曲边单元间断有限元方法求解二维Euler方程

考虑到间断有限元方法对边界的敏感性,采用基于八节点曲边四边形单元的间断有限元方法求解了Euler方程的圆柱绕流问题。详细推导了八节点四边形单元的变换关系,给出了Jacobi矩阵行列式的具体表达式。对比直边单元和曲边单元的计算结果,采用曲边单元后,计算结果符合Euler方程的无粘假设,得出了八节点四边形单元间断有限元方法求解Euler方程是合适的结论。     

多面体网格在CFD中的应用

介绍了多面体网格技术在计算流体力学(CFD)中的应用.考虑到粘性计算的需要,将混合网格技术引入多面体网格中,发展了一套多面体网格生成及求解技术,并用于M6机翼、DLR-F6复杂外形的气动特性模拟中.计算结果表明,多面体网格技术具有准确度较高、效率较高及适用性广等优点.     

Stability-based SDRE controller for spacecraft momentum management

Momentum management of spacecraft aims to avoid the angular momentum accumulation of control momentum gyros through real-time attitude adjustment. An attitude control/momentum management controller based on state-dependent Riccati equation is developed for attitude-stabilized spacecraft. The governing equations of the system are formulated as three-axis coupled with full moment of inertia, which fully capture the nonlinearity of the system and are valid for systems with significant products of inertia or strong pitch to roll/yaw coupling. The state-dependent Riccati equation algorithm brings the nonlinear system to a linear structure having state dependent coefficients matrices and minimizing a quadratic-like performance index. The system equations are nondimensionalized, which avoid numerical problems at the same time make the weighting matrix more predictable. To guarantee closed-loop system stability, the state-dependent Riccati equation algorithm is also modified based on pole placement technique. The state-dependent Riccati equation is online calculated through the computational-efficient θ-D technique which reaches a tradeoff between control optimality and computation load. The dynamic characteristics of the system at torque equilibrium attitude are analyzed. Constraints on moment of inertia for successful momentum management are provided. Simulations demonstrate the excellent performance of the controller.     

非定常N－S方程的线化及其差分求解

在微幅简谐振荡的假设下，对计算平面内非定常Ｎ－Ｓ方程进行了线比，并在ＭａｃＣｏｒｍａｒｋ于１９８０年提出的半隐格式的基础上，发展了一种适用于求解计算平面内线化Ｎ－Ｓ方程的差分格式．用该差分格式求解计算平面内的线化Ｎ－Ｓ方程时，可以避免求解五对角方程；且时间步长可以取得较大，计算效率高．     

确定性涡方法的精确度研究

本文以无界流场中圆形涡扩散问题为模型问题，对几种为典型的确定性涡方法进行了讨论，分析了方法的参数条件，数值结果表明，确定性涡方法比随机涡方法有更高的精度。     

Ⅰ类情况下的运输结构最优控制论模型

一般情况下,交通运输发展速度应该超前于国民经济发展速度,但由于种种原因,造成了我国目前交通运输发展与国民经济极不相适应的局面,把各种运输方式所完成的运输量和运输周转量取决于其运输能力的情况称为Ⅰ类情况。本文用最优控制的原理,研究了如何合理控制此类交通运输的投资,以利于形成一个各种运输方式相互协调发展的,并与国民经济相适应的综合运输结构系统。并以某省作了实例研究。     

滞后不确定组合大系统的鲁棒控制

本文讨论了具有时滞互联不确定组合大系统的镇定问题。这种不确定性是时变的,它可作为不确定参数及输入摄动存在于每个子系统中,也可能存在于互联项中。不确定性在假设可能知道它的边界的情况下,利用本文构造的线性分散状态反馈控制律,系统是实际可稳定的,即系统可镇定。     

亚、跨音速三维机翼气动外形反设计的控制理论方法

本文进行了基于控制论的气动外形反设计方法研究，根据给定的目标函数推导了在物理空间上描述的共轭及相应的边界条件，通过构造共轭方程耗散通量项，以及使用特征线理论处理远场边界等措施，研究了共轭方程的数值求解方法，使用Hicks-Henne函数来描述设计变量扰动对机翼表面外形的影响，通过网格扰动获得度量矩阵变分来获得目标函数对设计变量的敏感性导数，优化过程使用拟牛顿优化算法，通过对流场计算、共轭方程数值求解、敏感性导数求解和优化算法这四个方面的有效结合，成功地发展出了一种机翼气动外形反设计方法，进行了机翼气动外形反设计研究，结果表明该设计方法在设计理论及可实现性方面，特别在跨音速及复杂外形气动设计方面比以往设计方法具有更好的适用性和优越性，且设计结果较为可靠，在现有计算条件下是一个好的设计方法，时间花费也较少。     

迷宫螺旋泵和密封的数值分析

 对迷宫螺旋体内的流动提出了若干假定;建立了流动模型;简化了Navior-Stokes方程和连续方程。选用轴及套筒上两组斜交螺纹所围成的蜂窝状空间作为计算区。在计算区内截取两组沿螺纹方向的斜交截面,采用涡量流函数法求出截面上的平面流动解。根据两组截面交线上速度唯一的条件,用一组平面解的已知速度作为给定数据输给另一组平面求出其平面解。如此将两组平面解交替迭代,最后得到的收敛值即该区的空间流动解。将所有蜂窝体内的压力和流量综合起来,就得到迷宫螺旋体的泵特性和密封特性。     

关于几种广义逆矩阵及其应用的探讨

矩阵是工程技术以及经济管理等领域的不可缺少的数学工具，凡是用到矩阵的地方，基本上都要涉及广义逆矩阵，尤其数值分析与数理统计有着重要作用。广义逆矩阵共15类，但最常用有5类，包括A{1}，A{1，2}，A{1，3}，A{1．4}，A{1，2，3，4}．主要讨论这5类广义逆矩阵的计算及其应用．