二维金属光子晶体的带结构研究

采用一种新的平面波展开法研究金属光子晶体的带结构，即在传统平面波展开法的基础上，将“原问题”拓展，引入一个“新问题”，通过求解“新问题”得到“原问题”的带结构，并论证了它们之间的关系.为了准确求解“新问题”，引入辅助函数，将其色散关系等价为一个积分微分本征方程，求解这个本征方程得到“新问题”的带结构，从而由此导出“原问题”的带结构.最后，以正方晶格二维金属光子晶体为例，进行数值计算，得到了满意的结果. 关键词： 金属光子晶体 平面波展开法 带结构 正方晶格     

改进的节块展开方法求解圆柱几何对流扩散方程

为高效求解球床高温气冷堆物理-热工耦合问题,发展改进节块展开法求解圆柱几何下的对流扩散方程.针对圆柱几何和对流扩散方程的特殊性,采用三阶多项式和指数函数作为r向横向积分方程的展开函数,在节块展开法的框架下高效求解对流扩散方程.数值验证表明,改进的节块展开方法具有固有的迎风特性,在使用粗网节块时依然能保持稳定性和较高的计算精度.     

一维和二维多势阱能谱的Bsplines计算

用Bsplines函数基计算了一维多势阱和二维Henon Heiles势的能谱,得到了精度较高的结果.将这一结果与采用高斯基函数计算的结果进行比较,结果表明:Bsplines函数基用于研究一维束缚态问题比高斯函数基方法更方便,具有灵活、可塑性强、效率高等优点,适用于不同形式势作用下的系统的变分求解.     

氦原子与H2、D2、T2分子碰撞角分布的理论计算

采用Ｔａｎｇ－Ｔｏｅｎｎｉｅｓ势模型,用密耦法求解散射方程,计算了入射能量Ｅ＝０．０５ｅＶ时,００－００,００－０２转动激发截面,进而计算了Ｈｅ－Ｈ２,Ｈｅ－Ｄ２和Ｈｅ－Ｔ２碰撞的角分布。     

激光场中类氢原子的电离本征值

光场下类氢原子的Schrdinger方程可用缀饰势方法求解.波动方程展开为Floquet分波后,可以得到弱光场或强光场下近似的径向波函数和复的电离本征值,然后计算了共振能量和半宽度.     

二维氢原子径向方程的两种解法

本文利用两种方法求解二维氢原子的径向方程：一是升降算符法，由所定义的关于量子数ｍ的升降算符，给出了径向波函数之间的递推公式，求出了二维氢原子的能级和径向波函数的表达式；二是通过与三维氢原子径向方程的类比，在三维氢原子径向波函数的基础上，直接给出了二维氢原子径向波函数的一般表示式．两种解法所得结果完全一致．     

利用函数级数展开法求解Paul阱中射频源的倍频效应

采用函数级数展开法精确求解了在非理想射频源、考虑二次谐波Mathieu方程的解,得到了一些有意义的物理结果.     

全堆芯Pin by Pin中子扩散节块法CMFD加速

采用节块方法中有效的半解析方法求解中子扩散方程，在径向采用pin by pin的计算方式且中子通量基于两阶展开，在轴向采用基于4阶展开中子通量的节块法，并且进行全堆粗网有限差分（CMFD）加速，以达到计算精度与计算效率的平衡.通过IAEA 2D/3D基准问题和自定义3D pin by pin参考问题的数值计算，验证所提出的方法能够达到预期的精度，同时CMFD能够取得很好的加速效果.     

在均匀强磁场中氢原子塞曼效应久期方程的简化公式

在均匀强磁场中,当氢原子的哈密顿量中B2项不能忽略时,氢原子的库仑场对称性遭到破坏,能级简并被全部解除.在应用变分法和数值法计算氢原子的能级过程中,计算十分复杂,而应用微扰法求解氢原子的能级,存在解久期方程的n2高阶行列式的困难.本文应用简并态微扰理论和球谐函数的性质,得到久期方程中非零微扰矩阵元普遍表达式.根据非零微扰矩阵元普遍表达式的性质,可以将氢原子塞曼效应久期方程的n2高阶行列式分解成1阶到n阶共n个低阶行列式的乘积,得到氢原子塞曼效应久期方程的简化公式,使得求解均匀强磁场中氢原子塞曼效应能级过程简化.而且由该公式可以得到氢原子在低能态时塞曼效应能级的解析解.根据该久期方程的简化公式计算了n=3氢原子塞曼效应一级近似能级.     

用基函数展开法求解一维有限深方势阱模型

用基函数展开法求解了一维有限深方势阱模型,所得结果与在坐标表象中直接求解薛定谔方程所得结果完全一致.重要的是这一求解过程为量子力学中基函数展开方法的教授与学习提供了一个范例,也为量子力学问题的计算机求解的教与学提供了参考.     

氢原子Rydberg态抗磁谱的高阶B-spline基组计算

在球坐标下采用基组展开方法计算了均匀磁场中的氢原子高Rydberg态能谱和振子强度谱.径向和角向均采用高阶B样条基组. 径向采用B样条基组能很好地描述束缚态与连续态的耦合；角向采用B样条基组有效地减少了基组维数，计算效率得到大幅度提高. 用上述方法计算了磁场中氢原子Rydberg态-40cm^-1到零场电离阈的高精度抗磁谱并与已有理论和实验结果作了比较. 该方法适用于低于离化阈的所有能区的精确谱计算并易于推广到非氢原子、交叉场中的原子以及高于离化阈的正能区光谱的计算. 关键词： 氢原子 B样条基组 能谱 振子强度谱     

弱电场下Stark能级的近似计算法

恒定外电场下，类氢原子的Ｓｃｈｒｏｄｉｎｇｅｒ方程可在抛物座标下分离变量，然后求解。渐过波函数的几率振幅极小值定义了Ｓｔａｒｋ能级，在弱电场情形，本文讨论了一种近似计算法。     

轴流式叶轮机械全三元流动正问题的简单近似解

一、前言 中心流面法和中心流线法一样,都是使用级数展开,从一流面(线)出发进行全流场计算.和中心流线法相比,中心流面法发展较晚.文献[1]首先使用逐个S_2流面推广展开的方法实现了文献[2]提出的使用中心流面法求解全三元反问题的想法.文献[3]进一步引入了流面坐标系,实现了直接从中心S_2流面高阶展开.本文把这种方法推广,进一步使用中心流面法求解轴流式叶轮机械全三元流动正问题.     

电磁波导的辛分析与对偶棱边元

将电磁波导的控制方程导向了Hamilton体系、辛几何的形式.以电磁场的横向分量组成对偶向量并采用分离变量法，可以得到Hamilton算子矩阵的辛本征值问题.共轭辛正交归一关系、辛本征解展开定理等均可在此应用.对于复杂横截面和填充非均匀材料的电磁波导，提出对偶棱边元，对截面半解析离散后即可进行数值求解.对偶棱边元克服了结点基有限元求解电磁场问题的困难，与常规棱边元相比在某些方面具有一定的优势. 关键词： 电磁波导 Hamilton体系 对偶变量 棱边元     

在柱坐标系中求解轴对称的静电场

提出了求解轴对称静电场的柱函数展开法,推导出用对称轴上的电势分布表示空间电势分布的级数展开式,并给出了求解轴对称静电场的例子.     

中子输运方程源项反演的瑞利商迭代算法

中子输运方程源项反演问题中,有效倍增因子的求解经过球谐函数展开和差分离散后,转化为求解大型矩阵的特征值问题.针对矩阵的特点,利用Gerschgorin圆盘定理,给出反幂法迭代初值的选取方法,并进行相应的扰动分析.针对有效倍增因子是矩阵最大特征值的特点,采用瑞利商迭代算法进行求解.理论和算例表明,该方法不需选取特定初值,达到三阶收敛速度.     

圆杆波导中的一个非线性波动方程及准确周期解

在小变形条件下，采用Cox的非线性应力应变关系，计及横向Possion效应，借助Hamilton变分原理导出了非线性弹性圆杆波导中的纵向波动方程. 利用Jacobi椭圆余弦函数展开法，对该方程与截断的非线性波动方程进行求解，得到了两类非线性波动方程的准确周期解，它们可以进一步退化为孤波解. 关键词： 非线性波 Possion效应 Jacobi椭圆余弦函数     

氢原子电子云的计算和可视化分析

介绍了氢原子中"电子云"的计算机基本作图方法,一种是蒙特卡罗法,另一种是逐点扫描法.利用MATLAB软件.从不同角度对氢原子各种状态下的电子云三维立体分布进行了可视化,使氢原子中电子概率密度的教学更加直观.     

二维氢原子的相对论修正

求解了二维氢原子的狄拉克方程,得到了精确的相对论能级与波函数,并详细讨论了非相对论极限.     

A^z^＋—H（1s）碰撞中的电荷交换和电离

本文采用与经典轨道蒙特卡罗方法（ＣＴＭＣ）不同的方法，利用精确的量子力学氢原子的波函数，抽样氢原子中电子的位置及动量分布，而不是用经典轨道抽样的办法。仔细计算了Ｈ＾＋，Ｈｅ＾２＾＋，Ｌｉ＾３＾＋，Ｃ＾６＾＋，Ｏ＾８＾＋，Ｎｅ＾１＾０＾＋，Ｓｉ＾１＾４＾＋等全裸离子与氢原子碰撞过程中的电子俘获及电离截面，并给出被俘获后的电子在入射裸离子中的壳层分布图象，实际计算表明，其结果是令人满意的，特别是俘获截