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辐射扩散计算方法若干研究进展 被引量:23
1
作者 杭旭登 +1 位作者 盛志强 岳晶岩 《计算物理》 EI CSCD 北大核心 2009年第4期475-500,共26页
辐射流体力学研究辐射的传输对流体运动的影响,并在此条件下研究流体的运动规律.实际应用问题中辐射流体力学所描述的是非常复杂的物理过程,数值模拟是主要的研究手段之一.模拟通常采用流体计算和辐射计算分裂求解的方法.讨论求解辐射... 辐射流体力学研究辐射的传输对流体运动的影响,并在此条件下研究流体的运动规律.实际应用问题中辐射流体力学所描述的是非常复杂的物理过程,数值模拟是主要的研究手段之一.模拟通常采用流体计算和辐射计算分裂求解的方法.讨论求解辐射扩散方程时迫切需要解决的一些计算方法问题,包括大变形网格上扩散计算格式与非线性迭代方法,并简要介绍部分研究进展. 展开更多
关键词 辐射扩散 非平衡 扩散格式 非线性迭代方法
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无机絮凝剂在水处理中的应用现状 被引量:12
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作者 安雅敏 邱建 +4 位作者 徐瑞 蒋佳凌 刘尚俭 彭图恒 《重庆工商大学学报(自然科学版)》 2013年第11期76-79,共4页
主要介绍了水处理絮凝剂的种类;叙述了无机絮凝剂在钢铁废水、印染废水、油田水、焦化废水以及垃圾渗滤液处理中的应用以及研究现状,并对无机絮凝剂在水处理中的应用做了展望。
关键词 无机絮凝剂 废水处理 应用现状
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扩散方程的守恒型并行计算格式 被引量:12
3
作者 杭旭登 《计算物理》 EI CSCD 北大核心 2010年第4期475-491,共17页
辐射流体力学实际问题计算中扩散方程的计算量极大,必须采用并行计算.研究易于在并行机上实施的高效的并行计算方法,通过采用预估修正等多种方式,构造和发展既保持隐式格式的守恒性、同时能保持所需精度与无条件稳定性的并行计算格式,... 辐射流体力学实际问题计算中扩散方程的计算量极大,必须采用并行计算.研究易于在并行机上实施的高效的并行计算方法,通过采用预估修正等多种方式,构造和发展既保持隐式格式的守恒性、同时能保持所需精度与无条件稳定性的并行计算格式,以满足大规模数值求解辐射流体力学问题的需求. 展开更多
关键词 扩散方程 守恒格式 并行格式
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色散方程的一类本性并行的差分格式 被引量:10
4
作者 朱少红 《应用数学学报》 CSCD 北大核心 2003年第3期495-503,共9页
对一维色散方程给出了本性并行的一般的交替差分格式,证明了该类格式的绝对稳定性,已有的交替分组显格式(AGE)是该类格式的特例,作为特例,进一步得到交替分段显-隐格式(ASE-Ⅰ)和交替分段Crank-Nicolson格式(ASC-N),数值实验比较了这几... 对一维色散方程给出了本性并行的一般的交替差分格式,证明了该类格式的绝对稳定性,已有的交替分组显格式(AGE)是该类格式的特例,作为特例,进一步得到交替分段显-隐格式(ASE-Ⅰ)和交替分段Crank-Nicolson格式(ASC-N),数值实验比较了这几个格式数值解的精确性。 展开更多
关键词 色散方程 本性并行 差分格式 数理方程 交替格式 绝对稳定性
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大长宽比扭曲网格上辅助网格差分方法 被引量:9
5
作者 杭旭登 李敬宏 《计算物理》 EI CSCD 北大核心 2007年第3期268-276,共9页
讨论抛物型方程的离散差分格式的构造.对九点差分格式进行了适用范围的讨论,并在此基础上提出辅助网格差分方法,用于处理因网格长宽比大且扭曲较大的网格引起的计算精度与计算效率降低的问题.该方法从守恒方程出发,将九点差分格式应用... 讨论抛物型方程的离散差分格式的构造.对九点差分格式进行了适用范围的讨论,并在此基础上提出辅助网格差分方法,用于处理因网格长宽比大且扭曲较大的网格引起的计算精度与计算效率降低的问题.该方法从守恒方程出发,将九点差分格式应用于按某种合适的方式进行重分之后的网格上,减少由于网格正则性差以及网格节点上的物理量采用周围网格量的加权平均等原因所引起的计算误差,得到一个新的但其解仍然逼近原来网格上的物理量的方程组.所构造的方法便于实施,且更适合于对实际物理模型的模拟,能比较好地适应流体大变形导致的网格扭曲.数值试验表明它有较好的数值精度和稳定性. 展开更多
关键词 辐射流体力学 抛物型方程 九点差分格式 扭曲网格
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红黑排序混合算法收敛速度分析 被引量:8
6
作者 杭旭登 刘兴平 +1 位作者 宋杰 《计算数学》 CSCD 北大核心 2003年第4期423-434,共12页
1.引言 随着大规模并行计算机的飞速发展,现在可以计算的规模越来越大.这些计算多数源于偏微分方程离散后得到的大型稀疏线性方程组.因此,大型稀疏线性代数方程组的求解已成为数值算法研究的热点问题.
关键词 循环矩阵 泊松方程 收敛性 偏微分方程 稀疏线性方程组 红黑排序混合算法
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格子Boltzmann方法求解Burgers方程(英文) 被引量:9
7
作者 沈智军 沈隆钧 《计算物理》 CSCD 北大核心 2000年第1期166-172,共7页
众所周知 ,格子方法 (包括格子气和格子Boltzmann方法 )在计算物理领域取得巨大进展。与之形成鲜明对比 ,格子方法的数学理论始终处于停滞不前的状况。为求解Burgers方程 ,一类带有BGK模型格子方法被构造出来 ,经过变量替换 ,发现他们... 众所周知 ,格子方法 (包括格子气和格子Boltzmann方法 )在计算物理领域取得巨大进展。与之形成鲜明对比 ,格子方法的数学理论始终处于停滞不前的状况。为求解Burgers方程 ,一类带有BGK模型格子方法被构造出来 ,经过变量替换 ,发现他们属于三层非线性差分方法。使用极值原理 ,给出此类格式稳定性的严格证明。最后 ,从数值实验中可以看出 ,使用LBM得到的结果 ,与经典二阶守恒差分方法的结果符合得非常好。 展开更多
关键词 格子BOLTZMANN BURGERS方程 稳定性
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热传导方程基于界面修正的迭代并行计算方法 被引量:5
8
作者 杭旭登 《数值计算与计算机应用》 CSCD 2006年第1期67-80,共14页
在许多实际计算中,由于对时间步长稳定性的要求,辐射热传导方程的计算通常采用隐式格式.隐式格式难以直接在并行机上实施,显式差分格式尽管易于在并行机上实施,但它的稳定性条件苛刻.在计算问题规模相当大时,例如需要具有数百、数千... 在许多实际计算中,由于对时间步长稳定性的要求,辐射热传导方程的计算通常采用隐式格式.隐式格式难以直接在并行机上实施,显式差分格式尽管易于在并行机上实施,但它的稳定性条件苛刻.在计算问题规模相当大时,例如需要具有数百、数千甚至上万台处理器的大型并行计算机进行计算时,数据的强相关与全局通讯等问题成为制约实现高性能计算的突出的瓶颈问题.因此,改造现有的隐式格式,研究适应于大型并行计算机的并行计算方法是目前大型科学与工程计算中迫切需要解决的具有挑战性的问题.本文简要介绍基于界面修正的迭代并行计算格式的构造及基本性质.所提出的并行格式的构造方法是将预测-校正技术应用于分区子区域的内边界,且与子区域内部的迭代求解相结合,讨论了这些并行格式的稳定性、收敛性与并行度等性质. 展开更多
关键词 热传导方程 并行差分方法 迭代法 界面修正
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粒子输运离散纵标方程基于界面修正的并行计算方法 被引量:6
9
作者 杭旭登 《计算物理》 CSCD 北大核心 2006年第6期637-641,共5页
为了改造粒子输运方程求解的隐式格式,研究设计适应大型并行计算机的并行计算方法,介绍一类求解粒子输运方程离散纵标方程组的基于界面修正的源迭代并行计算方法.应用空间区域分解,在子区域内界面处首先采用迎风显式差分格式进行预估,... 为了改造粒子输运方程求解的隐式格式,研究设计适应大型并行计算机的并行计算方法,介绍一类求解粒子输运方程离散纵标方程组的基于界面修正的源迭代并行计算方法.应用空间区域分解,在子区域内界面处首先采用迎风显式差分格式进行预估,构造子区域的入射边界条件,然后,在各个子区域内部进行源迭代求解隐式离散纵标方程组.在源迭代过程中,在内界面入射边界处采用隐式格式进行界面修正.数值算例表明该并行计算方法在精度、并行度、简单性诸方面均具有良好的性质. 展开更多
关键词 粒子输运方程 并行差分方法 迭代法 界面修正
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非线性抛物组具并行本性的一般差分格式 被引量:6
10
作者 周毓麟 《中国科学(A辑)》 CSCD 1997年第2期105-111,共7页
利用具并行本性的差分方法研究非线性抛物组的边值问题。对具并行本性的一般有限差分格式证明了离散向量解的存在性、收敛性和稳定性。
关键词 差分格式 并行本性 非线性 抛物型方程组
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九点格式中网格边上切向流的计算——节点自适应加权格式 被引量:5
11
作者 杭旭登 《计算物理》 CSCD 北大核心 2008年第1期7-14,共8页
针对网格扭曲的不同情形,直接考虑网格边上切向流的离散.基于扩散方程法向流连续的条件,给出离散法向流的构造,导出扭曲网格上九点计算格式中网格边上离散切向流的表达式,从而推导出加权系数的计算公式,适应于各种扭曲的网格.数值结果表... 针对网格扭曲的不同情形,直接考虑网格边上切向流的离散.基于扩散方程法向流连续的条件,给出离散法向流的构造,导出扭曲网格上九点计算格式中网格边上离散切向流的表达式,从而推导出加权系数的计算公式,适应于各种扭曲的网格.数值结果表明,与九点格式中节点量简单加权的方法相比,基于网格边离散切向流的节点自适应加权九点格式的精度有明显改进,迭代求解次数减少,计算效率明显提高. 展开更多
关键词 扩散方程 任意四边形网格 九点格式 加权系数
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非线性抛物组非均匀网格差分解的唯一性和稳定性 被引量:6
12
作者 《计算数学》 CSCD 北大核心 2000年第2期139-150,共12页
In this paper the uniqueness and stability of the difference solutions with nonuniform meshes for the nonlinear parabolic system are proved.
关键词 差分格式 非均匀网格 非线性抛物型方程组
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基于Riemann解的二维流体力学Lagrange有限点无网格方法 被引量:5
13
作者 沈智军 沈隆钧 +2 位作者 吕桂霞 陈文 《计算物理》 CSCD 北大核心 2005年第5期377-385,共9页
在高维流体力学计算中,对于多介质大变形等一类问题,采用有网格方法常遇到较大的困难.针对二维问题,研究了一种无网格方法———Lagrange有限点方法:在求解区域上设置适当的离散点集,视其中每一点为流体力学Lagrange点;对于点集的任一点... 在高维流体力学计算中,对于多介质大变形等一类问题,采用有网格方法常遇到较大的困难.针对二维问题,研究了一种无网格方法———Lagrange有限点方法:在求解区域上设置适当的离散点集,视其中每一点为流体力学Lagrange点;对于点集的任一点,确定邻点集合,并基于该点同邻点集合的联系,应用Godunov方法将流体力学Lagrange方程进行离散;考虑到算法的稳健性,方法中可设置较多邻点并采用最小二乘法.将该方法应用于典型的数值算例,取得了良好效果. 展开更多
关键词 二维流体力学 Lagrange有限点方法 Riemann解 无网格
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复杂区域上的一种结构网格生成方法 被引量:5
14
作者 姚彦忠 王瑞利 《计算物理》 CSCD 北大核心 2007年第6期647-654,共8页
讨论复杂区域上的一种结构网格生成方法,其主要思想是:以变分形式的Winslow网格生成方法为基础,通过引入网格解扭机制和网格面积均匀化技术,构造出一种新的离散泛函,进而采用一类优化算法求解这一离散泛函的极小化问题,得到所希望的网格... 讨论复杂区域上的一种结构网格生成方法,其主要思想是:以变分形式的Winslow网格生成方法为基础,通过引入网格解扭机制和网格面积均匀化技术,构造出一种新的离散泛函,进而采用一类优化算法求解这一离散泛函的极小化问题,得到所希望的网格.通过分析及大量数值实验表明,这一方法比较健壮,针对二维复杂区域通常能够生成几何品质较优的网格,它在保持Winslow方法优点的同时,克服了它的一些缺点. 展开更多
关键词 网格生成 变分 优化 网格解扭
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非线性抛物组具并行本性的某些实用差分格式 被引量:7
15
作者 周毓麟 沈隆钧 《数值计算与计算机应用》 CSCD 北大核心 1997年第1期64-73,共10页
In this paper some finite difference schemes with intrinsic parallelism for nonlinearparabolic system are constructed. For the nonlinear difference system with intrinsic parallelism, a mild restriction condition for t... In this paper some finite difference schemes with intrinsic parallelism for nonlinearparabolic system are constructed. For the nonlinear difference system with intrinsic parallelism, a mild restriction condition for the steplengths is derived. 展开更多
关键词 非线性抛物组 差分格式 并行本性 初边值
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General difference schemes with intrinsic parallelism for nonlinear parabolic systems 被引量:7
16
作者 周毓麟 《Science China Mathematics》 SCIE 1997年第4期357-365,共9页
The boundary value problem for nonlinear parabolic system is solved by the finite difference method with intrinsic parallelism. The existence of the discrete vector solution for the general finite difference schemes w... The boundary value problem for nonlinear parabolic system is solved by the finite difference method with intrinsic parallelism. The existence of the discrete vector solution for the general finite difference schemes with intrinsic parallelism is proved by the fixed-point technique in finite-dimensional Euclidean space. The convergence and stability theorems of the discrete vector solutions of the nonlinear difference system with intrinsic parallelism are proved. The limitation vector function is just the unique generalized solution of the original problem for the parabolic system. 展开更多
关键词 DIFFERENCE SCHEME INTRINSIC PARALLELISM nonlinear PARABOLIC system CONVERGENCE stability.
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基于二阶格式的有限体积保正格式 被引量:5
17
作者 赵菲 盛志强 《计算物理》 EI CSCD 北大核心 2020年第4期379-392,共14页
从二阶线性格式出发,通过对法向通量进行重构,得到非线性两点通量,获得四面体网格上的单元中心型有限体积保正格式.该格式适用于求解间断和各向异性扩散系数问题.无需假设辅助未知量非负,避免了辅助未知量计算出负时"遇负置零"... 从二阶线性格式出发,通过对法向通量进行重构,得到非线性两点通量,获得四面体网格上的单元中心型有限体积保正格式.该格式适用于求解间断和各向异性扩散系数问题.无需假设辅助未知量非负,避免了辅助未知量计算出负时"遇负置零"的人为处理方式;并且证明该格式在每个非线性Picard迭代步具有强保正性,即当源项和边界条件非负时,线性化格式的非平凡解是严格大于零的.数值算例验证该格式具有二阶收敛性且是保正的. 展开更多
关键词 扩散方程 四面体网格 有限体积格式 强保正性
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两维完全非线性伪抛物组的差分格式 被引量:5
18
作者 周毓麟 《中国科学(A辑)》 CSCD 1995年第12期1248-1258,共11页
用差分法研究两维完全非线性伪抛物型偏微分方程组的初边值问题,利用不动点原理和先验估计,证明了差分方程组离散向量解的存在唯一性,收敛性和稳定性。这里假定原来的完全非线性伪抛物组存在唯一光滑解。根据这种方法,对三维完全非线性... 用差分法研究两维完全非线性伪抛物型偏微分方程组的初边值问题,利用不动点原理和先验估计,证明了差分方程组离散向量解的存在唯一性,收敛性和稳定性。这里假定原来的完全非线性伪抛物组存在唯一光滑解。根据这种方法,对三维完全非线性伪抛物组可证明类似的结果成立,并且在一维情形,改进了已有的结果。 展开更多
关键词 差分格式 伪抛物型 偏微分方程组 初边值问题
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粒子输运方程的确定论计算方法 被引量:5
19
作者 杭旭盈 洪振英 +1 位作者 李双贵 《计算物理》 CSCD 北大核心 2014年第2期127-154,共28页
针对实际应用中辐射和中子输运数值模拟,讨论球一维和柱二维几何粒子输运方程确定论计算方法的研究现状,包括离散纵标、球谐函数、迭代加速、并行计算等方法.重点讨论输运计算方法所取得的若干研究进展,包括离散纵标求积组、自适应时间... 针对实际应用中辐射和中子输运数值模拟,讨论球一维和柱二维几何粒子输运方程确定论计算方法的研究现状,包括离散纵标、球谐函数、迭代加速、并行计算等方法.重点讨论输运计算方法所取得的若干研究进展,包括离散纵标求积组、自适应时间离散格式、本征值迭代求解方法、简化球谐函数方法、修正的子网格隅角平衡方法、灰体综合加速方法、迭代初值选取方法、输运与扩散耦合方法、基于预估校正的并行格式等.简要介绍了相关输运计算程序的研制情况,并分析输运计算方法存在的难点,提出待开展研究的内容. 展开更多
关键词 粒子输运方程 计算方法 离散纵标 球谐函数方法
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拟线性抛物方程组第一边界问题的有限差分法 ——Ⅲ.稳定性 被引量:5
20
作者 周毓麟 沈隆钧 《中国科学(A辑)》 CSCD 1996年第7期577-583,共7页
讨论如下拟线性抛物组第一边值问题的显式、弱隐式和强隐式差分解u_t=(-1)^(M+1)A(x,t,u,…,u_x^(M-1))u_x^(2M)+f(x,t,u,…,u_x^(2M-1)(x,t)∈Q_T={O<X<l,O<t≤T},u_x^k(O,t)=u_x^k(l,t)=0(k=0,1,…,M-1),O<t≤T,u(X,O)=(?... 讨论如下拟线性抛物组第一边值问题的显式、弱隐式和强隐式差分解u_t=(-1)^(M+1)A(x,t,u,…,u_x^(M-1))u_x^(2M)+f(x,t,u,…,u_x^(2M-1)(x,t)∈Q_T={O<X<l,O<t≤T},u_x^k(O,t)=u_x^k(l,t)=0(k=0,1,…,M-1),O<t≤T,u(X,O)=(?)(X),O≤X≤l,其中u,(?)和f是m维向量值函数,A是m×m正定矩阵,u_t=(?)u/(?)t,u_x^k=(?)~ku/(?)X^k.在以下意义下证明了该问题的一般有限差分格式的稳定性:即离散向量解在W_2^(2M,M)(Q_T)中的离散范数是连续地依赖于初始数据的H^M离散范数,以及矩阵A与自由项f的相应的离散范数. 展开更多
关键词 拟线性抛物方程 第一边值问题 有限差分法
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