本书为工科博士生数学学位课教材。其内容主要包括数值泛函、小波理 论及小波理论的应用。全书从数学基础、现代数值分析的共同框架到小波理 论及其应用,构成了小波理论自我学习的完整系统书中精选了国内外有关 参考文献的内容,也反映了本书作者自己的科研成果。 本书的讲述由浅入深,通俗易懂,既重视必要的理论基础知识,也给出 了相应的实践和应用。 本书可作为高等学校的硕、博士研究生教材,也可作为工程技术人员和 科研人员的参考书

为了确定适用于超音速射流流场数值模拟的湍流模型，首先从理论上分析常用的五种湍流模型之间的差异及其适用范围；其次，采用五种湍流模型，分别对不同马赫数下超音速射流流场进行数值模拟，将数值模拟结果与实测值和理论值进行对比分析.结果表明：剪切压力传输k-ω模型与其他模型相比，通过对输运方程的修正，保证其在计算射流流场时具有较高的准确性；在喷管内部和外部射流流场的模拟中，剪切压力传输k-ω模型的计算结果与理论值和实测值具有较高的吻合度，在五种湍流模型中最适合于超音速射流流场的数值模拟研究

基于某海上风电塔进行现场监测、有限元模拟及室内振动台试验研究，考虑桩-土相互作用并对结构进行精细化数值模拟分析，研究了不同冲刷深度下结构自振周期的变化及不同冲刷深度对结构地震动作用下动力响应的影响规律.现场监测结果表明：6#风机结构受海水冲刷严重，与同时期建造的15#风机相比振动幅度明显，说明冲刷深度对结构的影响不可忽略.数值模拟分析表明：冲刷深度主要影响结构高阶振型，使结构自振周期变长，增幅最大达33%.由于冲刷致使土层对高柔性结构约束减弱，结构将产生大的振动进而导致风机停摆；在遭遇7度罕遇地震时，应立即停止发电工作.室内缩尺振动台试验与数值模拟所得结果的变化曲线较为均匀，趋势上较吻合，充分验证了数值模拟的准确性

第一章 初等数学 第二章 解析几何 第三章 线性代数 第四章 微分学 第五章 积分学 第六章 向量与场论初步 第七章 级数 第八章 复变函数 第九章 积分变换 第十章 特殊函数 第十一章 常微分方程 第十二章 偏微分方程 第十三章 积分方程 第十四章 概率论 第十五章 数理统计方法 第十六章 随机过程 第十七章 统计计算方法 第十八章 误分析插值法曲线拟合 第十九章 数值微分·数值积分·积分方程数值解 第二十章 线性方程组的解法·矩阵求逆 第二十一章 方程解法、非线性方程组解法 第二十二章 矩障特征值的计算 第二十三章 常微分方程数值解法 第二十四章 偏微分方程的有限差分方法 第二十五章 偏微分方程的有限元方法及其他方法 第二十六章 离散数学 第二十七章 模糊数学 第二十八章 组合数学 第二十九章 现代控制论 第三十章 信息论 第三十一章 系统工程

采用振动荷载作用下超孔隙水压力产生的能量模型,考虑耗散能量和孔径扩张的影响及相互作用,并进行合理的简化,对复合振冲碎石桩施工过程做了数值模拟.采用有限差分离散求解复合振冲碎石桩边值问题,编制相应的数值程序,基于模拟结果详细讨论了排水井的存在对复合振冲碎石桩孔隙水压力发展变化的影响.最后对普通碎石桩和复合碎石桩的地基加固效果进行对比分析.数值模拟结果表明,复合振冲碎石桩由于排水井的存在,使地基加固范围明显增大,并且可以应用于渗透系数较小的粉土和砂质粉土地基中

为揭示巴西圆盘起裂模式的变化规律及其破裂演化过程，运用连续介质弹塑性分析开展巴西圆盘劈裂二维及三维数值模拟研究。通过开展二维模拟研究，探究压拉比及加载角对试样起裂破坏模式的影响；通过三维模拟研究，探究圆盘试样三维破裂面的形成及扩展过程。二维数值模拟结果表明，接触加载角及压拉比越大，巴西圆盘试样越容易发生中心起裂；端部起裂由剪切破坏引起，而劈裂裂纹进一步扩展则由张拉破坏驱动。三维数值模拟结果表明，初始起裂点位于三维圆盘端面，随加载角增大其逐渐向端面圆心移动；当圆盘发生端面中心起裂时，三维破裂面以弧形边界向试样内部发散扩展。无论圆盘试样发生中心起裂还是端部起裂，由于三维效应巴西劈裂试验可能都会低估岩石的抗拉强度

提出一种基于参考模型的视网膜特征量化方法，结合医生诊断过程中关注的视网膜形态变化特征，提出一系列适用于计算机判断分析视网膜状态的可量化特征.在完成正常光学相干断层成像（OCT）中视网膜内界膜（ILM）、光感受器内外节交界处（ISOS）、布鲁赫膜（BM）分割提取的基础上，利用统计方法构建正常视网膜参考模型.结合参考模型和医生所关注的视网膜厚度、边界平滑度以及边界连续性，实现视网膜不同区域厚度特征、厚度比值特征、梯度特征、曲率、标准差、相关系数特征的计算.基于正常OCT图像所构建的参考模型，获取了正常视网膜的厚度及形态特征量化数值.通过分析比较异常OCT图像与参考模型特征数值之间的差异，可以对应表征出异常图像中病变导致的异常形态所在位置及严重程度.实验结果表明，通过参考模型获得的正常视网膜特征信息可以为医生提供数值参考，同时对异常OCT图像量化得到的特征数值可以表现出图像中的异常形态，为后续的异常判断提供基础

提出了一种基于相重构和主流形识别的非线性时间序列降噪方法.带噪的时间序列在高维的相空间中其本质特征隐含在一个低维的主流形中,利用局部切空间变换方法提取其主流形,再根据主流形对时间序列进行重构,就可以达到降噪的目的.与现有的非线性时间序列消噪算法不同,基于主流形的消噪算法更强调时间序列的整体结构.数值仿真分析的结果验证了该降噪方法能有效地消除非线性时间序列中的高斯白噪声

以焦作煤业集团九里山矿煤层深孔聚能爆破试验为基础,利用数值模拟分析了爆破煤体应力变化规律,发现聚能爆破效应导致应力峰值增大,扩大了煤体裂隙区范围.同时对聚能爆破钻孔参数进行优化,确定了合理的炮孔直径、爆破孔间距、爆破孔与邻近抽放孔及煤层顶底板间距.现场试验结果表明:优化的钻孔参数不仅使聚能爆破增透效果显著而且保证了爆破过程的安全

根据模糊控制理论设计了模糊控制器,用以改变TMD子结构的阻尼和刚度,实现半主动调谐质量阻尼器(SATMD)模糊控制.通过数值仿真分析表明,该方法有效地改善了PTMD的控震性能