修正SPH方法在冲击波中的应用

SPH方法以核近似作为基础,受到核近似连续性原理的限制,在求解域中粒子必须是满足均匀分布的,这对SPH方法的应用也非常不利;同时,由于紧支域边界截断误差的存在,使得结果在边界上的误差常常比较大.对上述问题,在传统SPH方法的基础上,对核近似离散过程进行了修正,并引入黎曼解构成了修正的SPH方法,即CSPH和GSPH方.应用3种SPH方法对一维冲击管问题及一维爆轰波问题进行了对比研究.从分析结果可知在CSPH方法的基础上改进的GSPH方法有效地改善了传统SPH方法在非连续冲击波问题中的计算精度、相容性等问题,大大提高了传统SPH方法捕获间断信息的精度.     

无网格方法在爆轰数值模拟中的应用

以SPH算法为代表的无网格方法在爆轰波的数值模拟中具有明显的优势,采用SPH算法模拟高能炸药水下爆炸爆轰过程,得到了压力、速度等时历曲线.将数值模拟结果与理论和实验方法得到的结果进行了对比分析,表明SPH算法非常适宜处理高能炸药水下爆炸的极短瞬时具有大变形和高度非均匀的动力学极端情形,且求解结果已达到了较高的精度。     

无网格方法中的重构核近似方案

阐述固定重构核近似、移动重构核近似及复合固定重构核近似的基本原理,分析三种重构核近似函数的性质。利用固定重构核近似建立无网格形函数,并结合配点法求解平面弹性力学问题。证明固定重构核近似较其它重构核近似具有独特的优势。     

三角高程测量的精度分析及其在工程建设中的应用分析

通过对三角高程测量高差公式的推导,对其高差中误差进行了系统的分析,可知高差中误差主要取决于测距误差和测角误差,根据成绵乐客专桥墩高程控制测量和牛兰江—滇池补水工程高程控制网复测及加密实例分析,可知三角高程测量方法在一定条件下可以替代常规水准测量,精度满足四等水准测量要求。     

GPU在SPH方法模拟溃坝问题的应用研究

SPH方法是一种无网格的粒子方法,对于求解强非线性水动力学问题具有重要意义。随着粒子数增加,该方法的计算效率成为限制其大规模工程应用的重大瓶颈。可将大规模并行计算引入SPH方法中,以得到良好的计算加速效果。采用将GPU运用于SPH方法并行计算的技术,借助CUDA硬件计算架构,研究SPH方法的并行计算通用性问题。以二维溃坝问题作为数值算例,对GPU计算结果的稳定性和收敛性进行验证,比较CPU与GPU的计算效率。通过计算,验证了GPU在SPH方法并行计算应用中的可靠性、可行性以及高效性,为提高SPH方法的计算效率提供一种重要的参考途径。     

两种SPH算法在模拟不可压缩流中的比较

基于二维腔剪切流模型,对弱可压缩光滑粒子流体动力学（WCSPH）和不可压缩光滑粒子流体动力学（ISPH）两种SPH算法进行了对比分析。分别使用了排斥力方法与静态粒子法来设置边界。结果显示：ISPH算法在计算速度场和压力场时,计算精度均较WCSPH算法高;时间步长不像WCSPH算法受声速的限制,计算效率更高。     

塔式建筑物倾斜观测的几种方法及其精度分析

塔式建筑物倾斜观测的几种方法及其精度分析贾清亮（土木系）前言在建筑物（构筑物）的变形观测中，对塔式建筑物（如：烟囱、水塔、电视塔、古塔等等）的倾斜。率、倾斜方向的测定，常采用＂正交轴结法＂、＇＂任意轴线法＂、＇＂前方交会法＂、等等。这几种方法的适用性...     

小样本下改进的PWM方法及其在导弹精度评定中的应用

针对运用经典统计方法对武器系统试验的小样本数据进行分析时存在的不足,基于小样本特征,研究了改进的PWM区间估计方法。通过数据模拟,分别在正态分布、泊松分布以及指数分布下比较了经典方法、百分位法以及改进的PWM方法的优良性,得出改进的PWM方法具有更高的精度,并将该方法应用到导弹精度评定当中。     

自然单元法在水工结构数值分析中的应用

自然单元法既具有无网格方法和经典有限元方法的优点又克服了两者的一些缺点,为水工结构分析开拓了新途径.编制了弹性自然单元法C++程序SGNEM1.0,利用其对几个水工结构物进行分析,通过和有限元分析结果进行比较分析,结果表明自然单元法在水工结构数值分析上的应用是可行的.     

A two-dimensional numerical model coupled with multiple hillslope hydrodynamic processes and its application to subsurface flow simulation

A numerical hillslope hydrodynamic model is of great importance in facilitating the understanding of rainfall-runoff mechanism.However,most of the currently existing models do not consider the effect of coupled hydrodynamic processes as runoff,subsurface flow or groundwater flow.In this study,the Tsinghua Hillslope Runoff Model based on multiple hydrodynamic process,THRM model,is developed,which couples with Saint Venant equation for surface runoff and Richards equation for variably saturated soil water movement(including subsurface flow and groundwater flow).A finite difference scheme with improved boundary conditions is adopted in this research.It is revealed from the simulation that the THRM model has a high computational efficiency and stability in simulating subsurface flow of the experimental hillslope,which is valuable in assessing the hillslope runoff generation mechanism.A model based sensitivity analysis is also carried out.The impact of boundary condition,grid size and initial soil moisture on simulation result and model stability are revealed,which provides insightful references to understand the mechanism of subsurface flow.     

向量Padé逼近的改进及其在等距逼近上的应用

为满足工业生产中CAD/CAM系统对等距曲线的表示和数据交换的特殊要求,提出一种可以产生任意次有理逼近的等距逼近新方法. 基于对传统的向量值Padé逼近方法的改进,提出向量类Padé逼近,可以实现以往各种有理等距逼近所不能执行、但为外形设计所迫切需要的低次逼近,因而应用价值显著.通过构造保端点插值的Padé逼近,综合运用曲线细分、中点展开构造等方法,可设计出任意次数的满足用户的特殊需要,达到预设精度的等距有理逼近. 大量实验表明,该算法简洁有效,适合于工程应用．     

简化扩展有限元法精度的验证及在DCT试验中的应用

在扩展有限元方法(XFEM)和相互作用积分的基础上,建立了不含裂尖增强函数的简化XFEM法.并通过该方法计算了经典算例的应力强度因子,与传统的J积分方法和应力强度因子手册中的解析解进行了对比分析.结果表明,简化XFEM法与传统的J积分法相比,其精度更高且不需划分过密的网格.之后,采用简化XFEM法对沥青混合料圆盘拉伸试验(DCT)进行了数值模拟分析,通过与室内试验对比发现,简化XFEM法模拟的裂纹扩展路径和试验结果接近,并有助于分析试验过程中的断裂机理.该简化XFEM法能为非均质材料等更复杂问题断裂模拟提供新的解决思路.     

基于网络探针的流量均衡VOD 系统及仿真

提出一种园区网流量均衡VOD 方案,在基于代理服务器的VOD 应用系统中以区域覆盖的方 式植入网络探针,实现对各个区域数据流量及相应代理服务器性能参数的分布式测量,并由全局管 理模块周期性获取网络探针的测量数据并以LLE 算法为核心进行流量均衡调度,调整代理服务器 为不同的区域提供服务,以优化数据流量分布,从而实现了各个代理服务器的负载均衡及网络各个 区域的数据流量均衡,仿真实验结果表明该方案有效,具有较高的实用价值．     

Fortran与VB混合编程及其在流动数值模拟可视化技术中的应用

在WindowsXP操作系统下,讨论了VB语言和Fortran语言之间进行数据交换的方法,以及子程序之间的调用,如何在Fortran中创建动态链接库以及在VB中实现对动态链接库的调用,通过混合编程对Fortran计算过程进行实时监测,达到了计算可视化的目的.给出了混合编程的具体实例以及在流体流动的数值模拟和可视化技术中的应用实例.     

高浓度颗粒气固两相流动的二阶矩模型的数值模拟

采用动理学方法,用各向异性的M axwell颗粒速度分布函数,建立颗粒相Boltzm ann方程,分别取零次矩、一次矩和二次矩得到颗粒相连续方程、动量方程和二阶矩方程.模拟计算得到上升管内颗粒流场分布和脉动速度分布,与实验结果比较表明:各向异性颗粒动理学能够反映颗粒流动特性,从而能够更全面地认识高颗粒浓度气固两相流动过程.     

Linux内核链表及其在虚拟文件系统中的应用

为了提高代码的重用性,Linux内核提供了一种抽象的双向循环链表结构。通过对这种双向循环链表及其在Linux虚拟文件系统中的应用进行分析,可以了解这种链表的巧妙之处。这种链表可以将不同结构体类型的数据链接起来,并可以使用相同的链表操作,从而能有效地提高编程效率。     

二阶线性系统的仿真分析

二阶线性系统的应用非常广泛,传统的分析方法是数学分析法．章利用仿真的方法,主要研究了在给定典型输入信号下如何求取系统的输出信号并进行了分析,得出了二阶线性系统的响应随阻尼比不同而变化的情况,以及当自然频率的值减小时,脉冲响应的幅度也随着减小,响应的速度也将降低,反之亦然．     

鲁棒的递推核学习建模方法在高炉过程的应用

针对现场采集时间序列数据中的离群点显著影响时变非线性工业过程在线模型性能这一问题,提出鲁棒的递推最小二乘支持向量机软测量建模方法.在模型训练阶段,采用支持向量聚类（SVC）排除离群点,建立有效的数据区域.将SVC用于递推过程前向学习阶段,并引入更有效的增删节点准则,在快速递推的前提下提高了模型的推广能力.将该方法应用于工业高炉过程铁水的硅质量分数预测,通过试验连续预测566炉高炉铁水硅质量分数,命中率高达81%,预测均方根误差为0.054 7,表明了较其他方法有更好的鲁棒性与精度.     

Dynamic analysis of polymeric fluid in shear flow for dumbbell model with internal viscosity

The dynamic analysis of semi-flexible polymers,such as DNA molecules,is an important multiscale problem with a wide range of applications in science and bioengineering.In this contribution,a dumbbell model with internal viscosity was studied in steady shear flows of polymeric fluid.The tensors with moments other than second moment were approximated in the terms of second moment tensor.Then,the nonlinear algebraic equation of the second moment conformation tensor was calculated in closed form.Finally,substituting the resulting conformation tensor into the Kramers equation of Hookean spring force,the constitutive equations were obtained.The shear material properties were discussed for different internal viscosities and compared with the results of Brownian dynamics simulation.