非结构任意多边形网格辐射扩散方程有限体积格式

本文基于非结构任意多边形网格体系,给出了求解辐射扩散方程的中心型有限体积格式,格式中出现的网格节点未知量由相邻的网格中心未知量加权给出,综合考虑网格几何及扩散系数的影响,给出了节点未知量的一种加权方式,数值实验表明格式在各种非结构网格上具有较强的适应性.     

变系数时间分数阶子扩散方程的数值解

对于变系数的时间分数阶子扩散方程,提出了一种数值方法,该方法在时间方向使用由Lagrange插值函数所得的递推公式,在空间方向,利用二次样条插值函数做为基函数,构成了最优紧二次样条配置法。理论分析和数值例子证明了该方法在配置点处具有超收敛性。     

有限体积Denton格式的数值试验

１．引 言 多年计算实践表明，对于叶轮机械跨音流场的数值模拟，有限体积Ｄｅｎｔｏｎ格式是最有效的计算方法之一．以文［２］为基础，本文在算法上对Ｄｅｎｔｏｎ格式作出改进，这包括修正格式中的松弛因子、拟流线方向的平滑以及出口区网格调整三个问题．其次我们选定了三个典型平面叶栅算例，校对审定叶型数据及实验数据，并确定精度考核标准，试图对计算精度有一个定量估计．再以变动出口压力的数值试验方法，确定了通过平面叶栅之最大流量．数值试验表明，算法改进使程序的求解能力有相当大的提高，对多个算例、不同粗细网格及工况变…     

一种求解H(curl)型椭圆问题的高效并行预条件子及并行实现

本文为一类H(curl)型椭圆问题的线性棱有限元方程,构造了一种基于节点辅助空间预条件子(HX预条件子)和基于简单粗空间的非重叠区域分解相结合的预条件子,并为该预条件子设计了并行算法,编制了基于MPI+OpenMP二级并行架构的并行程序.数值实验结果表明基于该预条件子的并行PCG法具有良好的算法可扩展能力和并行可扩展能力.     

非线性扩散方程的一种高精度差分格式

§1.引言 在计算流体力学中,Lagrange方法因其具有计算公式简单、物质界面清晰等优点被广泛采用,在Lagrange方法中,网格随流体而运动,初始网格即便具有很好的正交性,也会随着流体的不断运动而发生扭曲乃至相交,从而导致许多计算格式的精度下降,甚至使运算     

一类Lagrange坐标系下的ENO有限体积格式

本文首先从积分形式的二维Lagrange流体力学方程组出发,使用ENO高阶插值多项式,推广了四边形结构网格下的一阶有限体积格式,构造得到了一类结构网格下的高精度有限体积格式.该格式针对单介质问题具有良好的计算效果,同时在处理多介质问题时,不会产生物质界面附近强烈的震荡.结合有效的守恒重映方法,用ALE方法进行数值模拟,得到了预期的效果.     

一种新型小体积高效抽油烟机

目前，市场上的抽油烟机都是单个电机或两个电机带动能转动的风叶对准油烟来源方向直接抽油烟。同时，为了提高抽油烟效果，尽量将其烟罩面积增大以求涵盖更多的扩散油烟。还有一部分抽油烟机加深了烟罩以减少油烟的泄漏，这样就使抽油烟机体积越来越大，越来越笨重，但其抽油烟效果并无实质性的提高。本人设计了一种新型抽油烟机，现介绍给本刊读者。     

有限状态变系数离散系统的稳定性检验

提出了系统参数独立于系统节拍变化的有限状态变系数离散系统模型、稳定性检验定理及稳定性检验的快速算法.这类系统的稳定的充分必要条件是其传递函数的分母多项式为有限Schur多项式簇.提出了改进的变系数Schur检验表,使系统的稳定性检验过程简化,计算量大为减少,有限次运算即可完成.     

求解鞍点问题的一类广义SSOR预条件子

本文研究了鞍点问题的预条件子.在SSOR型预处理方法的基础上,通过引入新的松弛参数,提出了一种广义的SSOR型预条件子,该预条件子需要选择一个预处理矩阵和2个待定参数.文中分析了预处理后系数矩阵特征值的性质及收敛性,最后用数值例子验证了新预条件子的有效性.     

一种高效频繁子图挖掘算法

由于在频繁项集和频繁序列上取得的成功,数据挖掘技术正在着手解决结构化模式挖掘问题--频繁子图挖掘.诸如化学、生物学、计算机网络和WWW等应用技术都需要挖掘此类模式.提出了一种频繁子图挖掘的新算法.该算法通过对频繁子树的扩展,避免了图挖掘过程中高代价的计算过程.目前最好的频繁子图挖掘算法的时间复杂性是O(n³·2ⁿ),其中,n是图集中的频繁边数.提出算法的时间复杂性是O〔2ⁿ·n^2.5／logn〕,性能提高了O(√n·logn)倍.实验结果也证实了这一理论分析.     

一种有效的新预条件Gauss-Seidel迭代法

为了改善古典迭代法的收敛速度,本文提出一种带参数的新预条件方法,并对参数的选择给出必要条件,证明了对于非奇异不可约M一矩阵,新预条件方法收敛且可以加速Gauss—Seidel迭代法的收敛速度,数值例子表明新预条件方法是有效的．     

求解带有间断系数泊松方程的修正有限体积

利用修正的有限体积方法求解带有间断系数的泊松方程,改进是对基于笛卡尔坐标系下的调和平均系数进行的。数值实验表明新格式二阶逐点收敛并且在界面处具有二阶精度,新方法较已有的求解不连续扩散系数的算术平均法和调和平均法,特别是在系数跳跃较大的情况下更具优势。     

一种求解二维扩散方程的分块隐式格式

一种求解二维扩散方程的分块隐式格式李文志（中国科学院计算数学与科学工程计算研究所）ＡＢＬＯＣＫＩＭＰＬＩＣＴＳＣＨＥＭＥＦＯＲ２－ＤＤＩＦＦＵＳＩＯＮＥＱＵＡＴＩＯＮＳ￥ＬｉＷｅｎｚｈｉ（ＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＣｏｍｐｕｔａｔｉｏｎａｌＭａｔｈｅｍａ...     

一维抛物型方程第三边值问题的紧有限体积格式

本文针对一维抛物型方程第三边值问题提出了一种紧有限体积格式,该格式形成的线性代数方程组具有对称三对角性质,且不可约占优,可以使用追赶法求解.证明了格式按照离散L~2范数在空间方向具有3.5阶精度,在时间方向具有2阶精度.数值算例验证了理论分析的正确性,并说明了格式的有效性.     

一种新的基于子连接结构的混合预编码算法

毫米波通信是5G网络的关键技术,因为它可以提供较高数量级的频谱,但它具有更大的路损,采用大规模天线阵列和定向波束成形技术可以有效解决这一问题.随着天线数量的增加,传统数字预编码器的硬件和能量成本非常高,需采用混合预编码来克服这一困难,但全连接结构中该算法的功耗较高,因此提出了一种新的基于子连接结构的混合预编码算法.该算...     

基于图像边缘检测的变系数误差扩散方法

误差扩散算法是一种重要的图像半色调化技术,被广泛应用于各种二值化的输出设备当中,但传统的误差扩散算法生成的半色调图像易出现"蠕虫"现象和边缘模糊。针对此问题,本文提出一种结合图像边缘检测的变系数误差扩散方法,该方法以Ostromoukhov提出的变系数误差扩散算法为基础,利用其优化后的误差扩散系数,可以较好地克服"蠕虫"现象。在此基础上,采用Sobel算子检测图像的边缘并沿边缘方向修正误差扩散滤波系数,以较好地保持原图像的边缘特性。实验结果表明,利用该方法产生的半色调图像不仅具有蓝噪声特性,而且边缘结构清晰。     

非结构四面体网格上扩散方程的有限体积差分方法

基于二维扩散方程的有限体积方法,构造了三维扩散方程在非结构网格上有限体积差分方法,方法具有高精度和保持通量守恒特性.采取单元中心作为计算节点来减少向量和单元体积的计算量.利用通量守恒条件确定界面中心的函数值,保证了方法的守恒特性.用Lagrange因子插值法更好地适应了非结构网格.采取Bi—CGSTAB方法求解线性代数方程组.计算例子验证方法有效.     

一种高效的功放自适应预失真器设计

在对高功率放大器(HPA)进行自适应预失真过程中,为提高自适应算法运用的灵活性和自适应的收敛速率,解决幅度自适应预处理过程中对幅度过度压缩而影响功放输出功率和效率的问题,设计出一种高效的HPA自适应预失真器。该方案中幅度、相位预失真器相级联,对幅度预失真器采用间接自适应结构进行训练;相位预失真器直接对功放幅度-相位(AM-PM)特性进行辨识,然后取反得到,AM-PM特性辨识器同时又是相位预失真器,能够提高HPA自适应预失真过程中自适应算法运用的灵活性和自适应收敛速率;幅度预失真器基于正弦函数系模型,自适应预失真过程可以同时兼顾功放效率、输出功率和线性度3项重要指标。最后以M-QAM和双音信号为例进行仿真测试,验证了该方法的优势。     

一种由符号空间有限型子转移生成的序列密码

符号动力系统是由有限符号空间上的转移自映射所生成的迭代系统,是动力学理论的重要研究对象和研究工具.本文应用符号动力学设计了一种序列密码生成算法,通过对一类特殊的有限型子转移的转移方阵进行扫描得到N相密码序列,扫描过程中用无理数展开序列来控制每个符号的扫描步长和起始列下标.该序列具有非周期、均匀分布、相关性小、复杂度高、伪随机性好等良好密码特性,且密钥空间充分大.理论研究和实验结果表明,这种算法易于实现并且具有较好的安全性.     

一种高效的凸连通子图枚举算法

在可配置处理器的定制指令设计过程中,需要提取热点代码数据流图的凸连通子图.为实现子图的快速枚举,对有向无环图内的凸子图特性进行了研究.根据凸子图特性和节点邻接关系,提出了一种AS(adjacent search) 算法用于枚举有向无环图内满足I/O端口约束的凸连通子图.实验数据显示,AS算法比现有算法具有更高的效率,加速比可达10～1000X.当现有算法因数据流图规模较大而失效时,应用AS算法仍能成功完成子图枚举.