一维含时薛定谔方程的数值求解及其在强场高次谐波中的应用

通过数值求解一维含时薛定谔方程，得到了不同强度激光作用下原子的电离概率和谐波辐射谱．讨论了原子的电离与谐波辐射之间的竞争与联系，并且指出在某一强度范围内原子呈现出电离稳定性或电离抑制现象，在这个强度范围内非常有利于原子的谐波辐射 关键词：     

场协同理论在交变流动缝隙式回热器中的数值验证

本文对缝隙式回热器在非稳态交交流动下的流动和换热问题做了二维的数值模拟,并重点对其在交交流动下的场协同问题做了计算与分析。数值计算表明,场协同原理作为指导强化对流换热的原则,同样可以指导交交流动下的换热强化。     

光纤传输特性的理论计算

介绍了具有任意折射率分布的光纤传输特性参量的计算方法,利用这种方法计算并分析了三种不同折射率分布的光纤的归一化传播常量、色散和模场直径等传输特性参量.     

冷藏展示柜冷却风道的设计及数值模拟

以冷藏展示柜强制冷却冷凝器的冷却风道为对象,建立了物理数学模型,用SIMPLE方法计算了3种型式冷凝器冷却风道空气流场,通过速度分布图和速度矢量图分析了各型式风道冷凝器和压缩机冷却效果,结合冷藏展示柜的结构和实际应用提出了冷却风道优化的方向,为冷藏展示柜的优化设计提供了参考.     

TVD数值技术在弱电离化学非平衡斜激波反射流场计算中的应用

本文成功地将二阶迎风ＴＶＤ格式运用到弱电离，化学非平衡斜激波反射流场的数值计算中，气体力学方程与组元质量守恒方程组全耦合求解是目前非平衡流场数值计算中的效方向，文中详细地给出了气体力学方程和组元质量守恒方程组全耦合求解过程，最后给出了三种不同情况斜激波反射流场数值结果并进行了详细讨论，本文所得结果与文献［４］由Ｉ．Ｉ．Ｇｌａｓｓ提供的实验结果和文献［１］由Ｈ．Ｍ．Ｇｌａｚ提供的数值结果相符合。     

场协同理论在脉管制冷机研究中的推广

本文采用理论分析和数值计算的方法,确认由过增元教授等提出的强化换热的场协同理论同样可以应用到能量转换过程。文中用场协同理论揭示了脉管制冷机发展过程中几次重大改进的实质,并以此理论指导改进脉管制冷机的结构参数,发现了脉管的最佳长径比。     

Qutip在量子光学中的应用

在量子光学相关课题研究中,光的量子特性以及光与物质相互作用一直是量子光学研究的重要内容之一,利用传统解析手段探索和研究物理问题的范围正受到越来越多的限制,基于计算机语言编程的数值计算手段就显得愈发重要。对于不熟悉数值计算的科学研究人员,基于Python语言的量子工具箱(Qutip)提供了一个成熟可靠的数值计算工具,使得量子光学相关课题的数值计算问题变得简单快捷。本文主要介绍了Qutip的安装和使用及其在量子拉比模型中的应用。     

超急速爆发沸腾传热的实验与理论研究

超急速爆发沸腾研究具有重大理论与实用价值。本文在实验研究的基础上,建立了脉冲激光作用下超急速爆发沸腾传热数学模型,并采用恰当的数值处理方法进行了数值模拟计算。结果表明,计算与实验结果基本吻合,在超急速爆发沸腾过程中,汽相、液相的升温吸热以及汽化潜热等是影响温度变化的重要因素,实际过程中应综合加以考虑。     

纤维悬浮湍流的方程和解及其在管流中的应用

推导了纤维悬浮流的平均运动方程和纤维平均取向角的概率密度函数方程，提出了计算纤维平均取向角分布和悬浮流平均量与脉动量关联函数的逐级迭代方法。将推导的方程和提出的方法用于纤维悬浮管流场的计算并进行了相应的实验，计算和实验结果吻合很好。研究结果表明，在相同的压力降下，与没有纤维的牛顿流相比，纤维悬浮流具有较大的流量，因而纤维在流场中起着减阻的作用，减阻的量随着纤维浓度的增加而增大。在相同情况下，纤维悬浮流的相对湍流强度和雷诺应力比牛顿流小，这说明纤维能够抑制湍流，抑制的量与纤维的质量浓度成正比。     

应用控制理论的叶栅气动反设计

基于控制理论的气动设计方法作为一种基于梯度的优化方法,通过引入伴随系统计算目标函数的敏感性导数,大大降低设计成本.本文将基于控制理论的气动设计方法应用到透平叶栅的气动反问题中,应用Euler方程研究了二维叶栅的压力反设计问题,并讨论了该方法具体实施中的关键问题,包括采用非均匀B样条进行二维叶栅造型;应用Thompson时间相关边界条件理论进行伴随方程特征分析;研究伴随方程的数值求解方法,构造伴随方程的耗散通量.通过算例证明了该气动设计方法适用性好,速度快,可以大大节约计算成本.     

光学设计程序中计算机图形技术的应用

介绍在IBM-PC计算机上研制的光学绘图程序,给出应用计算机图形技术的方法、程序结构特点及程序框图等。     

成组设计在高功率激光装置中的应用

在高功率激光装置研制中首次引入成组技术概念,并以空间滤波器为例论证了在高功率激光装置的器件研制过程中实施成组设计的必要性和可行性最后讨论了计算机辅助成组设计系统(GTCAD)的组成和在高功率激光装置中具体实施过程.     

VPD技术在光电产品总体设计中的应用

从系统工程方法出发，叙述了在光电系统开发的设计阶段采用VPD（Virtual Product Development）技术实现光电产品全数字化拟实平台的方法和过程。     

琼斯矩阵在偏振干涉滤光片设计中的应用研究

利用琼斯矩阵分析偏振干涉滤光片输出特性,并与给定的期望输出进行比较,可以快速准确地设计出偏振干涉滤光片的各个参量.本文着重利用琼斯矩阵分析了由第一块延迟片厚度为L、光轴与X轴夹角为45°、后面串接偶数个厚度为2L延迟片构成的新型偏振干涉滤光片的输出特性,并从中得出该偏振干涉滤光片的独特性质.     

反射定律矢量形式在LED照明设计中的应用

为了实现目标平面的均匀照明,根据反射定律的矢量形式构建光线追踪关系,利用能量守恒定律得到关于照明系统的常微分方程,根据初始条件通过数值求解即可得到自由曲面照明系统的面型结构.     

CFD在双吸式离心泵优化设计中的应用

针对某双吸式离心泵流量和扬程达不到设计要求,效率偏低的情况,对该泵内部三维湍流进行了数值模拟,通过对泵内流场和总压变化过程的分析,找出了该泵达不到设计要求的原因,提出了切割叶轮进口以扩大进口面积的改进方案.对改进后的泵内部流场进行了数值模拟,并与改进前泵内流场数值计算结果进行对比,性能预测表明改进后的泵基本达到了设计要求.在此基础上,对改进后的泵进行了实验测试,结果表明上述改进措施是有效的,数值模拟方法为水泵的优化设计提供了有力工具.     

面积律在风扇子午流道修型中的应用

利用外流设计中常采用的面积律方法,对一跨声速风扇实例的子午流道进行修型,并且对修型前、后的风扇转子进行了3D数值模拟.通过对模拟结果的对比分析,可以发现转子叶尖区域的损失明显减小,稳定工作范围被扩宽,因此按照面积律方法修型是有效果的,同时也说明了面积律方法在流道修型设计中具有应用前景.     

响应面方法在叶片扩压器优化设计中的应用研究

本文应用响应面方法完成了某叶片扩压器的优化设计。通过改变叶片数和出口安装角构造扩压器,进行CFD分析,建立样本数据。基于不同的样本数,用响应面方法寻求的最佳设计点在大致相同的区域,而且与CFD分析结果相比误差很小。表明,响应面方法可以通过较少的样本准确拟合设计变量与响应变量的关系,在流体机械性能预测和多变量优化设计问题中有很好的应用前景。     

物理实验教学中多种媒体技术的设计与应用

本文归纳总结多媒体技术在物理实验教学中的设计和应用。并根据不同实验教学内容和教学目标的要求,着重讨论了电化媒体（包括电视录像和投影片）和计算机媒体辅助教学的选择与设计与运用,以达到优化教学效果的目的。     

CFD在换热器局部结构优化设计的应用

本文利用CFD模拟手段对电加热水箱换热器流动传热特性进行三维数值计算,通过对流场和温度场的分析,改进原设计中不利于热量传递的结构特征.在保证水箱基本结构尺寸不变的前提下,对箱体内两块折流板的位置及其几何形状进行多种结构模型的数值模拟和比较分析,实现了基于CFD数值模拟结果进行换热器局部结构优化设计的工程应用.