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利用格林函数方法数值求解不可压粘性流非线性问题的研究

1。概述 本文对格林函数方法t11用以计算不可压粘性流非线性问题的能力进行了研究.该方法将定常运动的边值间题化为求解速度和边界应力的非线性积分方程,由于积分方程系完全精确推得,且在方程中可利用格林公式将速度、应力等物理量的微商转移为对基本解的微商,因而在数值计算中处理比较容易,且精度较高. 积分方程最后离散成为一非线性代数方程组,在一定的雷诺数范围内可迭代解出。每次迭代只须求解边界点上的方程组,得出未知的速度或应力.收敛后显式地计算流场中任意点上的速度和压力. 本方法的一个重要特点是积分方程被离散后,仍满足不可压的约束条件,计算压力的公式被单独分离出来,免除了有限差分和有限元方法在计算不可压粘性流时所遇到的困难。 2.签本方程 在[11中将求解不可压粘性流的N:vier一Stokes方程归结为求解下列非线性积分方程。 在文献1 11中将求解不可压粘性流的N:vier一stok。方程归结为求解下列非线性积分方程·(X)·。(X)一...  (本文共6页) 阅读全文>>

《大学物理》1985年12期
大学物理

格林函数方法的力学模型

格林函数方法在近代物理的几个前沿中,有着广泛的应用.对于许多初学者来说,这个方法比较抽象,缺乏直观性.如果在基础课教学中以直观而简明的方式把目前在前沿经常使用的方法、模型及时引进,使学生在学习的早期阶段就能接触这些内容,无疑会有助于更快地把学生推向科学前沿. J. B. Marion在他的《经典动力学》一书中对此做了尝试[1].但按目前的学时直接“引进”他所用的方法不见得可取.笔者在细致地分析了他的方法之后发现,可以用更为简明的办法给出格林函数方法最主要的内容,而且模型简明易懂. 与Marion一样,我们也从阻尼振子在任意外力作用下的运动问题着手.该系统的运动方程如下 &+Zgi+。。’。=f(t)/m=a(t)(1)j为t的已知函数.它的定义域为一cot。(5)则由于方程(4)为线性的,其解将是于是求解(1)式就归结为求解(5)式.再从(6)式求极限,就得出(1)式的解. 为求解(5)式,我们用一个简化的物理模型.如图2所示...  (本文共2页) 阅读全文>>

《地震研究》2013年01期
地震研究

基于改进的经验格林函数方法的地震动模拟

0引言用经验格林函数方法模拟地震动,为建筑物的抗震设防提供了较为准确的地震动时程,使该方法成为广大地震工作者经常使用的模拟地震动的方法,其要求大小地震必须满足“相似条件”(Irikura,1986;Irikura,Kamae,1994),但随着地震资料的不断积累,人们发现大小地震的不相似是普遍存在的。Pacheco等(1992)研究结果表明,对于较大地震,其断层宽度往往达到整个发震带宽度,此时地震断层宽度饱和,大小地震的“相似条件”不再成立;Dalguer等(2008)研究结果还表明,出现地表破裂的大地震一定不会有小震与之“相似”。2008年5月12日汶川8.0级地震后,出现了大范围的地表破裂,其主断层面长300多公里,有走滑分量,也有倾滑分量,很难有一个小震与它相似,用该方法不能模拟像汶川这样的大地震。因此,“相似条件”使得经验格林函数方法的适用范围受到限制,大地震断层位错不均匀已经被大量工作所证实(罗奇峰,胡聿贤,1990;...  (本文共7页) 阅读全文>>

《物理学报》1966年03期
物理学报

高阶无规位相近似法与格林函数方法

不少作者…曾证明,无规位相近似(RPA)的本征方程可由格林函数方法推得,但迄今我们倚未看到有作者对高阶无规位相近似(HRPA)也进行过类似的推导.本文的目的是指出,实际上存有一个颇简单的途径,据此不仅RPA而且HRPA的本征方程都可容易地由格林函数方法导得.让我们引入以下格林函数组: Glj(f—f’一f)一, (3)这里g-,表一常数,其定义为 聃一(甄l[∥i_(,),∥,(f)】±I甄)一(缈。J[∥j_,∥山l缈o). (4) 熟知地,倘引用收缩近似,井忽略收缩后不能写为{∥J,j—l,2,…,肛)的线性组合的项,我们有 [H,∥,】一竺∑xi杠∥^. (5)因[H,∥i(f)】一一exp(iHt)[H,∥,】_exp(-iHt),这说明倘我们也引入式(5)的近似以计算[H,。∥,(f)]一,我们有 (F。l T{jCI(t’)【H,。∥,(z)】一)‰)=∑XikG-≈(z’一f). (6)注意,实际上式(6)并不应简...  (本文共4页) 阅读全文>>

河北师范大学
河北师范大学

拓扑绝缘体纳米器件自旋输运性质的研究

拓扑绝缘体是近年来发现的一类物质态,从拓扑绝缘体发现以来,得到众多研究者的广泛关注。目前,拓扑材料的研究主要集中在时间反演(TR)不变的拓扑绝缘体中。虽然拓扑绝缘体与普通绝缘体一样具有带隙,但由于强自旋轨道耦合作用,拓扑绝缘体在体能隙中存在拓扑保护的边缘态/表面态(二维/三维),边缘态/表面态完全依赖于材料的体拓扑结构,其中的电子的输运无耗散、低热,且不受缺陷和杂质的影响,所以可以成为一种理想的传导材料。拓扑绝缘体的边缘/表面态不仅受到TR对称保护并且显示出狄拉克色散关系,与相对论狄拉克费米子物理相关,因此呈现出许多新奇的物理性质。随后的研究发现掺杂的拓扑绝缘体(量子自旋霍尔绝缘体)可以在不施加磁场的情况下引起拓扑量子相变,从而演变为量子反常霍尔绝缘体。近年来人们把拓扑绝缘体与近邻超导耦合,发现可以诱导出一种新的物质相-拓扑超导相,其边界处预言出新奇的Majorana费米子。另外拓扑绝缘体的研究与近年的研究热点如量子霍尔效应、量...  (本文共101页) 本文目录 | 阅读全文>>

《地球物理学进展》2016年05期
地球物理学进展

用格林函数方法模拟卢龙地震

辽宁工程技术大学矿业学院地质系,阜新123000Department of Geology Liaoning Technical University Liaoning,Fuxin 123000,Chinadoi:10.6038/pg201605080引言Hartzell(1978)提出了用大地震的前震或余震作为经验格林函数合成大地震的半经验方法(经验格林函数方法).其基本思想是:将大地震震源看成是由一系列子震震源构成的,选择适当的小震记录作为点源引起的地面反应即经验格林函数,然后按一定的破裂方式,把这些经验格林函数叠加就能得到大地震地震动时程.由于小震记录本身己经包含了传播介质的影响,所以用小震记录合成的大地震时程也考虑了传播介质的复杂性,并能克服计算理论格林函数的困难,因此得到了广泛应用.Irikura(1983,1986)结合实际震例验证了经验格林函数方法的有效性.以后有很多学者对格林函数方法进行了研究(Kanamori,...  (本文共6页) 阅读全文>>