Lattice Boltzmann方法模拟多孔介质Klinkenberg效应

格子Boltzmann数值模拟方法是研究复杂的多孔介质结构特别是Klinkenberg效应的有效方法之一，对处理复杂边值问题尤其有效，用格子Boltzmann方法研究了气流穿越多孔介质问题，并将数值计算结果与实验结果进行了比较，结果表明格子Boltzmann方法是数值模拟气流穿越多孔介质问题的有效方法之一。     

水轮机转轮内全三维紊流计算及效率预估

水轮机转轮内全三维紊流计算及效率预估吴玉林，韩海，曹树良（清华大学水利系北京１０００８４）关键词水轮机，紊流计算，效率预估１引言水轮机转轮内部流场不易用实验手段量测，从而使得转轮内流动的数值模拟技术获得更大的发展。特别是近几十年来，水力机械的数值模拟...     

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。     

多层不均匀材料中光吸收系数深度分布计算的理论处理

提出了一种通过光热法测定与样品表面温度有关的光热信号，重构反映多层不均匀材料中光吸收系数深度分布的理论处理和新的有效数值计算方法，数值模拟显示了较好的逼近效果。     

石油射孔弹的数值模拟

介绍了一种能有效模拟石油射孔弹作用全过程的数值与解析耦合的计算方法及相应软件，给出了计算结果及图象，与实验结果吻合较好，实际应用表明，该软件具有较高的效费比。     

光脉冲传输模拟的快速数值差分递推算法及其应用研究

利用零邻域的马克劳林展开对归一化非线性薛定谔方程的频域差分形式进行分析，得出一个能够同时考虑光学媒质的色散作用以及非线性克尔作用的时域快速数值差分递推公式.选取若干算例，将运用该公式的数值计算结果与已知的解析结果和传统分步傅里叶方法所得的计算结果做了相应的比较，结果表明这种快速数值差分递推公式不但拥有相当快的计算速度，也有很高的计算精度，而且在物理上符合光脉冲在光学媒质中传输时色散和非线性作用同时施加影响的客观实际，这说明它是研究非线性光学媒质中光脉冲传输的一种科学、合理而快速有效的数值计算方法. 关键词： 快速数值差分递推公式 零邻域马克劳林展开 非线性薛定谔方程 光脉冲传输     

平面光波导中的有效折射率数值解法及光场分析

本文给出一种计算有效折射率的数值迭代算法，通过计算得出平面光波导的光场分布及厚度。     

自适应有限元方法和后验误差估计

自适应有限元方法是科学研究和工程设计领域中非常有效的一种求解偏微分方程的数值计算方法。这种方法是为了以尽可能小的代价取得尽可能好的计算效果。后验误差估计是实现自适应有限元计算的关键性手段。文章综合介绍了自适应有限元方法和后验误差估计在求解椭圆型方程、抛物型方程和双曲型方程方面所取得的比较新的成就。     

核介质中五夸克奇特重子态 ^＋的有效质量

利用非线性σ—w—ρ模型，在相对论平均场近似下，通过能量密度函数，给出了五夸克奇特重子态 ^ 有效质量随核密度的增加逐渐下降的依赖关系，并进行了数值计算．分析了不同参数对核物质中 ^ 有效质量的影响，并考虑了耦合系数中 ^ 。的3个不同值，计算了不同耦合系数对 ^ 有效质量的影响．     

核介质中五夸克奇特重子态Θ+的有效质量

利用非线性s-w-r模型，在相对论平均场近似下，通过能量密度函数，给出了五夸克奇特重子态Q+有效质量随核密度的增加逐渐下降的依赖关系，并进行了数值计算.分析了不同参数对核物质中Q+有效质量的影响，并考虑了耦合系数中GQ/B的3个不同值，计算了不同耦合系数对Q+有效质量的影响.     

遗传算法在二维电磁成像病态方程求解中的应用研究

 病态方程的计算是电磁成像中一个难以避免但又迄今未得到有效解决的难题。遗传算法以其强大的搜索寻优功能为该难题的解决提供了一种新的途径。分析了将遗传算法应用于电磁成像反演计算中的可能性和优势，并通过两个数值计算举例，一个用遗传算法计算病态线性方程组，一个用遗传算法计算TM入射波下的二维微波成像，证明遗传算法用于电磁成像中计算病态方程是可行和有效的。     

HL-RBWO-冷腔特性的一种快速算法

 在传统谐振法基础上发展了一种计算慢性结构（SWS）冷腔参数的脉冲响应法，它的主要思想是利用有丰富谐波成分的窄脉冲作为激励源来代替实验系统中的扫频源，从而使得获取RBWO的色散曲线速度大大加快。这种方法使得脉冲响应法成为计算SWS冷腔参数的一种快速数值算法，更加适合于数值计算，并在研究HL-RBWO时得到有效的应用。     

模拟囊泡形变动力学的新方法离散空间变分法

提出了全新的离散空间变分法研究二维囊泡形变动力学过程，克服了原先解析或数值解囊泡形状方程遇到的困难，结果表明动力学终态与已有理论方法的计算结果完全一致；说明这一方法正确而且解法稳定有效，这一方法可进一步推广至研究三维无对称性的囊泡形状以及膜与膜之间有长程相互作用的情形，这为囊泡形状的研究提供了新的理论手段. 关键词： 离散空间变分法 囊泡 动力学 Helfrich方程     

大规模数据场的并行可视化

计算机数值模拟已经成为一种主要的科学研究手段。随着计算机性能的不断提高和并行化技术的广泛使用，计算规模得到了大大的提高，不仅给数据存储带来了压力，也给数据可视化带来了挑战。可视化是—个交互的数据分析过程，当数据规模增大时，数据的读入和处理都因为数据庞大而难于实现交互，硬件性能的改进和串行算法的优化难以提供较大的性能改进空间，在目前的软硬件环境下，并行I/O和并行可视化处理是有效的解决途径。     

用积分方程法设计三维混合型铁磁摇摆器

本文导出了用积分方程法计算三维混合型磁铁磁场强度的方程组，以及磁体计算网络为长方体时的耦合系数，相应地编制了数值计算程序，给出了软件的磁化强度与永磁铁布局关系的数值模拟结果，最后对一种实验型高效微型混合磁铁摇摆器进行了数值计算。     

计算二维静电场的非正交有限差分算法

讨论了计算二维维静电场的非正交有限差分算法，给出了数值计算公式，通过对一些实例的以及与理论解的比较，结果表明非正交有限差分算法具有数值网格的合的特点，只要较少用网格就可以达到较高的精度，是求解复杂边界情况下二维静电问题的一种有效方法。     

金属圆筒内爆轰波对碰效应的欧拉数值模拟

运用基于Youngs技术的多介质欧拉方法及应用该方法研制的二维多介质弹塑性流体动力学欧拉程序meph2d对金属圆筒内爆轰波相互作用过程进行了数值模拟并获得成功，计算图像与实验照片吻合，计算结果与实验测量结果符合较好。说明采用多介质欧拉方法可以对此类爆轰波相互作用及爆轰驱动问题进行有效的数值模拟。     

温度和场冷间隙对高温超导磁悬浮系统弛豫的影响

悬浮力是高温超导磁悬浮列车运行中的一个至关重要的参数.悬浮力的弛豫特性是高温超导磁悬浮列车安全运行的一大阻碍.适度降低工作温度是有效改善悬浮力弛豫特性的有效手段之一.本文从数值计算和实验两个层面研究了不同冷却温度和不同场冷间隙下的悬浮力的弛豫现象.发现悬浮力的弛豫现象随着超导块冷却温度的降低而减弱，随着场冷间隙的增大而略微增大，但是随着冷却温度的降低，增大程度会有所减弱.该研究有助于通过合理设计高温超导材料工作温度，以提高磁悬浮系统性能表现.     

汽轮机调节级静叶片排内流动分析

本文以数值手段研究了汽轮机调节级静叶栅内粘性流动。数值方法采用三维可压缩粘性流动压力校正算法求解Favre平均的N－S方程及湍流动能k方程和湍流动能耗散率。方程。传统汽轮机调节级静叶栅由于展弦比很小，通道二次流强烈，损失较大。本文分析了采用子午流道收缩及叶片弯曲对降低二次流损失的作用。数值计算的结果同实验结果吻合较好。     

用时序探测事件模拟提升中子多重性计算效率

提出基于时序处理探测事件的中子多重性计数统计方法。在JMCT粒子输运数值模拟程序的基础上研发了用于统计中子多重性计数的专用数值模拟程序JMCT_NMC，实现在线的中子多重性计数模拟功能。展示了利用中子多重性计数算例检验程序，比较了JMCT_NMC与传统算法计算时间消耗的结果。时序探测事件处理方法不需大量存储粒子信息，在解决中子多重性计数模拟受内存限制问题的同时，提升了计算效率。在JMCT_NMC程序中，时序探测事件模拟手段在探测器关联事件模拟、本底分析等领域还有着更广泛的应用前景。