负离子源引出系统束光学的数值模拟

根据在表面-等离子体型负离子源中,负离子主要由转换电极表面产生这一特点,参考正离子源引出系统数值计算程序,建立了负离子源引出系统的数值计算模型和计算程序;对表面-等离子体型桶式负离子源引出系统束光学的性质进行了数值模拟。对计算结果的检验和分析表明,这个计算模型和程序反映了负离子源引出系统束光学的基本特性。     

多维非定常中子迁移方程Galerkin有限元法近似解的收敛性和广义解的存在性

使用Galerkin有限元法研究了多维非定常中子迁移方程，证明了Galerkin有限元法近似解的收敛性和广义解的存在性．     

LOCAL A PRIORI AND A POSTERIORI ERROR ESTIMATE OF TQC9 ELEMENT FOR THE BIHARMONIC EQUATION

In this paper, local a priori, local a posteriori and global a posteriori error estimates are obtained for TQC9 element for the biharmonic equation. An adaptive algorithm is given based on the a posteriori error estimates.     

Riemann问题的间断有限元

用时空全离散间断零次有限元对Riemarm问题进行了数值求解，没有出现振荡，很好的模拟了稀疏波的逐渐稀疏化和激波的剧烈变化。     

Design on a highly birefringent and nonlinear photonic crystal fiber in the C waveband

In this paper, a novel photonic crystal fiber （PCF） with high birefringence and nonlinearity is designed. The charac- teristics of birefringence, dispersion and nonlinearity are studied by using the full-vector finite element method （FVFEM）. The numerical results show that the phase birefringence and nonlinear coefficient of PCF can be up to 4.51× 10-3 and 32.8972 w-l.km-1 at 1.55 μm, respectively. The proposed PCF could be found to have important applications in the polarization-dependent nonlinear optics such as the pulse compress and reshaping in the C waveband.     

具有双模特性的大模场面积微结构光纤的设计

本文提出了一种具有双模特性大模场面积的微结构光纤,通过有限元法计算其模场分布、基模有效模场面积及弯曲损耗特性,并分析了不同结构参量对限制损耗及有效模场面积的影响.计算结果表明:通过合理地改变光纤结构参量,可以使二阶模LP11、三阶模EH11截止,实现基模LP01、三阶模HE31双模传输,其中基模的有效模场面积可达700μm2.这种结构的光纤制作简单,在大容量光纤传输系统中具有重要应用.     

掺杂光子晶体光纤产生光孤子所需泵浦功率的研究

在光纤纤芯中掺入适量GeO₂有利于增加纤芯非线性折射率,提高光纤的非线性系数。利用有限元法设计了一种带宽为1.45 μm的宽反常色散掺杂光子晶体光纤,其光纤可以利用低泵浦功率产生任意波长的光孤子。分析结果显示,当脉冲脉宽T_FWHM取300 fs时,产生基阶光孤子需要的最高平均泵浦功率为0.001 695 W,而产生五阶光孤子需要的最高平均泵浦功率仅0.042 38 W。     

五柱式超导变压器磁路饱和特性分析

磁路饱和现象对变压器的安全稳定运行有很多负面影响。文中从变压器理论出发,重点分析Yyn连接法的三相五柱式铁芯超导变压器在磁路饱和情况下的工作特性,同时建立超导变压器有限元模型精确分析超导变压器的磁场分布特性和感应电动势波形。通过理论与仿真相结合的方法,得到超导变压器与常导变压器磁路饱和特性的不同点,对超导变压器的安全稳定运行提出建议。     

植物叶脉自然选择过程的拓扑优化模拟研究

为了研究叶脉及其分布形式(叶脉序)对改善植物叶片动力学特性的影响,并发掘其工程价值,通过拓扑优化模拟叶脉的发生和自然选择过程。基于变密度法对一系列以真实植物叶片为基础建立的"双层薄板结构"叶片的有限元模型进行了拓扑优化;在拓扑优化过程中,以变形能最小(自然频率最大)为目标函数,以85%的体积缩减量为约束条件,得出了5种不同尺寸模型的拓扑优化结果。结果表明:5种模型的拓扑优化结果分别与真实的阔叶叶片脉序和条形叶片脉序相吻合,本文方法是可行的;5种模型优化后的自然频率分别提高了55.28%、296.89%、81.35%、220.37%、61.78%,植物叶脉对增强叶片动力学性能是具有显著贡献的。研究结果为板壳结构加强筋的优化设计提供了仿生学参考。