用傅里叶变换求静电场格林函数

通过实例，说明了当求解区域边界在某此方向上伸向无限远时，如何使用傅里叶变换求解静电场格林函数。     

基于BEM泊松方程求解的空间电荷效应数值模拟

 为了模拟强束流在加速器及其传输线中的行为,用C++语言开发了一种包含空间电荷效应的多粒子跟踪程序(PTP-SC),它在经典的PIC方法基础上,基于边界元法(BEM)和非等距的网格求解泊松方程。束流在自由空间分布的仿真结果与解析结果保持较好的一致性。给出了一条注入线的模拟计算结果,并与ORBIT,TRACE 3-D的计算结果进行比对。结果表明：该程序与采用数值方法的ORBIT程序的计算结果有较好的一致性。该程序可用于直线加速器及回旋加速器中的空间电荷效应模拟。     

半无界空间上函数的傅里叶-贝塞尔积分展开

柱坐标系中,本征函数族贝塞尔函数构成完备正交系,因此可作为广义傅里叶级数展开的基.本文从定义在有限区间[0,ρ0]上函数的广义傅里叶级数展开出发,利用贝塞尔函数的渐近展开公式以及贝塞尔函数零点的近似公式,讨论了半无界空间上函数的傅里叶-贝塞尔积分展开问题,得到了本征函数模方的近似表达式.当ρ0趋于无穷时,不连续参量变成连续参量,得到了函数的傅里叶-贝塞尔积分及其展开系数公式.     

傅里叶变换法求解两类简单的薛定谔方程

自由粒子和一维无限深势阱的薛定谔方程的求解是量子力学较为基础的内容.本文采用傅里叶变换对这两类简单的薛定谔方程进行了求解讨论.通过偏微分方程的傅里叶变换解法和偏微分方程作分离变数成常微分方程后的傅里叶变换解法的深入讨论,均得到与有关教材一致的结果,并讨论了这两种方法之间的差别和联系.     

求解分数傅里叶变换衍射积分的一种快速算法

在对Lohmann 二型分数傅里叶变换(FRT)和菲涅耳衍射积分进行比较的基础上,给出基于快速傅里叶变换(FFT)求解该分数傅里叶变换和菲涅耳衍射积分的快速算法及算法适用范围.数值模拟实验证明了理论的可靠性和算法的高效性.此快速算法为分数傅里叶变换在工程实际中的进一步广泛应用奠定了基础.     

求解格林函数的本征函数法

从本征函数理论出发，本文介绍了求解第一类格林函数的本征函数法。从而对格林函数的本征函数法建立进行一般的理论概括。最后举例说明应用。     

相干光反馈系统模拟解泊松方程

本文利用相干光反馈系统成功地实现了光学方法获取泊松方程的模拟解，其解函数能以图像的形式实时显示。它展示了相干光反馈系统的广泛应用前景。     

范德波尔振子方程的格林函数解

应用传播子方法，求解福克－普朗克方程。应用局域谐振子势近似，计算格林函数。计算范德波尔振子方程的瞬态解。     

符拉索夫方程, 广义泊松方程及色散关系

本文用二次量子化方法, 剩余核场取广义泊松方程形式, 导出量子力学中的符拉索夫方程, 得出的色散关系在经典近似下与"原子核内的特征振荡"^[1]一文中用经典方法得出的色散关系一致.     

傅里叶函数前缘仿生压气机叶栅性能研究

本文针对仿鲸鳍前缘造型在压气机叶栅中的应用,提出了一种基于傅里叶级数形式的复合函数前缘造型方法。采用数值模拟方法,重点分析了零攻角下仿鲸鳍叶栅流场结构的变化,给出了不同仿鲸鳍前缘在叶栅端区以及叶中部损失抑制的原因和前缘型线特征,优化出一种具有展向非均匀鳍型前缘的仿生叶栅,对非均匀鳍叶栅的性能进行了验证。研究结果表明,仿鲸鳍叶栅在前缘凹陷处形成流向涡对,在凸起处收缩流动形成高能气团,上述流场结构交替出现,抑制了角区及叶中部的分离流动,降低了叶栅的总压损失。基于高阶傅里叶函数的非均匀鳍型能更好地适应叶栅的变攻角特性,非均匀鳍叶栅总压损失系数相比原始叶栅降低了11.45%。     

闭路格林函数的Dyson方程和Ward-Takahashi恒等式

本文讨论了序参量的闭路格林函数所满足的 Dyson 方程,写出了准粒子数的输运方程的一般形式.利用闭路格林函数的路径积分表示导出了它所满足的Ward-Takahashi 恒等式.     

二维泊松方程的遗传PSOR改进算法

针对二维泊松方程在实际应用过程中几种常用方法存在计算量大、易发散、局部收敛等不足,提出了一种改进算法.该算法基于并行超松弛迭代法,采用遗传算法对松弛因子进行全局寻优,解决了超松弛迭代法求解泊松方程时最佳松弛因子难以确定的问题.构建了多目标适应度函数,优化了遗传算子参数,分析了算法的计算量、计算时间与误差精度,与传统方法进行了对比研究.结果表明:松弛因子对泊松方程求解的速度与精度影响显著;改进算法能减少迭代次数,节省计算时间,加快方程的求解;算法适合于求解计算量较大、精度要求较高的时域有限差分方程,而且精度要求越高,算法的性能越好,节省的时间也越多.     

基于函数映射的快速傅里叶变换算法

给出了一种新的快速傅里叶变换算法.算法利用了傅里叶变换因子C_N^kn、S_N^kn的对称特性,将函数序列x(n)个数压缩至四分之一.对其压缩后的函数序列,按其相邻函数值之差映射为函数p(n),同时对傅里叶变换因子C_N^kn、S_N^kn按累进求和映射为A_N^kn、B_N^kn.不同于FFT算法要求N为2的整数次幂,该算法中N可为任何偶数.对诸如方波、三角波、锯齿波及可分解为阶梯波的光学图象、特别是二值光学图象,能极大地减少计算量,某些情形低于FFT算法的计算量.     

Wigner分布函数及非整数傅里叶变换

本文研究了Wigner分布函数的特性,利用Wigner分布函数的旋转,将整数域傅里叶变换推广到了非整数域,描述了自由空间光场的演变过程.     

翻转课堂模式下泊松方程的教学改革与探索

笔者在多年教学实践中发现,一些本科生在学习泊松方程时经常面临知识难度大、教学进度快、自学无从着手等困境.针对这一现状,笔者尝试在泊松方程教学中引入翻转课堂模式,进行教学改革.本文重在探究这种模式下泊松方程的教学设计,以求达到更好的教学效果.     

分数傅里叶变换和失调光学系统的衍射积分公式

空域中光束通过失调的ABCD光学系统的衍射积分公式在满足一定条件下,可实现分数傅里叶变换.同时,对角谱通过失调的ABCD光学系统变换的频域衍射积分公式也可实现分数傅里叶变换.最后,以单透镜失调光学系统为例说明其应用.     

求解贝塞尔类方程的试探函数法

借助数学软件,给出了求贝塞尔类方程线性独立解的一种直接方法——试探函数法.     

由傅里叶功率谱恢复物函数的研究

相位恢复工作中,针对物函数是实函数的情形,Fienup算法取得了较大的成功.本文给出一新算法,其收敛程度比Fienup算法更优.以天文学中双星情形为例,比较了两种不同算法的结果.