一种气体低温吸附模型与计算

研究化学氧碘激光器中工作气体氧的低温吸附.考察气体流过沸石多孔床的压力与速度的关系,建立吸附剂吸收的物质量与气流中物质量关系的吸附平衡方程.由吸附物量较少的特点,得出在确定的压力梯度下速度近似为常数.吸附平衡方程与吸附速率方程,构成低温吸附模型方程,其中,亨利等温线方程作为辅助关系.对模型方程做数值求解,得到气流中单态氧浓度及吸收的单态氧浓度随时间变化的规律,及浓度分布的长时间渐近特征.     

格点规范理论中Fokker-Planck方程的平均场解

将格点规范理论中的演化分布函数逐步地分解为单链变量分布函数的乘积,我们得到了Fokker-Planck方程的平均场近似解.     

规范协变理论中的Casimir效应

在U(1)规范场理论中,用Feynman路径积分方法,简明地显示了:(1)鬼粒子对真空能量(Casimir能量)的贡献;(2)不同的协变规范对真空能量的影响。 关键词：     

碰撞聚合引起液滴数目变化的生灭过程模型

液滴碰撞聚合是气体/液滴两相流动中的重要现象.为研究碰撞聚合引起的液滴数目变化,考虑液相仅包含大小两类尺寸液滴的情形,计算不同尺寸的两个液滴间的碰撞概率,对固定观察区域内液滴的碰撞聚合、迁入及迁出因素作随机分析,建立描述液滴数目变化的生灭过程模型.由无条件概率模型方程,得出模型方程的相应平稳分布.以雨滴下落过程的质量增长为例,说明所得分布在气体液滴两相流动中的应用.     

一种气体/液滴混合流动模型与数值计算

研究均匀液滴单态氧发生器(TUDOG)的工作机理,为Cl₂/He混合气体横向流过垂直下落的BHP(按重量25%KOH,25%H₂O₂,及50%H₂O)液滴场的化学反应流动建立模型,并对模型方程做数值求解.模型方程中考虑液滴与气体间的质量、动量交换.混合流动的二维模型方程用SIMPLEC方法求解.模拟结果与相关文献提供的实测结果对比较好.结果发现:氯气利用率、单态氧产率随入流气体速度增大而减小,随液滴速度增大而增大;在含液滴区域的上游氯气的吸收利用较显著,对TUDOG的工程设计有参考价值.     

燃料爆炸抛撒成雾的实验与数值研究

为了合理设计云雾爆轰装置 ,对液体燃料爆炸抛撒规律作了实验与数值模拟研究。获得 6～ 2 5 0kgFAE装置云雾形成的若干重要实验数据。通过实验数据分析给出了云雾膨胀的相似律 ,并研究了爆炸抛撒过程中近场与远场阶段特性 :用一个简化的解析模型描述了液体燃料的近场膨胀 ,给出了液体燃料在加速阶段的极限速度 ;用数值方法研究了远场云雾的物理特性 ,给出了云雾速度场及云雾内部燃料浓度与燃料蒸汽浓度的分布。     

氧的低温吸附模型与计算

受化学氧碘激光器(COIL)高效率小型化及新型压力恢复技术发展的推动,考虑COIL中气体氧的低温吸附问题。从质量守恒观点出发考察了气体流过沸石多孔床的压力与速度的关系,建立了吸附剂吸收的物质与气流中物质关系的吸附平衡方程。由吸附物较少的特点,得出在确定的压力梯度下速度为常数的近似。由吸附平衡方程与吸附速率方程,构成低温吸附模型方程,其中,亨利等温线方程作为辅助关系。对低温吸附模型方程作数值求解,得到了气流中氧质量浓度及吸收的氧质量浓度随时间变化的规律,以及这些质量浓度分布的长时间渐近特征。     

氮稀释气体氧碘化学激光3维喷管流动模拟

 应用改进的3维化学反应流程序，对基于RADICL装置、以氮气为稀释气体的化学氧碘激光喷管流动做了数值模拟。给出了达到合适副气流穿深的主副气流匹配条件，考虑了提高水汽流量、改变主副气流总温对增益系数的影响，比较了与以氦气为稀释气体的不同特点。结果发现：氮气作为稀释气体条件下，混合气体的流速低，静压大，在亚声速区驻留时间长，碘分子离解快，使得增益系数峰值增大，且下降快。模拟结果提示：改变喷管结构，将副气流喷孔下移，增益分布得到了改善。     

横向三维化学反应流动数值模拟

对一个三维化学反应流程序作了改进,使之适应于模拟带横向碘蒸汽注入的COIL(化学氧碘激光)喷管流动。其中,主副气流的入流边界条件的改进是基本的,重要的。这里,入流边界附近的气体流动被视为一维均熵流动,用双曲方程的特征理论,分析以流量作变量的EULER方程的特征关系,用特征方法数值求解简化的特征方程,从而确定亚声速(跨声速)流动边界点的入流密度或速度。对相关文献提供的算例的计算,佐证了程序改进的有效性。对氮气作载气的条件也作了模拟,得出了与氦气条件不同的流动特征与增益分布特征。     

Burgers方程初边值条件的控制

为将优化控制技巧用于复杂的地球物理环流模型及其它领域,以Burgers方程为模型,描述了初边值条件的优化控制.在一般化的意义上,给出了连续问题及其相应的离散形式.引入伴随变量,并由此导出伴随方程.比较初始控制中不同频率误差对优化控制的影响,分析了用有限观测数据作空间插值后的数据、方法的优化控制能力及效果,并进行了数值实验.