接地条形导体板对均匀电场的影响及其数值模拟

利用保角变换法和复位函数法,研究接地条形导体板对均匀电场的影响,给出其电势和场强分布,并利用软件MATLAB对场分布进行数值模拟.     

线电荷与带有垂直脊的接地平行导体板所形成的电场及其数值模拟

将保角变换和平面镜像法相结合,求解线电荷与带有低脊的接地平行导体板所形成的电场,讨论几种特殊情形,并利用数学软件MATLAB对场分布进行数值模拟.     

带有对称垂直导体脊的平行板电容器内的电场及其电容量

利用保角变换法研究带有对称垂直导体脊的平行板电容器的电场,给出其电势分布和场强分布函数,通过MATLAB软件绘制电场线和等势线(面)图,并计算其电容量.     

线电荷与接地半无限大导体板所形成的电场

将镜像法和保角变换法相结合,计算由线电荷与接地半无限大导体板所形成的电场,给出其电势分布和场强分布,进一步得出等势线方程和电场线方程,并利用数学软件MATLAB绘制出等势线图和电场线图.     

两平行接地大导体板间线电荷的电场

利用复数坐标系z上的保角变换,计算长直线电荷在两平行接地大导体板之间的电势和场强分布.     

线电荷与带有半圆柱凸起的接地导体所形成的电场

利用复数坐标系z上的保角变换,计算长直线电荷与带有半圆柱凸起的接地导体所形成的电场,给出电势和场强分布,并利用软件MATLAB绘制出电场线和等势线(面)图.     

带有直缝隙的接地大导体板对均匀电场的影响及其数值模拟

利用复数坐标系z上的施瓦茨-克利斯多菲变换及其反变换,讨论了带有直缝隙的接地导体板对均匀电场的影响,给出了其电场分布,并利用软件MATLAB绘制出电场线与等势线图,从而定性地研究了直缝隙对均匀电场的影响程度和范围.     

两平行接地大导体板间带电圆柱体的电场及系统的电容

利用保角变换,给出两平行接地大导体板间带电圆柱体电场的分布规律,绘制其横截面上的电场线与等势线图,并计算该导体系统单位长度的电容.     

线电荷与带有直缝隙的无限大接地导体板所形成的电场及其数值模拟

将理论分析与计算机数值模拟相结合,通过保角变换研究线电荷与带有直缝隙的接地无限大导体板所形成的电场,利用软件MATLAB绘制出其电场线和等势线图.     

非均匀湍流路径上光传播数值模拟的相位屏分布

针对非均匀湍流路径上光传播的数值模拟,研究了相位屏分布的三种不同设置方案,即均匀分布相位屏（UDPS）、等Rytov指数间隔的相位屏（ERPS）和等Fried参数间隔的相位屏（EFPS）.结果表明,ERPS方案根据折射率起伏的强弱设置密疏相间的相位屏,实现了对不同折射率起伏区的充分采样,是非均匀路径上相位屏分布的首选方案.在满足相位屏间距基本要求的前提下,决定相位屏间隔的Rytov指数间隔的选取具有较大的任意性,统计结果显示,尽管相位屏间Rytov指数变化超过一个数量级,但光束有效半径、能量Strehl比的变化均小于2.1%,模拟结果与理论结果符合很好,表明了ERPS方案的可靠性和稳定性. 关键词： 光传播 非均匀湍流路径 数值模拟 相位屏分布     

硅中钛杂质对激光电场分布影响的数值模拟

采用T-matrix数值方法模拟光学系统常用的光学材料硅中金属钛杂质对激光电场分布的影响。分析了不同球形杂质数目、不同杂质球半径、不同球形杂质间距、不同球形杂质排列以及不同相对介电常数杂质对激光电场分布的影响,通过数值模拟了解到：电场幅值的最大值总是出现在沿入射波极化方向上,电场幅值的增大与相邻两球的耦合有关,且两球间距越小电场幅值的最大值越大;相对介电常数实部越小、虚部越大的杂质会导致较大的电场幅值最大值。     

激光非均匀性对内界面变形影响的数值模拟

使用LARED-S程序,参照NIF直接驱动DT点火靶,模拟研究了激光非均匀性对高收缩比球内爆内界面变形的影响。2维数值模拟计算表明：直接驱动高收缩比内爆对驱动激光非均匀性非常敏感,内界面流体不稳定性的发展严重破坏靶丸的对称压缩,使中心热斑的体积显著减小。以最大压缩时扰动增长幅度不超过热斑半径的1/3为限,模拟给出不同模数的低阶扰动模(模数小于等于12)对驱动激光均匀性的要求在2.5%～0.25%之间,其中模数在8～10之间的扰动模对激光功率均匀性的要求最严格,约为0.25%。     

激光非均匀性对内界面变形影响的数值模拟

 使用LARED-S程序,参照NIF直接驱动DT点火靶,模拟研究了激光非均匀性对高收缩比球内爆内界面变形的影响。2维数值模拟计算表明：直接驱动高收缩比内爆对驱动激光非均匀性非常敏感,内界面流体不稳定性的发展严重破坏靶丸的对称压缩,使中心热斑的体积显著减小。以最大压缩时扰动增长幅度不超过热斑半径的1/3为限,模拟给出不同模数的低阶扰动模(模数小于等于12)对驱动激光均匀性的要求在2.5%～0.25%之间,其中模数在8～10之间的扰动模对激光功率均匀性的要求最严格,约为0.25%。     

螺旋折流板换热器层流流动与换热的数值模拟

应用多孔介质和分布阻力模型对一螺旋折流板管壳式换热器的壳侧层流流动与换热进行了三维数值模拟,并与该换热器的实验研究结果进行了对比分析,符合程度良好.证明了该方法能有效地模拟螺旋折流板换热器的流动和换热特性.     

近海平面大气湍流对光波传输影响的数值模拟

针对近海平面大气湍流的特点,采用多相位屏法,对平面波在不同湍流强度下的近海平面的传播进行了数值模拟。对最终的能量分布与在真空中传播相同距离的传播结果进行了比较。结果表明,湍流对光波强度的影响显著,且湍流强度越大,光波强度起伏越大。     

入口非均匀气流对离心压缩机级性能的影响

利用计算软件中的UDF功能,将非均匀入口速度分布程序与CFD的核心求解器链接,实现了非均匀入口边界条件对压缩机级性能影响的数值模拟.对入口速度沿径向和切向的非均匀分布,在全量程范围内,对压缩机级多变效率、能量头系数等曲线的影响进行了对比分析,得出受入口速度非均匀性影响,压缩机内部流场和级性能的变化结果,为压缩机实际运行中变入口条件后性能的预测提供依据.     

负径向电场对荷电粒子运动的影响及其数值模拟

从负径向电场产生的电漂移改变荷电粒子运动的极向运动速度着手,推导出在负径向电场存在时安全因子的表达式,分析了安全因子对荷电粒子漂移位移和运动轨迹的影响。建立了在负径向电场条件下,荷电粒子在梯度磁场和曲率磁场中运动数学模型。通过数值模拟,获得了通行粒子、香蕉粒子的漂移位移和运动轨迹所呈现出的新特点和规律:负径向电场改变了荷电粒子的最大漂移位移。当荷电粒子的极向运动速度增加时,最大漂移位移减小,反之增大;改变了荷电粒子的运动轨迹,通行粒子的轨亦可能变为香蕉粒子的轨迹,香蕉粒子的轨迹可能变为通行粒子的轨迹,当电场达到足够的强度时,均成为在极向上顺时针运动的通行粒子轨迹。     

负径向电场对荷电粒子运动的影响及其数值模拟

从负径向电场产生的电漂移改变荷电粒子运动的极向运动速度着手,推导出在负径向电场存在时安全因子的表达式,分析了安全因子对荷电粒子漂移位移和运动轨迹的影响。建立了在负径向电场条件下,荷电粒子在梯度磁场和曲率磁场中运动数学模型。通过数值模拟,获得了通行粒子、香蕉粒子的漂移位移和运动轨迹所呈现出的新特点和规律：负径向电场改变了荷电粒子的最大漂移位移。当荷电粒子的极向运动速度增加时,最大漂移位移减小,反之增大;改变了荷电粒子的运动轨迹,通行粒子的轨亦可能变为香蕉粒子的轨迹,香蕉粒子的轨迹可能变为通行粒子的轨迹,当电场达到足够的强度时,均成为在极向上顺时针运动的通行粒子轨迹。