带中心体的燃烧室流场的数值计算

本文研究应用涡量流函数法和k-ε双方程湍流模型对于带中心体的燃烧室中的等温流场进行了数值计算,着重研究了两股同心湍流射流相互作用对于燃烧室中的流型的影响。数值计算结果揭示了一些有趣现象,计算结果比较接近现有的实验数据。     

龙格库塔间断有限元方法在计算爆轰问题中的应用

构造求解带源项守恒律方程组的龙格库塔间断有限元(RKDG)方法,并分别结合源项的Strang分裂法和无分裂法数值求解模型守恒律方程和反应欧拉方程.为了和有限体积型WENO方法进行比较,设计计算源项的WENO重构格式.对一维带源项守恒律的计算表明,对于非刚性问题,RKDG方法比有限体积型WENO方法的误差更小;对于刚性问题,RKDG方法对于间断面位置的捕捉更为精确.对于一二维爆轰波问题的计算结果表明,RKDG方法对爆轰波结构的分辨和爆轰波位置的捕捉能力更强.     

有效折射率微扰法研究单缺陷光子晶体平板微腔的性质

应用有效折射率微扰法结合二维/三维平面波方法研究了施主和受主缺陷型H1微腔的性质, 使用修正后的有效折射率可以准确地计算微腔的腔模频率, 与三维全矢量时域有限差分法的计算结果很相近. 对于施主型H1微腔, 以介质带边为匹配标准修正的有效折射率计算的微腔腔模频率误差最小, 而对于受主型H1微腔, 匹配标准则应设置为中间带. 有效折射率微扰法既可以将计算的维度从三维降到二维, 大大减少计算所需的计算机内存和时间, 又可以保持计算结果的准确性, 这对于光子晶体微腔的广泛应用具有非常重要的价值.     

考虑到原子中电子运动的氢原子─电子的Glauber散射理论

在Ｇｌａｕｂｅｒ理论的基础上，考虑到原子内部的电子运动对于象ｅ－Ｈ的弹性和非弹性散射截面计算的影响。理论计算表明，原子内部电子的运动对于ｅ－Ｈ的弹性散射截面影不大，而对于非弹性散射截面有着一定的影响。     

考虑到原子中电子运动的氢原子—电子的Glauber散射理论

在Ｇｌａｕｂｅｒｇ理论的基础上，考虑到原子内部的电子运动对于象ｅ－Ｈ的弹性和非弹性散射截面计算的影响。理论计算表明，原子内部电子的运动对于ｅ－Ｈ的弹性散射截面影不大，而对于非弹性散射截面有着一定的影响。     

快速计算地面上车辆目标的电磁散射特性

为快速计算地面上车辆目标的电磁散射特性,实现适用于半空间环境的多层快速多极子方法.对于近区项,利用严格的半空间并矢格林函数进行计算;对于远区项,首先将半空间格林函数分解为直射项和反射项,然后采用实镜像方法计算反射项.方法物理概念清晰,与目前常用的离散复镜像方法相比,具有良好的收敛性和稳定性,大大降低计算时间和内存需求.实例计算并分析地面上汽车模型的电磁散射特性.     

增压式换能器谐振频率的简化计算

对于增压式换能器,由其等效集中参数表达的谐振频率公式,经过一些数学简化和实验结果的结合,得到了适合工程计算的简单公式.同时给出了公式的应用范围.对于多种增压式换能器的实测数据表明:计算值和实验值符合得较好.     

自由参数对基于双流体模型水锤计算精度影响的研究

本文采用气液两相双流体模型,分析探讨了该种计算模型对于计算带有液柱分离现象的水锤瞬变过程的准确性,同时研究了计算模型中自由参数对计算结果的影响,通过计算分析及实验验证,得到以下结论:1.采用气液两相双流体模型,考虑相间的质量分布,并采用类NND的高精度数值解法,可以较为准确的计算带有液柱分离现象弥合性水锤的瞬变过程。2.通过分析比对发现,双流体模型中的自由参数对于计算结果的影响中,气相波速改变对于计算结果精度的影响较大。     

激光传输码的矩阵法

本文研究了假定具有高斯强度分布的CO_2激光束传输矩阵,其中包括吸收、湍流和热晕参数.所计算的参数为有效光束半径(1/e~2)和轴上光。对于中等功率电平,计算结果与计算机编码“COMBO”(轨道间错离计算)一致,而对于高功率电平,热晕模型预测的结果比COMBO预测的更糟。     

火箭发动机热力计算中修正温度和压力的牛顿迭代公式

火箭发动机热力计算对于温度、压力的修正大多采用插值法,但插值法仪仪对于一个变量进行修正是方便的,而且收敛较慢.本文根据牛顿法和热力学微分关系式推导了各种热力计算情况下修正温度、压力的牛顿迭代公式. 有了这些公式,便可对喷管任一截面进行热力计算。文中还给出了算例。     

中子诱发16O双微分截面的理论分析

应用已经发展的轻核反应新模型理论,计算和分析了中子诱发^16O反应截面,比较和分析了出射中子双微分截面的理论计算结果和实验数据,从理论计算结果与实验的符合情况看,这一理论和方法对于计算轻核的双微分截面是成功的。     

时变向量场中特殊轨迹的计算

通过考察特殊双曲轨迹的定义和已有的相空间度量函数,给出在扩展相空间中的度量函数.由于已有算法在计算过程中保持精度不变,造成对于高精度要求的情况计算量大,收敛效率低,故提出一种变步长收敛算法.利用瞬时驻点轨迹估计数值计算的初始区域,采用变步长网格提高计算效率.经过理论推导和实验分析,给出关键参数的最优取值范围.在二维和三维达芬系统上进行测试.实验表明,扩展相空间中的度量函数具有更好的平滑收敛性和稳定性;变步长收敛算法对于高精度计算具有高效性.     

由剩余熵预测流体的黏度性质

对于许多化工过程,流体的黏度是十分重要的参数,对其进行预测具有重要的意义。本文通过自由体积理论将扩散系数与剩余熵联系起来,同时又根据Stokes-Einstein方程,结合自扩散系数的Lennard-Jones链方程,获得了一个计算Lennard-Jones链流体黏度性质的方程。其计算值与分子模拟相比较,误差为4.48%;对于真实流体甲烷和乙烷,其黏度系数计算误差分别为5.59%和7.01%。     

水位骤变时的饱和-不饱和渗流数值计算

本文应用全隐式交替方向迭代法对水位骤变时的饱和-不饱和渗流问题求出了数值解。对于赤井模型,计算结果与实验结果十分接近,比有限元法的计算结果好。对于大尺度的驹田蓄水池模型,计算结果与有限元法的结果基本一致。     

Copal EX—731电子程序快门通光面积的计算方法

本文以日本Capal EX—731电子程序快门为例,用数学分析和计算程序,精确计算了其通光面积曲线S=f(θ),从而为快门的EV曲线理论计算和特性分析提供了可靠数据。本文提供的分析计算方法,对于计算复杂曲线工作边快门叶片的通光面积是十分有效的。     

基于磁场强度的高温超导磁悬浮轴承数值仿真方法

本文提出了一种高温超导磁悬浮轴承数值仿真方法,并对其悬浮力计算结果进行了验证.该方法采用基于磁场强度的H法对高温超导进行建模,利用间接耦合方法体现磁场对于超导作用,从而对高温超导磁悬浮进行仿真.该模型在有限元软件COMSOL Multiphysics中进行计算.此外,本文探讨了剖分网格对于模型计算时间、精度的影响和不同涂层导体堆叠方式对悬浮力的影响,以指导在实际应用中对于堆叠方式的选取.     

考虑壁面接触效应的微流动数值模拟

使用level set和volume of fluid(VOF)方法对考虑壁面接触效应的不可压缩两相微流动进行数值模拟.对于level set方法,计算基于MAC网格,使用二阶投影算法求解二维Navier-Stokes(N-S)方程和level set函数方程;对于VOF方法,通过引入计算网格内的体积分数,将流场的参数转化为体积平均值,界面的形状由体积分数连续方程的解决定.给出一些计算实例,并和现有的实验结果进行比较.     

被动锁模激光器涨落模型的改进

本文对被动锁模激光器的涨落模型作了改进。用计算机对脉冲在激光器中发展的过程作模拟计算,从增益系数达到阈值时开始计算,并按自发辐射计算确定初值光强。计算中考虑了泵浦速率、激光上能级寿命及激光在增益介质处和在可饱和吸收体处的光束截面比。对钕玻璃和Nd:YAG两种情况作了计算。计算结果表明:(1)当泵浦速率超过阈值15—20％时,就得不到置信度超过93％的完善锁模。(2)最佳的光束截面比对于钕玻璃为1/2到1之间,对于Nd:YAG大于2。(3)为获得完善的锁模,染料透过率必须在一定范围之内(与损耗系数及光束截面比有关)。如果用同一种染料,对于钕玻璃的染料透过率应该高于对于Nd:YAG的透过率。最后指出了Glenn的计算中的一些缺点。 关键词：     

改进的线性子链方法在中子活化计算中的应用

在传统线性子链方法（TTA）采用的Bateman表达式基础上,利用极限运算推导出允许重复特征值出现的广义解析表达式,克服了重复核素对线性子链方法计算稳定性的限制,并通过回溯算法的应用实现了对核反应链的自动搜索。通过以上对线性子链方法的改进,显著提高了计算效率,最终形成了用于中子活化计算的程序ITACT。基于ITACT程序和EAF-2007数据库,计算了压水堆燃料包壳材料和聚变堆第一壁材料活化等例题,并将计算结果与欧洲活化程序FISPACT进行对比。结果表明:对于长寿命核素,两者的计算结果较为接近,对于短寿命核素,ITACT程序的计算精度更高,初步验证了ITACT程序的可用性和准确性。     

杨氏模量测定的不确定度计算

对于杨氏模量实验中,各量的不确定度进行了分析和计算。