变系数对流-扩散方程的交替分段Crank-Nicolson方法

对Saul’yev型格式中的对流项构造了一种新的离散化逼近形式 ,进而给出了变系数对流_扩散方程的Crank_Nicolson方法· 这个方法是绝对稳定的· 数值实验表明该方法并行性好 ,精度高 ,宜于直接在并行计算机上使用·

基于不同分裂的修正局部Crank-Nicolson方法对一维热传导方程的应用

本文采用不同分裂的修正局部Crank-Nicolson方法讨论了一维热传导方程的初边值问题。该方法不仅具有原来计算量少,无条件稳定的优点,而且推广了该方法对复杂的数学物理方程应用的可能性。理论上分析了无条件稳定性、相容性及收敛性,最后进行数值试验,验证了它的可行性。

修正局部Crank-Nicolson方法对二维非定常对流扩散方程的应用

本文利用修正局部Crank-Nicolson方法求解二维非定常对流扩散方程.首先,将二维非定常对流扩散方程转化为二维非定常热传导方程.其次,将二维非定常热传导方程转化为常微分方程组,利用指数函数的Trotter积公式近似该常微分方程组的系数矩阵并将其分离成分块小矩阵及Crank-Nicolson法求出结果,从而推出二维非定常对流扩散方程的修正局部Crank-Nicolson方法.所提方法具有计算量少,精度较高,无条件稳定的显著优点.最后,利用数值实验验证了所提方法的有效性,实验结果表明,所提方法能够得到与真解吻合的计算结果,因而具有很好的应用价值与推广意义.

求解热传导方程的Crank-Nicolson方法

给出了数值求解热传导方程的一种Crank-Nicolson格式,其截断误差为O(τ2+h2),并且分析了该差分格式的稳定性.在最后的数值例子中,验证了该格式求解出的数值解可以很好的逼近精确解,以及当空间步长和时间步长同时缩小1/2倍时,最大误差约缩小为原来的1/4.

修正局部Crank-Nicolson方法对于非线性扩散方程的应用(英文)

研究了非线性扩散方程的数值解法.将本文[1]中提出的结果推广到该问题上,并且讨论了它的收敛性、稳定性等性质,得到了较好的结果.

非线性非一致介质二维Maxwell方程leap-frogCrank-Nicolson多区域Legendre-tau配置谱方法

该文研究了具有非线性电导率的非一致介质二维Maxwell方程的数值求解方法,提出了多区域Legendre-tau配置谱方法.该数值方法空间上达到谱精度,时间上是二阶精度.时间方向采用leap-frog Crank-Nicolson三层格式进行离散.非线性项放在中间已知层采用谱配置法显式处理,线性项采用Legendre谱方法隐式处理.利用显隐数值格式,既有较好的稳定性又方便算法实施.基于合理的弱形式,不需要使用额外附加的连接条件,以自然边界条件的方式处理交界面条件.定义不同次数多项式逼近空间,构建一致的数值格式.详细证明了半离散和全离散数值格式的稳定性和收敛性,并得到L^(2)-范数的最优误差估计.算例中,利用快速Legendre变换在Chebyshev点上计算非线性项,提高算法效率.数值结果证实了该数值方法求解此类非线性问题的有效性,并且没有因为解的间断而损失谱精度.

细毛羊主要毛用性状检测及其评定方法

羊毛品质的检测方法、检测标准在推动毛纺工业发展、羊毛贸易以及细毛羊育种中具有重要作用。通过归纳国内外相关文献及标准,总结了国内外主要毛用性状及其检测标准;依据已有标准并结合国内在生产中的实际应用,详细介绍了2个羊毛产量性状与6类羊毛品质性状的客观测定方法,最后系统介绍了澳大利亚和中国开发的羊毛表型目测评定方法。文章可为开展羊毛纤维品质的统一测定和评估提供参考。

气相色谱法测定猪肉脂肪的脂肪酸方法优化

比较在3种程序升温条件下的37种混合脂肪酸甲酯标准品的谱图,确定最适合分析猪肉脂肪的脂肪酸的程序升温条件;比较索氏提取法、酸水解辅助提取法、有机溶剂浸提法、超声波辅助提取法提取猪肉脂肪,确定最佳猪肉脂肪提取方法;比较碱法甲酯化、酸法甲酯化、碱皂化酸酯化法、碱皂化三氟化硼酯化法对猪肉脂肪的脂肪酸进行甲酯化处理,确定最佳甲酯化方法。结果表明:最适合分析猪肉脂肪的脂肪酸的程序升温条件为在初始温度140℃条件下保持5 min,以5℃/min升温至220℃保持15 min;最佳提取方法是超声波辅助提取法;最佳甲酯化方法是碱法甲酯化。

基于水平集带方法的柔顺机构拓扑优化研究

水平集方法在拓扑优化问题中采用隐式函数的零水平集描述结构边界,由于可以方便的表达结构拓扑变化并使结构边界保持清晰和光滑的特性,水平集方法很快成为拓扑优化领域的重要方法之一。但是由于水平集方法在优化过程中存在拓扑变化的不连续性,容易出现数值不稳定、初始设计依赖性等问题。近年来水平集带方法的提出可以有效改善这一现象,成为提升水平集方法拓扑表达能力的重要手段。本文将水平集带引入到参数化水平集拓扑优化方法中,并对其在柔顺机构优化设计问题中的应用开展研究。水平集带方法在水平集函数的零水平集附近引入水平集带区域,采用水平集函数插值可以得到带宽范围内[0,1]区间连续分布的材料密度,并在优化过程中通过逐渐减小水平集带的宽度使带宽范围内的材料密度逐渐收敛至0-1分布。该方法结合了变密度法的优势,使优化过程中材料密度变化保持连续,可以提升参数化水平集方法的稳定性,得到更优的目标函数值,并有效改善水平集方法的初始设计依赖性问题。本文通过多个柔顺机构的拓扑优化算例从不同初始设计、不规则设计域及几何非线性等多方面分析和验证了该方法的有效性,计算结果表明该方法对面向实际工程的复杂设计问题具有较好的适用性。

成人压力性损伤减压方法研究进展

压力性损伤(pressure injuries,PI)是全球范围内的健康问题,其发生率介于0%~72.5%之间[1]。Li等[2]的研究发现,全球PI发生率为12.8%,其中院内获得性压力性损伤(hospital-acquired pressure injury,HAPI)发生率为8.4%,II期及以上HAPI发生率为5.1%。PI的发生不仅会增加患者致残率、致死率和医疗负担,同时会严重降低患者及照顾者的生活质量[3]。压力是压力性损伤形成的最主要原因,减压不仅可以有效促进PI伤口的愈合.

如何在旅游管理研究中使用严谨规范的扎根理论和案例研究方法

扎根理论和案例研究方法在当前旅游管理、工商管理研究中应用普遍,但学界对于这两种方法的本质特征、评价标准和关键操作步骤仍然存在诸多争议和不清晰之处。因此,本文围绕如何用好扎根理论和案例研究方法这一话题展开讨论,得出主要结论为:(1)高质量的质性与案例研究方法具有5个主要特征,即研究设计具有高可信度及高可靠性、样本与案例选择与研究问题及研究范式相匹配、数据分析过程严谨及规范、理论构建能找到“最优区分”平衡点、文章写作注重研究方法的独特性。(2)学界需要深入反思扎根理论的内涵体系并规避4种典型误区,要重视处理理论抽样、编码技巧、信效度检验等核心问题。(3)扎根理论数据分析的规范性特别是编码过程在文章中的说明与展示越来越受到重视,但值得注意的是对数据进行“持续比较”与合理解释才是扎根理论数据分析的核心,不能为了编码而编码。(4)案例研究的数据分析与理论构建可以概括为“数据—概念—概念间关系—理论”逻辑链条,首先是从数据到概念,即通过将案例数据进行压缩和抽象,使之与相关概念联系到一起,其次是概念间关系及理论解释,即将这些概念以一定的逻辑联系起来,描述案例现象的模式,解释其背后的机制。(5)案例研究适用于揭示理论机制和构建新理论,选择相匹配的数据处理方法能有效提升案例研究的质量,根据理论类型不同可将案例研究分为过程理论型和因素理论型,且分别适配不同的研究设计和数据处理方法。

土壤有效硅检测方法样品前处理改进研究

为明确有效硅检测方法试液制备摇匀的处理条件,以达到每个样品浸提条件一致,保证数据准确度和精密度,对检测方法样品前处理进行探索研究。采用粘性较重的黄壤进行预试验,使用恒温振荡器,筛选较优的浸提转速和时间,再用标准物质考察准确度和精密度。预试验筛选出3组较优的处理分别是180 r/min-3 min、200 r/min-1 min、200 r/min-3 min,用标物对3种处理进行验证后,200 r/min-3 min处理有效硅的浸出量最大,准确度满足要求,精密度更高。土壤有效硅检测试液的制备可用恒温振荡器代替恒温箱保温5 h,每隔1 h在200 r/min下振荡3 min即可达到检测要求,使待检样品在同一条件下完成浸提,对粘性较重的土壤同样适用。

实船试航中不同浅水效应修正方法的对比分析

船舶航行时,当水深吃水比小于4或水深傅汝德数大于0.6时,会出现“浅水效应”。在实船测速试验中,需要对浅水效应进行适当修正,才能准确评估船舶的航速。目前常用的船舶浅水效应修正方法有Lackenby方法和Raven方法。本文介绍了这2种方法的基本原理和适用条件,并基于9艘船舶的实船测速试航数据,对这2种方法进行计算和比较,并分析2种方法对实船航速修正结果的影响,可为我国船舶测速试航及航速修正提供参考。

临床教师对科研方法学教育培训课程满意度的调查研究

目的:本研究以国家儿童健康与疾病临床医学研究中心举办的科研能力培训班对临床教师的问卷调查为依据,探讨不同类型临床教师对本项目的满意度,以期提升各层次教师的科研教学能力。方法:本研究通过对2020~2022年参与本项目的20个省市的214名教师进行问卷调查,收集其基本信息及对本项目课程的评价,采用卡方检验比较不同教师类型的组间差异。结果:学历为本科及以下者、医院工作者、临床专业类教师及初级以下职称者对临床研究方法的知晓情况较差,与对照组比较均存在显著的组间差异(P<0.05);学历为本科及以下者对本项目的教学安排及课程内容满意度高于学历为硕士及以上者,从事临床工作的教师对二者的满意度高于其他非临床部门工作者;不同学历、工作单位、专业类别及不同职称的教师在希望增设课程内容方面存在统计学差异(P<0.05);此外,教师从培训形式、时间及内容三个方面对课程提出修订建议。结论:临床教师对培训的满意度较高,未来科研能力培训可根据教师的学历、职称或专业等的实际需求调整课程的形式、时间及内容,以开展分批次、多层次、针对性更强的培训,以提升其科研能力。

牛冠状病毒TaqMan荧光定量PCR检测方法的建立及应用

为建立牛冠状病毒TaqMan荧光定量PCR检测方法,根据GenBank收录的牛冠状病毒AKS-01株N基因序列(KU886219)保守区设计特异性引物和探针,构建重组质粒并进行反应条件优化、特异性试验、重复性试验以及敏感性试验,建立一种检测BCoV的TaqMan荧光定量PCR方法。结果显示,建立的牛冠状病毒TaqMan荧光定量PCR检测方法特异性、敏感性和重复性均良好。该方法BCoV重组质粒标准品在5.75×10^(7)~5.75×10^(3)copies/μL时与Ct值呈现良好线性关系,该方法对牛轮状病毒、牛传染性鼻气管炎病毒、牛病毒性腹泻病毒、牛副流感病毒3型均无交叉反应,特异性良好;该方法对BCoV重组质粒标准品最低检测限为5.75×10^(1)copies/μL;批内和批间重复性试验结果稳定,变异系数均小于2%。利用所建立的TaqMan荧光定量PCR方法对收集的132份样品进行检测,与常规PCR相比,两者符合率为96.21%,可为BCoV的临床检测和流行病学调查提供技术支持。

基于统计的语音传输指数预测方法实验对比

良好的言语可懂度是语言声厅堂声环境设计的重要目标,语音传输指数(STI)是言语可懂度的客观评价参量。在设计阶段就能对STI做出准确预测,对语言声厅堂的声环境控制具有重要意义。基于统计的STI预测方法是IEC 60268-16标准推荐的主要预测方法,但对于使用该方法时的影响因素以及预测精度,当前仍缺少系统性的实验对比研究。该文使用4个房间中13个测点共52种听音条件下的STI实测结果,分析了基于统计的STI预测方法的精度以及影响因素,结果表明:考虑和不考虑直达声的两种预测方法,都存在着系统偏差,预测结果普遍小于实测值;在距离声源较近测点的预测都产生了较大误差,在距离声源较远测点的预测误差相对较小;基于单指数衰变声场不考虑直达声的预测方法操作简单,但误差较大,52种听音条件的平均误差达到了-0.032,最大误差达到了-0.131;考虑直达声的预测方法误差相对较小,52种听音条件的STI平均误差为-0.018,最大误差为-0.080;预测精度主要受所使用的信噪比、扬声器的指向性、房间的声场条件等因素影响,并对这些因素的影响进行了对比分析。结果可为STI预测方法的使用者提供参考。

天然气中硫化氢含量及硫同位素联测方法

我国含硫化氢天然气勘探潜力巨大,硫化氢成因、来源、形成机制为石油工作者所关注。硫化氢含量及硫同位素是两项常用且重要的判识指标。因硫化氢的强毒性,国内很多实验室较少检测或取消了此类检测项目。通过前处理流程优选硫化氢转化试剂,同时通过改进同位素质谱仪配套设备——调试硫同位素法拉第杯离子束聚焦等参数,安装特制色谱柱、特氟龙管路、硫反应管等,搭建了硫化氢含量及硫同位素联测技术平台;其次将高纯二氧化硫标准气替换为低浓度、低压力、小体积的工作标准气,通过系统条件实验探索(稳定性,标样分析等),确定最优实验条件;最后将反应生成的固体沉淀物送入质谱仪中进行硫同位素组成信息的检测,通过与标准纯含硫物质同位素组成的信号对比,计算出待测气体中硫化氢含量。用该方法对鄂尔多斯盆地大牛地气田、富县气田、鄂西渝东红星地区部分含硫化氢天然气进行硫化氢含量和硫同位素测试,所测结果稳定、精度良好,同时与外部实验室比对结果吻合。与传统方法比,该方法一次进样可得到硫含量和硫同位素数值;优选醋酸银试剂一步化学法一次性转化,减少同位素分馏;另一方面将硫化氢转化为固态硫化银,与标准物质硫化银硫同位素直接对比,同位素溯源结果更具可靠性;以低浓度、低压力、小体积的二氧化硫作为工作标准气,降低了实验室安全风险和仪器损害,满足环保安全需求。

发制品透气性检测方法的研究

发制品已成为消费者更具时尚性和个性化的消费品。透气性能是衡量发制品穿戴舒适性的关键性能,也是消费者关注的重点。研究了发制品透气性的试验仪器和试验参数,最终制定了发制品透气性的检测方法。试验表明:测试夹具及试验参数可以有效区分不同结构帽底透气性能的好坏,检测方法重现性好,精密度达到可接受水平。

星载微波部件微放电阈值的改进多粒子蒙特卡罗计算方法

星载微波部件的微放电效应是导致航天器谐振类设备失谐、噪声电平抬高、输出功率下降,甚至影响通信信道乃至整个微波传输系统彻底失效的瓶颈问题之一。在设计阶段对星载微波部件微放电效应进行精准的评估是减少地面反复试验,避免延误研制周期的重要手段。为了进一步改善现有蒙特卡洛方法的计算准确度问题,文中提出了一种精度更高的计算星载微波部件微放电阈值的蒙特卡罗方法,该方法对参与微放电过程的初始电子进行了动态调整,采用四阶龙格-库塔法推进微波部件中电子的运动轨迹,基于Furman模型描述电子与微波表面相互作用的二次电子发射过程,按照碰撞电子产生的实际二次电子个数及对应能量参与碰撞时刻后的微放电过程,该多粒子-多碰撞过程更加客观、准确地表征了微放电效应发生的物理过程。以平板传输线和同轴传输线为例,文中所提出的方法相对于已有的蒙特卡罗方法计算精度显著提升,同时计算效率优于商用CST的粒子模拟结果。

煤矸石自燃的关键影响因素及治理方法研究现状

煤矸石作为煤炭的伴生产物,长期堆存过程中自燃现象频发,直接或间接产生生态污染、水体污染、地质灾害等诸多问题,造成巨大经济损失和人员伤亡。煤矸石从堆积初期到燃烧状态受诸多因素影响,包括自身性质、自燃条件和外部环境等,是一个复杂的物理化学反应过程。为提高煤矿矿区矸石自燃的防治能力,分析了煤矸石自燃理论的研究现状,系统总结了现阶段国内外学者对煤矸石自燃机理和治理方法的研究进展。围绕可燃物、氧气、温度3个影响煤矸石自燃的必要因素,提出了引发自燃的主要关键影响因素和作用过程机理。较全面介绍已有煤矸石山自燃防治的主要方法,对比分析了各种常规煤矸石自燃灭火手段以及治理技术的优缺点,指出了常规简单技术治理效果的局限性。针对煤矸石作为砂、石等替代材料,回填露天矿坑、采煤塌陷区等区域进行土地整治和生态修复,提出在防治过程中要明确自燃治理的控制对象,提升防灭火材料的特定性能,通过智能化设备提高辨识准确性进行精细化监控,并运用多种监测预警技术协同自燃防治材料多手段多方法运用综合治理,并提出了煤矸石自燃防治技术的未来发展和矿用防灭火材料的研究方向,为后续开展煤矸石自燃机理研究及自燃防治工程应用提供参考和理论支持。