2006年, 第27卷, 第1期　刊出日期：2006-01-20

  

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  坐标旋转法的收敛性,误差估计及扩展

  谷峰

  数值计算与计算机应用. 2006, 27(1): 1-8. https://doi.org/10.12288/szjs.2006.1.1

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  本文通过推广正规序列的定义,得到一个不等式,由此证明了统一计算初等函数数值的坐标旋转法的收敛性,作了误差估计,并拓广了所计算的函数范围,成为快速计算所有初等函数的统一算法．
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  广义高斯求积公式的渐进计算与数表

  徐国良,史应光

  数值计算与计算机应用. 2006, 27(1): 9-23. https://doi.org/10.12288/szjs.2006.1.9

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  近年来,人们将正交多项式的理论推广到了σ-正交多项式．这一推广导出了具有高阶代数精度的广义高斯求积公式．本文中,我们提出一种计算σ-正交多项式零点的高效迭代方法以及计算广义高斯求积公式的科茨系数的简单方法．对于几种常用的权函数,我们还给出求积公式的若干高精度数值结果．
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  一种优选匹配的快速分形图像编码算法

  赵明,杨小远,李波

  数值计算与计算机应用. 2006, 27(1): 24-30. https://doi.org/10.12288/szjs.2006.1.24

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  本文提出了一种基于优选匹配的快速分行编码算法,该算法利用分形编码值-域排除条件,在三行邻域内搜索最优匹配快,有效避免了大量的值-域匹配计算,缩短了编码时间,实验结果表明,该方法可以缩短编码时间97％左右,而重构图像质量没有受到影响．
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  基于任意多边形拉氏网格的有限体积方法研究及应用

  王瑞利,林忠,倪国喜

  数值计算与计算机应用. 2006, 27(1): 31-38. https://doi.org/10.12288/szjs.2006.1.31

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  本文提出了结构与非结构拉氏网格联合使用的网格策略,采用了邻域关系、线性表和指针的数据结构,研制并实现了基于任意多边形拉氏网格的有限体积方法及程序．数值实验显示了其很强的模拟实力．
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  映射技术在液-液混合中的应用

  张红平,欧阳洁

  数值计算与计算机应用. 2006, 27(1): 39-47. https://doi.org/10.12288/szjs.2006.1.39

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  本文给出了描述非周期液-液混合流的映射方法．根据非周期混合流的特点,对周期映射方法进行了改进．针对不同时刻的映射矩阵,建立了计算该矩阵非零分量的优化算法．为减小网格单元重叠所导致的单元信息传递误差,用最初网格代替变形网格,提出了重构映射矩阵的概念用以传递映射过程中的相关变量．对不同雷诺数背景流体中单液滴和双液滴混合初始阶段的流变特征进行了模拟．数值实验表明:用偏析强度表征的混合质量随时间呈指数增长;较高的背景流体雷诺数,有利于混合质量的提高;多液滴之间的相互交融对混合过程存在较大影响．
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  产生随机数的几种方法及其应用

  吴飞

  数值计算与计算机应用. 2006, 27(1): 48-51. https://doi.org/10.12288/szjs.2006.1.48

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  本文介绍了产生随机数的几种重要方法,并且应用混合同余法对一个具有解析解的二维承压稳定地下水流数学模型进行了随机模拟计算,计算结果与解析解比较吻合,效果较好．
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  MCNP-4C多粒子输运蒙特卡罗程序的MPI并行化

  邓力,张文勇

  数值计算与计算机应用. 2006, 27(1): 52-59. https://doi.org/10.12288/szjs.2006.1.52

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  三维连续截面多粒子输运蒙特卡罗程序MCNP-4C-经过MPI并行改造,实现了MPI 并行化．采用分段随机数发生器,并行取得了与串行完全一致的结果,500个处理器的计算速度较串行提高了460倍,并行效率达到92％,可计算包括临界在内的多粒子输运问题．
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  并行最优化软件包及性能测试

  王建,冯仰德,迟学斌,程强

  数值计算与计算机应用. 2006, 27(1): 60-66. https://doi.org/10.12288/szjs.2006.1.60

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  本文讨论了高级最优化工具箱(TAO)的一个解法器-非线性共轭梯度法的算法以及程序设计等问题,并对其分别在曙光2000和深腾6800进行了测试．通过对测试的结果分析比较,发现非线性共轭梯度算法在并行优化设计中具有很好的性质,并显示TAO1．5的实现具有很好的可移植性和可扩展性．
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  热传导方程基于界面修正的迭代并行计算方法

  袁光伟,杭旭登

  数值计算与计算机应用. 2006, 27(1): 67-80. https://doi.org/10.12288/szjs.2006.1.67

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  在许多实际计算中,由于对时间步长稳定性的要求,辐射热传导方程的计算通常采用隐式格式．隐式格式难以直接在并行机上实施,显式差分格式尽管易于在并行机上实施,但它的稳定性条件苛刻．在计算问题规模相当大时,例如需要具有数百、数千甚至上万台处理器的大型并行计算机进行计算时,数据的强相关与全局通讯等问题成为制约实现高性能计算的突出的瓶颈问题．因此,改造现有的隐式格式,研究适应于大型并行计算机的并行计算方法是目前大型科学与工程计算中迫切需要解决的具有挑战性的问题．本文简要介绍基于界面修正的迭代并行计算格式的构造及基本性质．所提出的并行格式的构造方法是将预测-校正技术应用于分区子区域的内边界,且与子区域内部的迭代求解相结合,讨论了这些并行格式的稳定性、收敛性与并行度等性质．