Z,ξ)出发, 对其进行平均, 构造出一个新的Rogosinski核, 并且详细证明了该算子在单位圆周上一致地收敛于每个连续的f(Z), 且具有最佳逼近阶.

Neumann-Bessel级数的收敛性

由Neumann-Bessel积分算子的核函数Kn(z,ξ)=Q0(ξ)J0(z)+Q0(z)J0(ξ)+2∑nk=1(Qk(ξ)Jk(z)+Qk(z)Jk(ξ))出发,构造一种Bernstein型核Mn(z,ξ)=41{Kn(z,ξeih)+2Kn(z,ξ)+Kn(z,ξe-ih)},并证明了带有新核的积分算子在单位圆周Γ(z=1)上一致地收敛到每个连续函数f(z),且具有最佳收敛阶.

基于SN算法的复合油藏模型求解

针对井筒储集和表皮效应的复合油藏模型的解析解形式复杂、常规数值求解过程中易出现曲线震荡问题,开展了对模型数值求解精度的研究。对拉氏空间的井底无因次压力的解运用Stehfest数值反演,得到对应的实空间解,分析解的形式可知,虚宗量Bessel函数的求解是整个复合油藏模型数值计算的关键,给出了虚宗量Bessel函数的分段数值(SN)算法,其计算精度可与Matlab计算结果的精度比拟,在此基础上得到的无穷大、定压、封闭3种外边界条件下的的曲线平滑完整,并且程序运行速度远远满足试井分析快速响应的实际需要,可以很好地适用于复合油藏的试井分析。

两径向边简支时环状扇形薄板二维驻波的研究

本文在理论和实验上分别对张角为钝角、锐角,两辐射线方向边界简单支承、内外两圆弧边均悬空时水平放置的环状扇形薄板的小振动问题进行了研究。根据小挠度理论,采用极坐标系,用分离变量法求出环状扇形薄板给定边条件下不同本征频率及对应的本征振动模式,得出了通解,计算并讨论了不同本征振动模式下的圆弧状驻波波节线的半径及径向波节线的分布,求出薄板的弹性模量,给出仿真模拟驻波图,与实验上观察到的不同本征频率下的几种Chladni图形相比,理论与实验及仿真模拟结果符合得很好。

Gegenbauer加法定理截断误差的一种新的估计

Gegenbauer加法定理是Bessel函数相关理论体系中一个重要的理论,在数学物理问题中有广泛的应用.本文在由Bessel函数和Neumann函数极限形式所导出的上界基础上,对Gegen-bauer加法定理的截断误差上界进行了估计,得到了明确的误差界及其收敛阶.最后,通过数值实验验证了估计的有效性和精确性.