模擬多孔介質(zhì)中反應(yīng)輸運(yùn)過程的有限顆粒法研究.pdf

1、首先,針對(duì)顆粒跟蹤類方法中有限顆粒法的局部質(zhì)量守恒問題,以及顆粒跟蹤類方法的"彌散矩形"現(xiàn)象,該文分別提出了兩種有限顆粒法的修正算法,相比FCM,從某些方面在一定程度上有了改進(jìn);其次,針對(duì)感興趣的、多孔介質(zhì)中反應(yīng)輸運(yùn)過程的參數(shù)識(shí)別問題相關(guān)聯(lián)的,作者提出了兩個(gè)全局最優(yōu)化問題的算法.全文共分五章,其中,第一章簡(jiǎn)要概述了相關(guān)的機(jī)理分析和數(shù)學(xué)模型的結(jié)論,這既是數(shù)值方法研究重要的基礎(chǔ),又是反應(yīng)輸運(yùn)問題研究中,廣為流行的研究方式中的不可分割的兩個(gè)部

2、分.該文所用數(shù)學(xué)模型具有相當(dāng)?shù)囊话阈?由此顯示,適合于求解此類數(shù)學(xué)模型的有限顆粒法是一個(gè)有相當(dāng)大的應(yīng)用前景和數(shù)值模擬方法.第二章主要介紹了目前關(guān)于多孔介質(zhì)中反應(yīng)輸運(yùn)問題的數(shù)值方法研究狀況及論文綜述,特別是較為詳細(xì)地論述了顆粒跟蹤類方法.從中可以看出用于多孔介質(zhì)中反應(yīng)輸運(yùn)問題的顆粒跟蹤類數(shù)值方法的發(fā)展軌跡,以及該文所研究問題的由來和重要性.第三章研究了FCM的一個(gè)修正方法,提出用一種所謂"攤餅法"完成顆粒重置,它保證了顆粒重置后,不僅在原

3、有限差分網(wǎng)格下實(shí)現(xiàn)了局部質(zhì)量守恒,而且在顆粒大小一樣的尺度上,即,更微觀的意義下實(shí)現(xiàn)局部質(zhì)量守衡,使得我們可以獲得高精度的顆粒移動(dòng)結(jié)果,從而獲得精度較高的移動(dòng)顆粒與固定顆粒之間的質(zhì)量交換結(jié)果.通過數(shù)值實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證了修正的FCM可以得到較好的模擬效果.第四章提出了一種交替方向區(qū)域?qū)Ψ值腇CM.第五章主要為下一步將要考慮的多孔介質(zhì)中反應(yīng)輸運(yùn)問題參數(shù)識(shí)別做準(zhǔn)備,討論了全局最優(yōu)化問題的數(shù)值計(jì)算方法.最后,每一章中都提出了一些新的設(shè)想和有必要進(jìn)一步