流函数

摘要： 研究无粘性不可压缩流体绕过椭圆柱时在椭圆柱附近的流动情况.利用儒可夫斯基变换根据复变方法得到45°冲角下椭圆柱绕流的复势函数;给出45°冲角下椭圆柱绕流的速度势函数和流函数并画出45°冲角下的流线图和压强系数图.根据流线图、压强系数图分析了椭圆柱表面的速度和压强分布情况.当椭圆的尺度参数取极限值时,所得结果可以退化为平板绕流的情形.

摘要： 为研究涡轴发动机整机性能匹配对发动机高度温度特性的影响,以某涡轴发动机为例,采用数值仿真模型,开展了整机匹配参数压气机导叶规律和动力涡轮导向器流函数对发动机最大状态工作参数的影响规律.随后,采用试验设计法完成了该发动机整机匹配优化分析,计算并分析3种匹配方案对发动机最大状态功率高度温度特性的影响,研究结果表明:在低进气温度环境,匹配优化使发动机工作转速降低,发动机功率提升幅度可达到7.2％;在高进气温度环境,发动机状态受燃气温度Tt45限制,通过匹配优化可实现发动机功率提升3.9％,但也将使最大状态喘振裕度降低18.5％,本文所发展的方法可为涡轴发动机涡轴发动机高度温度特性优化提供技术途径.

摘要： 通过一个非有理函数型的保角变换,研究了带有两对对称平板的圆柱体绕流问题.利用复变方法首次得到带有两对对称平板的圆柱体绕流问题的复势函数,并得到其速度势函数和流函数.绘制流体流动的流线图、等势线图和压力系数图,分析了流场中特定点处的压力和速度分布特点,流动情况与实际流动吻合较好.

摘要： 磁共振(MRI)系统广泛应用于现代医疗影像诊断.其中梯度线圈是MRI系统的一个重要组成部分,其线圈效率以及产生梯度磁场的线性度直接影响到MRI系统的成像质量.在MRI系统工作时,通电的梯度线圈在MRI系统的匀强磁场中会受到洛伦兹力的作用,通过梯度线圈的脉冲电流,产生的洛伦兹力会导致线圈的变形和振动.所以对梯度线圈的支撑结构进行优化以提升梯度线圈在实际工作状态下的位置精度和稳定性对于成像精度有较为重要的作用.针对流函数方法设计的圆柱型梯度线圈的支撑结构,通过提高其刚度来降低洛伦兹力对梯度线圈精度的影响.使用基于密度法的多负载条件下SIMP拓扑优化方法,对x,y,z三个方向的梯度线圈支撑结构进行多负载条件下力学结构优化设计.得到较为符合受力状态的结构并且在实际工作状态下的性能得到了提高.

摘要： 西太平洋副热带高压(简称副高)活动规律及其变异的动力学机理问题一直是我国气象学家的重要课题.本文针对现有研究和预测中常用的高度场指数不能全面、准确刻画全球变暖背景下的副高演变特征的缺陷,利用全球大气环流三型分解模型中的流函数能够等价描述副高三维空间几何图像的优势,以500 hPa水平型环流流函数的零等值线为客观标准,给出了副高面积、强度、脊线及西伸脊点指数的新定义,并以2018年夏季副高的短期结构演变特征及其与我国东部地区降水之间的关系研究为例,验证了本文新定义副高指数的客观性与合理性.本文利用全球大气环流三型分解模型中的水平型环流流函数新定义的副高指数,不仅从形态上准确刻画了副高的大尺度涡旋环流特征,而且全球大气环流三型分解的动力学、热力学方程组为进一步利用新指数开展副高异常演变的机理研究提供新的理论工具.

摘要： 风作用于水面产生风浪, 其中由于波流紊动产生的动量和能量的交换机制是一个很复杂的过程.风应力一般用来描述这种能量交换, 可以分为3个部分: 水面的剪切力、波生应力以及紊动应力.采用一种有效的非线性波流分离方法——NSFM(Nonlinear Stream Function Method)对波流运动的动量和能量输移进行定性描述.构造能够有效表达非线性波浪的解析流函数, 摄动求解使其满足拉普拉斯方程、动力边界条件和运动边界条件, 结合实验室风浪数据, 分离出波生速度场.通过交叉谱分析, 得到波生雷诺应力在不同风速下对风应力的贡献.结果表明: NSFM对不同工况条件下的风浪的处理具有较高的精度, 模型适应性良好; 且风速越大, 波生应力沿着水深衰减得越快, 且自由面波生应力在动量输移中的比重会逐渐减弱.

摘要： 核磁共振成像系统磁场的均匀度对成像的质量起着决定性作用,采用匀场线圈抵消磁场球谐波分量是提高磁场均匀度的有效手段.采用材料变密度法设计了一阶轴向匀场线圈,首先将设计区域划分为足量的网格,网格的材料密度作为设计变量,利用有限元法组装电导矩阵,求解设计区域的电流分布,建立了材料密度分布与磁场的关系.其次,将磁场均匀度作为优化目标,采用优化准则法对密度变量进行优化,得到了满足约束条件的最优解.最后,利用流函数方法将材料分布离散为导线,得到了线圈的拓扑结构.相比于室温有源匀场线圈设计常用的解析法,变密度法能够有效地利用材料,充分发挥材料特性,可设计出更高性能匀场线圈.

摘要： 针对不可压缩流体平面无旋流动的流函数的计算,提出一种新型高效的数值计算方法——半边界法.该方法首先利用一个新的未知数将微分方程降阶,通过数值积分等运算,建立区域内节点量与边界上未知量的关系,并通过边界条件求解,快速得到不可压缩流体平面无旋流动的流函数方程的数值解.

摘要： 采用微分求积法数值求解流函数-涡度方程来模拟二维驱动方腔流体时会遇到流函数超约束的问题:虽然流函数方程为二阶偏微分方程,但在每个边界上都存在两个约束条件,一个Dirichlet 条件和一个Neumann条件.针对该问题进行深入分析,并提出一种新的处理方法:在边界涡的计算中考虑Neumann条件,而仅将Dirichlet条件施加于流函数方程.数值结果显示该方法是可行且高效的.同时给出由前人提出的单层法和双层法进行比较.试算表明单层法对于网格数的奇偶性很敏感,不适于处理本文问题。rn 基于二维驱动方腔流体，本文深入分析了微分求积数值求解流函数-涡度方程中所遇到的流函数超约束的问题，并提出一种新的处理方法，即把Dirichlet条件和Neumann条件分别施加于流函数方程和涡度方程，从而完全回避了流函数的超约束问题。同时将本文方法与已有的单层法和双层法进行对比。研究发现，单层法对于网格数的奇偶性很敏感，不适于处理本文问题。对比本文方法与双层法发现，虽然本文方法的计算效率相对较低，但计算精度更高，且由于回避了超约束问题而更方便于使用。

摘要： 采用微分求积法数值求解流函数-涡度方程来模拟二维驱动方腔流体时会遇到流函数超约束的问题:虽然流函数方程为二阶偏微分方程,但在每个边界上都存在两个约束条件,一个Dirichlet条件和一个Neumann条件.针对该问题进行深入分析,并提出一种新的处理方法:在边界涡的计算中考虑Neumann条件,而仅将Dirichlet条件施加于流函数方程.数值结果显示该方法是可行且高效的.同时给出由前人提出的单层法和双层法进行比较.试算表明单层法对于网格数的奇偶性很敏感,不适于处理本文问题.对比本文方法与双层法发现:本文方法的计算精度较高,且由于回避了超约束问题而更方便于使用.

摘要： 流函数和速度势是对风场分解的有效工具，在大气环流分析和资料同化方面有着广泛的应用。全球区域用Poisson 方程求解流函数和速度势及旋转风和辐散风，其解是唯一的，但在有限区域内，由于受区域边界条件限制，流函数和速度势以及风场分解是非唯一的。用流函数和速度势去分解和重建风场，重建的风场与原始风场一致是流函数和速度势求解的标准，减小或消除边界不确定对结果的影响是有限区域流函数和速度势计算及风场分解最重要的问题。本文在Endlich 迭代调整思想上，提出了能准确求解有限区域流函数和速度势且对边界条件要求低的迭代调整方法。该方法相对原迭代思想在每次迭代过程中只进行一次调整，减少了计算量，并能通过流函数和速度势求出精确的旋转风和辐散风与涡度和散度，风场重建的误差也非常小，很好的克服了以往计算中由于边界条件无法确定而带来误差的问题，故为求解有限区域的流函数和速度势提供了一个新的途径。采用残量校正法对该迭代调整方法进行收敛性分析，其收敛性与x 和 y 方向相邻网格距离大小δx 与δy之比有关，即迭代调整时，迭代调整系数a 和b 要满足一定的关系，在收敛的范围内，迭代渐近收敛速度还与迭代调整系数a 或b 值大小成正比。为了检验上述方法，利用实际风场或流场资料，选择适当的计算区域进行计算和分析。计算结果表明：对于经纬网格，为了保证迭代收敛，调整系数a 和b 满足b/a=cos2(ψ)，且0< a ≤2/(1+cos2(ψ)) ，在收敛的范围内， a 越大，迭代收敛也越快，这与收敛性理论分析相符合；对于不同变量配置的Arakawa A-D 网格，将实际风场资料插值到相应的网格点上进行计算，重建风场的最大误差都非常小，此迭代方法对Arakawa A-D 网格都适用；对于不规则区域海洋表面流场也能得到准确可靠的结果，流函数分布与海洋正负涡旋相对应，在流速较小的地方，流函数值较小且等值线也稀少，大洋海面的速度势相对流函数来说数值较小，说明海面上的洋流主要为涡旋或旋转流。将该方法应用到Arakawa 四种网格和不规则区域中，验证了该方法的可靠性。

摘要： 本文推导了双螺旋状集中涡管诱导无粘流场的流函数解析解,并将其回代到涡与流函数的微分方程式中,证明这一解析解的正确性.求解涡管流函数是获得它诱导流场解析解的关键.本文通过假定被诱导速度场具有螺旋对称性获得了在无限和有限域中左旋或右旋双螺旋涡管流函数的解析表达式,结果表明:涡管流函数实际被表征为一系列在涡核内均匀分布螺旋涡丝流函数的叠加.当涡核的半径趋于零时,本文结果也能退化为双螺旋涡丝流函数的解。

摘要： 本文从理论发展和工程应用两个方面总结了流函数波浪理论的发展历程,分析了流函数理论发展的各个阶段、各种方法的优缺点,适用情况及使用方法,指出该理论在浅水应用时许多结果与实际情况不符,有待进一步完善.最后提出将流函数波浪理论与实验数据的验证相结合,以更好地研究波流相互作用.

摘要： 本文以具有曲流河点坝沉积特征、油层顶部均有侧向夹积层、对下部高水淹段起遮挡作用等诸多特点的特高含水期厚油层顶部采用水平井挖潜剩余油为背景,旨在对水平井底水脊进问题进行研究.在物理模型基础上,通过Green函数、Laplace变换和渐近分析,得到了稳态渗流条件下水平井贯通平行断层的井筒压力分布.然后根据流函数和压力函数关系,给出了底水脊进流线场求取方法;在构建势函数与压力函数关系的基础上,依据Darcy定律和Dupuit-Forchheimer关系,给出了计算底水突破时间的新方法.最后在算例条件下,分析了底水脊进流线分布特征和水脊形成过程中顶点运动规律后,讨论了水平井临界产量、突破时间、垂向位置及临界井筒长度相互之间的关系.这可为油田老区在特高含水期部署水平井挖潜厚油层顶部剩余油、编制开发调整方案提供理论依据.

摘要： 推导了不规则椭球体在理想流场中速度势和流函数,通过迭代的方法求出了流体在物体表面的速度和压力分布.采用此方法得到的国外软式飞艇头锥直径与实际值比较吻合.计算了不同速度和不同高度下飞艇头部压差力的大小和头锥的直径.结果表明,飞艇在低空应该保持较低速度,只有在高空才能运行最大速度.

摘要： 在材料的相变结晶过程中,温度、速度分布对材料的生成质量有至关重要的影响.其温度场和速度场是固液相变、对流换热等多种机理共同作用的结果.在空间微重力环境下,由于微重力扰动会引起自然对流,从而导致溶质分布不均匀,破坏晶体的均匀性并造成缺陷.本文在无磁控条件下,引入流函数,采用解析方法求解了微重力扰动下的速度场和温度场。

摘要： 本文的目的是实现一个反映出方法理论核心的数学理论,它不仅能给出描述方法语义而且能够解释并证明该方法的数学合理性.

摘要： 本发明实施例公开了一种燃料电池流阻值函数构建方法和流阻值预测方法。其中，构建方法包括：获取目标燃料电池在多个设定工况下的入口气体质量流量值、入口气体温度值、入口气体组分值、入口气体压强值和出口气体压强值；通过以下方程计算每个设定工况下的归一化参数值：；根据每个设定工况下的入口气体压强值和出口气体压强值，计算所述目标燃料电池在每个设定工况下的流阻值；根据所述多个设定工况下的归一化参数值和流阻值，拟合所述目标燃料电池关于所述归一化参数值的流阻值函数。本实施例提高了流阻值函数对不同工况的适应性，节约了流阻值函数的测算成本。

摘要： 本发明属于网络安全技术领域，特别涉及一种基于回调函数的控制流混淆方法及系统，针对程序中循环结构，通过回调函数将基本块循环跳转变换为函数间反复调用，使程序原执行逻辑被隐藏，将其原控制流被统一归并为顺序结构；通过程序分析，在回调函数内重建数据依赖，以维持循环跳转变换前后功能一致性。本发明通过回调函数循环调用，将程序关键算法逻辑隐藏，以不易为自动化分析技术所侦测，有效解决传统混淆方法难以对抗自动化分析手段等问题，因只在原程序中引入少量函数调用和必要的参数传递指令，对程序开销影响有效，在保证程序执行效率情况下，大幅增强抗分析能力，经实际应用测试程序尺寸和执行效率前后均未发生明显变化，具有良好的适用性。

摘要： 本发明提出了一种基于普通函数和内核函数混合调用控制流图的智能主动软件防护方法，所述方法包括函数调用序列正常模式构建和程序异常判定两阶段。在函数调用序列正常模式构建阶段中，首先基于用户给定的软件功能列表、功能与源代码中入口函数的映射关系，通过静态分析软件的源代码，得到以功能为单位、代码块粒度的控制流图；紧接着，基于代码块粒度的控制流图生成普通函数和内核函数混合调用控制流图，并将上述混合控制流图转化为自动机，作为软件函数级粒度的调用序列正常模式。

摘要： 本发明属于液压领域，具体涉及一种具有双曲余弦函数特征的旋转曲面喷嘴流道。所述具有双曲余弦函数特征的旋转曲面喷嘴流道的母线表达式为：该喷嘴流道既能保证内部流道呈现连续光滑收缩性，同时该流道的母线在出口处的导数为零，使得出口处流道可约束流体沿轴线方向喷射。

摘要： 本发明实施例公开了一种燃料电池流阻值函数构建方法和流阻值预测方法。其中，构建方法包括：获取目标燃料电池在多个设定工况下的入口气体质量流量值、入口气体温度值、入口气体组分值、入口气体压强值和出口气体压强值；通过以下方程计算每个设定工况下的归一化参数值：；根据每个设定工况下的入口气体压强值和出口气体压强值，计算所述目标燃料电池在每个设定工况下的流阻值；根据所述多个设定工况下的归一化参数值和流阻值，拟合所述目标燃料电池关于所述归一化参数值的流阻值函数。本实施例提高了流阻值函数对不同工况的适应性，节约了流阻值函数的测算成本。

摘要： 本发明公开了一种基于编译的核函数自动多流调度方法，包括：读取源代码，识别核函数的输入与输出；根据输入与输出构建DAG；对DAG进行层次化，并根据拓扑排序为核函数赋予适当的流；为跨流同步的核函数插入事件同步代码；生成可执行文件。本发明是首个通过LLVM编译器框架将串行的GPU核函数通过CUDA框架的多流机制并行化，从而提高程序性能与GPU硬件利用率。该发明不引入额外的编程模型与运行时开销，减小了开发者的学习成本与开发成本。同时该发明使用的流调度算法将存在数据依赖关系的核函数的运行时机临近安排，尽可能提高GPU对数据的访存效率，从而提高程序性能。

摘要： 本发明提供了一种基于核函数映射方式的鲸鱼算法的工作流云调度方法，包括：步骤1，创建拓扑图；步骤2，创建云环境下的云任务；步骤3，创建云环境的调度器的模型；步骤4，云环境下的目标函数；步骤5，创建基于核函数映射方式的鲸鱼算法的工作流云调度器。本发明通过结合核函数的从低维向高维的映射的映射函数，将任务映射到每个主机上通过该映射函数，该映射可以表示该任务在告诉每个主机该任务的分配主机，在鲸鱼算法进行迭代的过程中，每个主机根据相应的映射信息来计算下一次的位置，通过该方法可以有效的保留任务在主机上的信息。

摘要： 本发明属于比较函数识别技术领域，具体涉及一种基于数据流特征的比较函数识别系统及识别方法。本发明通过分析函数的控制流，从中提取循环路径和分支路径，构建数据流并检测数据流特征是否匹配，通过将路径中的指令转为中间语言VEX IR指令，支持ARM、MIPS、PPC和x86指令集，不依赖源码等信息，并且受编译器选项、编译器版本以及优化等级的影响较小，对glibc库和自定义实现的比较类函数都有很好的识别效果。经实验评估表明，当缺少源码、函数名等信息时，相比于FLIRT和SaTC，CMPSeek有着更高的精准率和召回率。

摘要： 本申请提供一种偏中心梯度线圈及基于流函数的梯度线圈设计方法，用于磁共振引导介入治疗，将梯度线圈的中心设定在偏离主磁场中心处，使得用于成像的梯度磁场范围位于所述主磁场的均匀区域内。本申请在不改变主磁体开放度情况下，产生较强的梯度磁场信号叠加到主磁场上，实现在磁共振引导介入成像过程中对人体组织进行X、Y、Z三个方向的空间编码，预留更大的手术空间，便于介入手术的实施，使得产品更具有市场竞争力。

摘要： 本发明涉及一种基于流函数构造的中尺度涡旋快速识别方法，将识别区域内中尺度涡旋的原始数据输入到处理模型中进行数据清洗，输入到流速局限过滤器和流速零变过滤器进行数据初筛，将初筛后的涡旋信息输入到流向绕心过滤器进行数据复筛，将复筛后的涡旋信息输入到流函数过滤器中，对复筛后的涡旋信息进行纠错，对形状进行捕获，获得涡旋形状，对涡旋形状的形心计算作为涡旋中心；将涡旋中心与初始涡旋中心进行误差比较，获得确认后的涡旋信息。该方法主体基于涡旋的物理结构特征以层状结构构建，从而实现模型的快速融合，实现模型的轻量化，易部署化，易迁移化。