国家自然科学基金(11171043) 作品数:33 被引量:89 H指数:6 相关作者: 封建湖 刘元会 郭建青 刘友琼 任炯 更多>> 相关机构: 长安大学 西北工业大学 西安理工大学 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 中央高校基本科研业务费专项资金 国家重点基础研究发展计划 更多>> 相关领域: 理学 水利工程 自动化与计算机技术 天文地球 更多>>
求解多维Euler方程的二阶旋转混合型格式 被引量:6 2014年 提出了一个基于旋转Riemann求解器的二阶精度的Euler(欧拉)通量函数.不同于"网格相关"的有限体积方法或者维数分裂的有限差分方法,本格式是基于旋转Riemann求解器将HLLC格式与HLL格式进行特定结合而得到的一类混合型数值格式.在激波法向采用HLL格式从而抑制红斑现象,在激波方向采用HLLC格式从而避免产生过多的耗散.新的旋转混合型格式具有结构简单、无红斑、高分辨率等优点.数值算例充分说明了新格式消除Euler方程激波不稳定现象的有效性和鲁棒性. 刘友琼 封建湖 任炯 龚承启关键词:EULER方程 新疆阜康农田不同深度土壤含水量的研究 2015年 为预知新疆阜康绿洲农田土壤含水量长期演变规律,采用重标极差分析法计算了该农田3个不同型号中子管测的3个具有代表层次土壤含水量时间序列的Hurst指数及分形维数。结果表明:深度为10cm处Hurst指数值分别为0.8721、0.8299、0.9376;深度为80cm处为0.8840、0.9229、0.9991;深度为150cm处为0.9196、0.9282、0.9454,其标度指数均大于0.5,这揭示了这3个层次的含水量时间序列存在着相同的趋势性。另一方面,深度为10cm处分形维数值分别为1.1279、1.1160、1.0804;深度为80cm处分别为1.1701、1.0722、1.0718;深度为150cm处分别为1.0624、1.0009、1.0546,其值随着土壤深度的增加而减小,揭示了随着深度的增加土壤含水量波动幅度逐渐减弱,这也与实际相符。 王志军 刘元会 郭建青关键词:土壤含水量 时间序列 分形维数 双曲守恒律方程的一种熵相容格式 被引量:1 2012年 提出了一种求解双曲守恒律方程的熵相容数值通量。在熵守恒通量中添加一个二阶迎风项和一个三阶的差商项来保持熵稳定并且抵消解在跨过激波时所产生的激波强度立方倍的熵增,从而实现熵相容。新的数值通量能精确保持定常的接触间断、消除非物理的膨胀激波及负压力等现象。通过采用近年发展起来的WENO方法在单元交界面处进行高阶重构,得到高阶精度的熵相容格式。数值算例采用空间半离散格式,并结合显式三步三阶Runge-Kutta(RK3)方法进行时间推进。不同的算例结果表明,格式具有稳定性、高分辨率和无振荡性等特点。 丁岁妮 封建湖关键词:双曲守恒律 R/S分析法在石家庄市栾城区土壤含水量动态分析中的应用 被引量:4 2015年 为探讨石家庄市栾城区(以下简称栾城区)农田土壤含水量的长期演变规律和机理,采用重标极差分析法计算2002—2008年栾城区深度为10 cm、80 cm和150 cm土壤含水量时间序列的Hurst指数及分形维数。结果表明:深度为10 cm、80 cm和150 cm土壤含水量时间序列的Hurst指数分别是0.738、0.877、0.953,均大于0.5,表明不同层次土壤含水量变化存在着趋势性成分;分形维数的数值分别为1.262、1.123、1.047,表征了土壤含水量波动幅度随着土壤深度的增加而减小的趋势,与实际观测结果一致。 高雄飞 刘元会 郭建青 王媛英关键词:土壤含水量 时间序列 分形维数 混沌粒子群混合算法估计各向异性含水层参数 被引量:2 2015年 通过用粒子群算法代替混沌序列优化算法的细搜索,可以提高算法的收敛速度及精度。将混沌粒子群混合算法用于分析抽水试验数据,估计各向异性含水层参数,可以有效解决各向异性函数优化问题。与其他算法比较,混沌粒子群混合算法其具有计算精度高、与实测数据拟合效果好及寻优率高等优点。为估计各向异性含水层参数及建立相应的预测和评估模型提供了操作简单、高效且准确的方法。 王媛英 刘元会 郭建青 高雄飞 刘向南关键词:各向异性 含水层参数 参数估计 AN EFFICIENT THIRD-ORDER SCHEME FOR THREE-DIMENSIONAL HYPERBOLIC CONSERVATION LAWS 2012年 In this paper,we present a third-order central weighted essentially nonoscillatory(CWENO)reconstruction for computations of hyperbolic conservation laws in three space dimensions.Simultaneously,as a Godunov-type central scheme,the CWENOtype central-upwind scheme,i.e.,the semi-discrete central-upwind scheme based on our third-order CWENO reconstruction,is developed straightforwardly to solve 3D systems by the so-called componentwise and dimensional-by-dimensional technologies.The high resolution,the efficiency and the nonoscillatory property of the scheme can be verified by solving several numerical experiments. LI CAI JIAN-HU FENG YU-FENG NIE WEN-XIAN XIE土壤水分特征曲线模型参数识别的多邻域粒子群算法 被引量:4 2014年 Van Genuchten模型(简称VG模型)是目前运用最为广泛的土壤水分特征曲线模型,提出适宜的优化算法进行模型参数识别也是一个非常重要的研究方向。针对标准的粒子群算法易陷入局部最优的缺点,给出了一种多邻域粒子群算法,可以有效地克服粒子群算法易陷入局部最优的缺点,并利用该算法对VG模型参数进行识别,最后用所求解的参数对不同类型土壤持水性能进行了试验。数值实验结果表明,多邻域粒子群算法能够有效地应用于VG模型的参数识别,与其它算法相比在性能和精度上都有所提高,而且对参数的取值范围也可以较大地放宽。因此,多邻域粒子群算法可以作为VG模型参数识别的一种新方法。 高雄飞 刘元会 郭建青 王媛英 郝立瑛关键词:土壤水分特征曲线 参数识别 粒子群算法 基于混沌最小二乘支持向量机的时间序列预测研究 被引量:5 2018年 为了对这种具有非线性特性的时间序列进行预测,提出一种基于混沌最小二乘支持向量机.算法将时间序列在相空间重构得到嵌入维数和时间延滞作为数据样本的选择依据,结合最小二乘法原理和支持向量机构建了基于混沌最小二乘支持向量机的预测模型.利用此预测模型对栾城站土壤含水量时间序列进行了预测.结果表明,经过相空间重构优化了数据样本的选取,通过模型的评价指标,混沌最小二乘支持向量机的预测模型能精确地预测具有非线性特性的时间序列,具有很好的理论和应用价值. 高雄飞关键词:时间序列 相空间重构 支持向量机 最小二乘算法 稳健的软子空间聚类算法 2013年 针对软子空间聚类算法(Soft Subspace Clustering,SSC)对噪声敏感的问题,基于非欧氏距离,提出稳健的软子空间聚类(Robust Soft Subspace Clustering,RSSC)算法。RSSC通过在数据点每一维特征上赋予数据点权函数来提高算法在噪声环境中对聚类中心估计的准确性,进而提高算法的稳健性。实验结果表明,RSSC不仅能有效地选取数据的局部特征,而且具有良好的抗噪声性。 郑素佩 封建湖求解Euler方程的高精度熵相容格式 2018年 熵相容格式相比于一般的熵稳定格式进一步控制了激波处的熵增量,一维情况下能有效消除膨胀激波及间断处的伪振荡等现象.对于Euler方程,可以通过对特征变量进行WENO重构以获得高阶熵相容格式的数值粘性项,然后与高阶熵守恒格式结合得到高精度熵相容格式.在WENO重构过程中的权重关于特征变量是非线性的,这导致了大量的向量内积运算.通过用压强和熵代替特征变量来计算权重,可以显著减少重构的计算量,并且数值算例表明这种权重的计算方式能很好地保持数值格式的高阶精度和基本无振荡的效果. 龚承启 封建湖 程晓晗 郑素佩关键词:EULER方程 WENO