MATLAB在有限差分法中的应用

将MATLAB应用于有限差分法的正演计算中，充分发挥了其强大而方便的功能，通过对二维稳定电流场模型的试算表明，MATLAB在解决实际的工程和数学问题中，与其它计算机程序设计语言C，FORTRAN相比，具有使用更为简便，语句功能更强，用户界面良好的特点，适合于在工程计算，尤其是物探数据处理领域推广应用。     

双曲型方程的有限差分并行迭代算法

为研究二阶双曲型偏微分方程适合于并行机上运行的高效率的计算方法，先构造出高精度无条件稳定的隐式差分格式，然后以此隐格式为基础，设计出适合于并行计算的完全显式的迭代算法，数值结果表明，本方法具有良好的实用性。     

模转换问题的二维标量有限差分波束传输法

为了使用标量有限差分波束传输法求解耦合的波动方程，使用两套网格分别代表两种耦合场变量(TE模或TM模)，建立无条件稳定的隐式差分方程组，精确求得完全模转换的转换长度，针对二维LiNbO3TE→TM转换器给出算例。     

有限差分-强度折减法在边坡稳定分析中的应用

Zienkiewicz等在1975年首次在土工弹塑性有限元数值分析中提出了强度折减法的概念。由于数值模拟技术的发展,强度折减法与有限差分法的结合展现出其在边坡稳定计算中的优势。利用有限差分-强度折减法,通过数值模拟软件FLAC3D对工程实例黑龙江鹤岗某边坡进行稳定分析。同时,采用基于传统的刚体极限平衡法的Geo—Slope软件进行对比验证。得出有限差分一强度折减法无论在稳定系数还是滑动面位置与传统方法相比均较吻合,验证了该方法的可行性。     

牛顿迭代算法在声场定位中的应用

在声场定位系统中,发声系统和拾音系统之间往往没有直接联系,为了能精确判断出声源所处的位置,设计了一种由4个拾音器和1个单片机控制的声场定位系统.声源发出特定频率的声音信号,系统通过3个拾音器接收到声音信号,经过处理计算得到时间延时差.利用牛顿迭代算法,将时间延时差代入方程进行迭代计算,即能精确计算出声源具体位置,第4个拾音器用于校准所得结果.采用该算法只需最多4次迭代运算就能计算出声源位置坐标.利用上位机软件模拟测试算法,并在实物系统中测试,验证了牛顿迭代算法在声场定位中的可行性和精确性.该声场定位系统位置坐标可在液晶屏上显示,可实时描绘出声源移动轨迹.     

二维各向同性介质地震波全波场的有限差分模拟

对地震波场的有限差分方程进行了详细的推导,采用改进的中心线算法对有限差分方程中的大型稀疏线性方程组进行求解,并对算法的稳定性进行了分析。通过对二维双层弹性介质中的地震波全波场的模拟,获得了清晰的地震波波场特征,包括面波及体波波场特征。     

泊松方程四阶有限差分迭代算法

首先建立Poisson方程的四阶有限差分格式,然后提出求解Poisson方程的一种新Jacobi型迭代算法,新算法与经典的Jacobi方法一样具有并行性,并给出了新算法的收敛性分析.数值实验表明,新算法比经典Jacobi方法收敛快,精度高,达到同等误差精度所需迭代次数和时间均为经典Jacobi方法的50%.     

二维半空间时域有限差分瞬态场外推方法

提出用于二维半空间时域有限差分的瞬态场外推计算方法． 该方法把上半空间远区场分作3部分：第1部分是上半空间外推边界上电磁流辐射场沿直达波路径的贡献;第2部分是该电磁流辐射场沿反射波路径的贡献;第3部分是下半空间外推边界上电磁流辐射场沿透射波路径的贡献． 关于后两部分的计算要点是: 用斯奈尔定律确定外推边界上电磁流辐射场的反射点和透射点,并把它们投影至沿观察点方向的时间盒子中;计算电磁波从等效源至反射点或透射点所需的时间,以此确定真正的投影时间盒子;用相应极化波的反射或透射系数作为沿反射或透射路径对远场贡献的比例系数;最后用两个模型验证二维半空间瞬态场外推算法．计算结果与已报道成果具有很好的一致性．     

非牛顿流体的差分方法研究

用解析方法求解非牛顿流体的流动方程是非常困难的,工程上通常采用有限差分方法对其进行数值求解。为避免用势梯度分量差分方法求解非牛顿流体渗流问题所带来的偏差,提出了求解非牛顿流体渗流问题的势梯度模差分方法;从理论上分析了势梯度分量差分方法存在的缺陷,即非牛顿流体的渗流微分方程与之相对应的分量差分方程不相容。最后以Ｂｉｎｇｈａｍ原油为例揭示了二种方法在数值上的差别。     

一种对流扩散方程有限差分显式的稳定条件分析

本文分析了一种对流扩散方程有限差分显式的稳定条件，利用线性稳定性分析理论，求得了该差分格式的稳定区间；并利用算例证实了所求区间的正确性。     

大功率柴油机机体隔板三维有限元强度分析

横隔板是大功率Ｖ型柴油机机体的承力系统．本文运用有限元法对其强度进行了三维数值分析,模型中考虑了工作载荷和装配力的共同作用,以及结构的接触问题,得出了结构的应力和变形参数,为机体的设计提供了依据．     

一种自动形成三角形有限元网格的方法

提出了一种自动形成三角形有限元网格的方法，编制了计算机程序，应用表明这种方法是有效的。     

水平井两相非达西椭球渗流特征线解与差分解

水平井开采油气田是一种有效的增产技术。它生产时在地层中激发旋转椭球三维渗流, 即形成以其端点为焦点的共轭等压旋转椭球面和双曲面流线族。基于旋转椭球的概念和等价发展圆柱面的思想,建立了油水两相非达西椭球三维渗流数学模型。它属于具有活动边界的非线性问题。分别运用特征线法和有限差分法求解,得到了（ 可动）含油（水）饱和度分布和活动边界的变化规律。为水平井注水开发低渗油田的数值模拟研究奠定了基础。还研究了非活塞驱替理论。并进行了实例计算分析,分别讨论了启动压力梯度和注入率对含水率、（ 可动） 含油（ 水） 饱和度分布、水驱油活动边界变化规律的影响。     

缸套瞬态温度场有限元模型研究

本文讨论了关于缸套瞬态温度场两类有限元模型的建立及对应边界条件的求取方法，为缸套温度场的有限元分析提供了简捷有效的途径，并为进一步进行应力场分析提供依据．     

车用增压柴油机动态排放模拟

分析了汽车废气排放法规、测量方法及降低动态排放的研究方法,首次提出了车用增压柴油机基于法规规定的试验工况的动态排放模型。     

求解Maxwell方程磁准静态问题的有限元公式

通过分析推导磁准静态问题的Ｍａｓｘｗｅｌｌ方程，发现经适当变换，其形式与扩散方程非常相似，可以用简单修改过的求解扩散方程的有限元公式，来求电磁场问题，求解过程大大简化。     

线性坐标变换波动方程偏移在探地雷达资料处理中的应用

针对探地雷达剖面中存在的绕射波和反射层归位问题,本文论述了探地雷达偏移概念,根据电磁波波动方程,经过针对上行波波前和下行波波前的线性坐标变换,推导了用于偏移的全波波动方程,应用该全波方程辅以合适的初始条件和边界条件,实现探地雷达波场沿上行波波前延拓的全倾角有限差分偏移.应用上述方法编制了相应的偏移程序,用实际资料进行了验算,结果表明该方法可行有效.     

温差异重流散热研讨

以模型试验为基础,以色水为示踪剂模拟热水,研讨以齿状长堰过水方式将集中排放在水下的高温热水,转换成过水宽度为千米长的表层温度最高的温差异重流,以借助水面热交换解决冷却池散热问题,为充分利用水资源,扩大火电厂装机容量提供了可靠的试验研究成果．文中还给出了温差异重流的温度场模型和任一过水断面流速分布式．对从事有关研究的工程技术人员有一定的借鉴作用．