EAST装置放电预测的初步研究

用托卡马克模拟程序对实验前期的放电进行了模拟,获得了期望的等离子体演化过程及主要参数波形,如极向场线圈电流、等离子体电流、等离子体位置等。通过等离子体控制系统将模拟获取的参数波形用于实验,开展了等离子体R位置控制、完全程序场控制及RZIp控制下的放电模拟对实验的预测研究。模拟结果与实验吻合较好,表明放电模拟具有一定的可预测性,为今后EAST装置开展更深入的物理实验提供了一定的参考。     

H_2/N_2湍射流抬升火焰的直接数值模拟

使用上海超算中心的并行计算机模拟了一个实验参数下的湍流射流抬升火焰。该实验的喷口直径为4.57 mm,实验雷诺数达到了23600。为了完成这个高雷诺数射流燃烧的直接数值模拟,共采用了1024个CPU,共计2.85亿网格。主要介绍了采用的直接数值模拟方法,实验的具体参数以及选取该实验作为模拟对象的原因。最后用直接数值模拟的结果具体分析该实验的着火机理。     

一种新型模拟晶体的设计

微波布拉格衍射实验中点阵模拟晶体是一种常用模型,对此的研究已趋于成熟,也形成了比较完善的理论体系。本文在研究了用点阵模拟晶体发生微波布拉格衍射的基础上,结合布拉格衍射实验原理,设计一种线阵模拟晶体来替代点阵模拟晶体。利用微波分光仪进行了不同线阵面间距和不同微波频率入射的布拉格衍射实验,并将实验结果与微波布拉格衍射理论计算结果进行了分析比较和符合性的验证。     

二维磁驱动数值模拟程序MDSC2的验证与确认

为了对磁驱动实验提供高置信度的数值模拟,需要开展磁流体力学程序的验证与确认。采用人为解比较法、网格收敛性研究和与成熟程序比较等方法,对二维磁驱动数值模拟程序MDSC2进行了程序验证。数值模拟表明:MDSC2程序正确地表示了磁流体力学模型,其中热扩散、磁扩散的离散格式具有二阶收敛精度。采用与磁驱动实验相比较的方法,进行了MDSC2程序的确认。对聚龙一号装置上的PTS-061发次磁驱动单侧飞片发射和PTS-122发次磁驱动双侧飞片发射实验进行了模拟,模拟的飞片自由面速度与实验测量的飞片自由面速度相一致;对FP-1装置上的固体套筒实验进行了模拟,模拟的套筒内外半径与实验测量结果相一致。MDSC2程序能正确模拟磁驱动单侧飞片发射、磁驱动双侧飞片发射和磁驱动固体套筒等磁驱动实验。     

探测器束流相关本底的实验研究

介绍了在北京正负电子对撞机上进行的束流相关本底实验研究,并与计算结果进行了比较.通过实验获得了束流相关本底的特征;并用相应的软件(TURTLE和GEANT3)对束流–气体相互作用本底进行了细致的模拟.实验和模拟结果的比较表明,现有的软件工具模拟在4倍以内是可靠的,从而为正在设计建造的新一代北京正负电子对撞机和北京谱仪的本底模拟奠定了基础.     

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用托卡马克模拟程序对实验前期的放电进行了模拟,获得了期望的等离子体演化过程及主要参数波形,如极向场线圈电流、等离子体电流、等离子体位置等。通过等离子体控制系统将模拟获取的参数波形用于实验,开展了等离子体R位置控制、完全程序场控制及RZIp控制下的放电模拟对实验的预测研究。模拟结果与实验吻合较好,表明放电模拟具有一定的可预测性,为今后EAST装置开展更深入的物理实验提供了一定的参考。     

阳加速器水传输线及磁绝缘传输线的电路模拟

 根据阳加速器传输线的阻抗分区特性,建立电路模型,并对短路实验及丝阵内爆实验进行模拟。短路实验的模拟结果与实验测试结果非常接近;通过对丝阵具体条件的分析,合理地引入串联电阻,同样准确地模拟了丝阵内爆的传输线响应特性,并利用模型简单描述了丝阵内爆的一般特性。模拟结果表明,模拟方法正确有效、电路模型可用于变阻抗水传输线及MITL的设计分析及基本规律研究。     

模拟心电原理与变化电场的紧密联系

论述了心电向量环与模拟心电的紧密联系,突出了实验装置盘中心电向量环的医学意义及模拟心电的物理含义,论述了模拟心电原理与变化电场的紧密联系,阐述了实验盘综合变化电场形成的过程,详述了模拟心电图形成的物理机制。     

光学实验的计算机仿真

基于计算机仿真技术,以光学干涉实验和滤波实验为研究对象,应用Matlab软件数值模拟了杨氏双缝干涉实验和多光束干涉实验干涉图形和光强分布图,数值模拟了光学滤波实验字母滤波后的频谱图和字母成像图,结果表明,计算机仿真结果能够清晰的表达出实验和理论的效果。研究结果为光学实验的课堂教学提供了参考。     

计算机模拟光波的干涉

采用时域有限差分方法模拟了光的干涉这一物理现象.在物理实验的教学过程中光学实验以其高精度、高复杂度使得在实验教学过程中产生了一些负面影响.学生往往花费了较大精力去调节仪器,最终却得不到满意的实验数据,甚至得不到正确的实验结果.针对这一问题,可以采用数值模拟的方法得到很好的解决.文中不但模拟了实验现象,还验证了实验的理论公式,使得学生在观察现象的同时,对理论公式也能产生深刻的认识,最终起到了良好的课堂效果.     

激光等离子体物理实验数据格式研究

 鉴于现行激光等离子体物理实验数据属于无格式的原始数据，从数据分析的角度出发，在研究总结“星光”和“神光”实验数据的基础上，合理规划了激光等离子体物理实验数据文件格式，并据此重新编写了数据采集程序和数据格式转换程序。叙述了新格式数据文件的优点及应用。     

基于MATLAB编程的弗兰克-赫兹实验数据处理方法探讨

弗兰克-赫兹实验是理工科近代物理实验教学中的一个重要实验,由于弗兰克-赫兹实验手动测量数据时,所得数据量大而且精度不高,学生人工处理数据的过程中往往面临繁、难等问题.本文提出运用MATLAB GUI的可视化,通过自动读取人工测量实验数据,进行图像拟合,进而使用逐差法和最小二乘法进行数据处理.教学实践表明,该方法不仅能够有效地解决实验数据处理中的繁琐、困难等问题,还能够充分发挥学生的主动性,使学生对实验原理的本质和实验数据的处理有更加深刻的理解和思考,提高物理实验教学的有效性.在教学实践中,使用该方法,不仅有了更多的时间综合训练学生的实验操作能力,同时也提高了实验教学的有效性,创新了传统实验教学的复杂数据处理过程,实验教学效果较佳.     

基于计算机网络技术的实验数据处理系统

系统能够在不需改变程序的情况下,对不同的实验项目均可实现实验预习、演示、实验数据在线检查、自动批阅实验报告等功能。     

基于Excel的学生实验成绩评定和错误分析

在大学物理实验中,及时地把学生的实验数据录入到Excel表格中,可以精确地评定学生的实验成绩,并能指出学生实验数据中的错误,从而使学生及时认识到实验中的不当操作或不正确的数据处理方法,对于提高实验教学质量,减轻教师批实验报告的工作量,很有益处。     

激光状态方程实验数据在线处理程序的开发及应用

 主要介绍一套用于提高激光状态方程实验数据处理效率的程序,该数据处理程序减少了手工处理方法引入的人为因素的影响,减小了随机误差,大大提高了数据处理效率,并可以实现实验数据的在线处理。     

Origin对物理实验数据处理重要性的分析

与传统的数据处理方法相比,利用Origin数据分析软件不仅能够得到精确的结果,而且能有效减小实验误差,提高物理实验教学的效果。     

密立根油滴实验数据的计算机处理

本文主要给出了利用VB编制的处理密立根油滴实验数据的程序,解决了数据处理的复杂计算的问题,利用该程序软件处理测定的电子电量值与标称值符合得较好,使该实验可以作为综合实验安排．     

基于C~#的大学物理实验数据处理软件的设计

针对大学物理实验中部分实验手工数据处理＂难＂和＂繁＂的问题,利用C#开发设计大学物理实验数据处理专用软件,用于对实验数据进行数值计算和分析。教学实践表明,该软件使得实验数据处理过程简便,大大提高实验效率,实验教学效果良好。     

Origin9.0软件在微波技术实验中的应用探讨

以近代物理实验中的微波技术实验为例,详细介绍了用Origin9.0软件进行绘图和非线性拟合处理实验数据的方法,对实验测定的数据进行绘图、计算、拟合。该软件的应用,能够有效避免人工计算处理所带来的误差,大大简化实验数据处理过程,获得人工绘图难以获得的更多的信息量,且运用软件结果高效准确。     

Python在热敏电阻测量实验数据处理中的应用

Python语言因为语法简洁、功能全面、开发的程序具有可移植性而拥有十分广阔的应用市场.Python在诸多方面都有应用,如科学计算、应用开发以及计算机科学教育等.本文就热敏电阻测量实验的数据处理问题进行了分析,同时也进行了系统的图形化界面设计以及用Python语言编写相关的脚本来实现了实验数据的数据库存储功能.