不确定度在工科基础物理实验中的应用举例

本文扼要地介绍测量不确定度的定义及计算方法,并针对大学低年级工科基础物理实验的要求,列举了在基本测量实验中求铜管体积的具体应用,希望学生淡化误差,养成不确定度应用于数据处理中的良好习惯。     

基于X射线图像的苹果体积在线快速测算

利用X射线二维图像的每个灰度值的负指数与厚度成正比的关系,在实验参量设置一定的条件下,计算出苹果的衰减系数;建立苹果体积数学预测模型,计算出苹果的体积。实验结果表明,X射线能量衰减与苹果厚度符合指数规律,回归相关系数R2μ=0.9932,衰减系数μ-m=0.0114;完整苹果真实体积与计算体积相关系数R2ν=0.9809,预测相关系数r2=0.9203,因此模型具有良好稳健性和预测性。     

Bianchi Type-Ⅲ String Cosmological Models with Time Dependent Bulk Viscosity

Bianchi type-Ⅲ string cosmological models with bulk viscous fluid for massive string are investigated. To obtain the determinate model of the universe, we assume that the coeffcient of bulk viscosity ξ is inversely proportional to the expansion θ in the model and expansion θ in the model is proportional to the shear g. This leads to B =lC^n, where l and n are constants. Behaviour of the model in the presence and absence of bulk viscosity is discussed. The physical implications of the models are also discussed in detail.     

海洋可控源三维电磁响应显式灵敏度矩阵的快速算法

借助电场耦合势三维有限体积法与直接求解技术,研究建立了一套海洋可控源三维电磁响应显式灵敏度矩阵(或称为Fréchet导数)高效算法.首先,利用Yee氏交错网格和有限体积法对电场混合势Helmholtz方程进行离散处理,建立与移动源电磁场正演模拟相对应的大型代数方程组,再应用直接法得到的逆矩阵和三维线性插值技术事先确定插值算子和投影算子,并利用投影算子与各个发射源离散向量的乘积计算多发射源电磁响应,极大地提高了多发射源电磁场正演模拟效率.在此基础上,根据块状模型和像素模型中异常体电导率分片常数分布特征,将电导率摄动产生的一次散射电流场表示成Yee氏剖分网格上散射电流元的叠加,由投影算子与散射电流元的离散向量的乘积快速计算出电场强度与磁场强度的显式灵敏度矩阵.最后,通过数值计算检验算法的有效性,并通过块状模型与像素模型分别研究海洋可控源电磁响应特征.     

非均匀介质散射问题的体积分方程数值解法

将非均匀介质视为某一均匀背景介质中的扰动，可建立用均匀背景介质格林函数作基本解的体积分方程．给出了配置法求解体积分方程的数值方法，首先解得扰动域内各点以速度扰动为权的波场函数，然后回代计算得到观测面上各接收点的散射波场．与边界元法和Ｂｏｒｎ近似法计算结果比较表明该方法具有很高的精度，可得到穿过非     

气泡在液体中运动过程的数值模拟

本文用数值方法预测气泡在液体中的百定常运动。运用位标函数进行界面的隐含跟踪并且与有限体积法相结合构成一种可行的计算方法。本文方法允许在界面处存在很大的物性差，而且较容易将表面张力引入控制方程。我们对气液两相流中单个气泡的运动进行了计算，得到了与实验结果符合很好的数值结果。     

有限体积法在二维固体力学问题中的应用

推导了矩形单元的二维固体力学有限体积法公式，与解析解及有限元解进行了比较，讨论了有限体积法在非线性问题中的应用     

基于不同数值流通量求解可压缩Euler方程组的Lax-Wendroff控制体积方法（英文）

基于Lax-Wendroff时间离散的控制体积间断Petrov-Galerkin方法是求解双曲守恒律的一种高精度和高分辨率数值方法.本文通过几个数值算例对8种数值流通量的数值表现作了详尽的比较,内容涉及耗时、精度、分辨率以及模拟复杂波形相互作用的能力.     

季冻区公路路基砂类土冻胀分类研究

针对季冻区公路路基用土未按照土的分类标准进行冻胀分类的现状,本文对不同含泥量的砂类土在不同含水量、饱和度和密实度状态下进行了一系列闭式冻胀模拟试验。用数理统计方法分别研究了不同含泥量砂类土的冻胀率随含水量的变化规律,并且依据现行公路土的分类标准进行了冻胀分类,为公路勘察、设计、施工和维护提供重要的参考,并为季冻区公路设计规范的编制提供可靠的资料。     

黏性不可压缩流体流动前沿的数值模拟

提出了模拟注射成型中黏性、不可压缩流体流动前沿的新方法. 将Hele-Shaw流动应用于非 等温条件下的黏性、不可压缩流体，建立了流动分析模型，用充填因子的输运方程描述流动 前沿. 应用高阶Taylor展开式计算每一时间步长的充填因子，用Galerkin方法导出了计算 充填因子各阶导数的递推公式. 给出了时间增量的选取方法，证明了它的稳定性. 针对Han 设计的试验模具，用相同的材料及工艺条件模拟充填过程，比较了传统方法和该方法的模 拟结果与实验结果的差异. 算例分析表明，该方法可以有效地提高注射成型中流动前沿的 模拟精度和计算效率.