两相混合材料瞬态导热分析

本文基于傅里叶定律之上提出了双相系统模型描述两相混合材料中的瞬态热传导过程，分析表明两相混合材料中的瞬态导热过程不能再用单相一维傅甲叶导热定律描述，这一点已为砂粒堆积床的实验所证实，而且双相系统模型与实验结果相符合。     

梯度折射率介质瞬态辐射-导热耦合传热

多维辐射-导热耦合传热问题有广泛的应用背景。本文采用有限元法对辐射传递方程的离散坐标形式进行离散,并采用有限元法求解瞬态辐射-导热耦合能量方程,研究二维方腔半透明参与性梯度折射率介质内瞬态耦合传热,考虑第一类热边界条件,分析了折射率分布、衰减系数、散射反照率及散射相函数对对瞬态耦合传热的影响。结果表明,梯度折射率对瞬态耦合传热影响显著。     

多层衬底、高Tc超导薄膜热敏红外探测器的热导研究

本文提出在高T_c超导薄膜平面热敏红外探测器中光辐照引起超导膜上呈高斯分布温升的模型。在此模型基础上,导出了计算衬底热导的基本方程。它不仅能适用于单层平面型衬底的热导计算,而且适用于串联结构多层平面型衬底的热导计算。计算结果与文献[7]的结果相一致,也与文献[1]的实测值符合,具有较大的普适性。应用Math CAD程序,得出了衬底热导G₃与光照半径r、衬底厚度d和频率f三者间的相互关系,从而为选择最佳结构或工艺参数创造了条件,指明了提高探测器响应率、比探测率等和降低等效噪声功率的途径。 关键词：     

多层衬底、高T_c超导薄膜热敏红外探测器的热导研究

本文提出在高Tc超导薄膜平面热敏红外探测器中光辐照引起超导膜上呈高斯分布温升的模型。在此模型基础上,导出了计算衬底热导的基本方程。它不仅能适用于单层平面型衬底的热导计算,而且适用于串联结构多层平面型衬底的热导计算。计算结果与文献[7]的结果相一致,也与文献[1]的实测值符合,具有较大的普适性。 应用Math CAD程序,得出了衬底热导G与光照半径r、衬底厚度d和频率f三者间的相互关系,从而为选择最佳结构或工艺参数创造了条件,指明了提高探测器响应率、比探测率等和降低等效噪声功率的途径。     

激光辐照下复合材料树脂基热分解3维温度场模型

采用控制体积法,从质量和能量守恒角度,推导了激光辐照下复合材料树脂基热分解时温度变化的基本方程。用多步模型描述树脂的热分解反应。提出了热分解气体的1维运动假设,这使得可以在3维情况下考虑热分解气体对流传输的影响,且在不引入力学量的前提下实现3维温度场模型的封闭。考虑到树脂基复合材料的各向异性,对部分分解材料的导热率计算公式进行了推导,并重新推导了部分分解材料对激光的吸收系数计算公式。在一定的简化下,推导的能量守恒方程与文献结果一致。     

湍流射流扩散火焰中NOx排放量的数值模拟

本文采用k-ε模型和求解标量的联合概率密度函数输运方程相结合的方法，利用文献[1]提出的简化NOx生成机理，对甲烷湍流射流扩散火焰中NOx的排放量进行了计算。计算结果表明，采用这一方法对污染物排放进行数值模拟是行之有效的，很有发展潜力。     

有限厚度冻冰相变过程的传热研究

1前言确定相界面的瞬态位置是求解冻冰相变问题的重要部分。目前对于有限区域相变问题还没有可靠的精确解[1]。冻冰过程最简单分析方法是忽略固液两相的显热变化，建立相界面移动的准稳态传热关系式，近似预测固一液相变位置[2-4]。本文将考虑液、固相中显热的变化，对有限厚平板冻冰过程，采用精确解与积分解相结合的方法，分析冰层冻结过程中的固一液相界面、边界热流密度和贮入固、液相内的冷量随冻冰时间的变化规律。2物理一数学模型分析该研究的问题是一块贮冷板的两侧面直接与一个低温蒸发器直接接触，使贮冷板内冻冰贮冷。通常蒸发器…     

激光辐照下复合材料树脂基热分解3维温度场模型

 采用控制体积法,从质量和能量守恒角度,推导了激光辐照下复合材料树脂基热分解时温度变化的基本方程。用多步模型描述树脂的热分解反应。提出了热分解气体的1维运动假设,这使得可以在3维情况下考虑热分解气体对流传输的影响,且在不引入力学量的前提下实现3维温度场模型的封闭。考虑到树脂基复合材料的各向异性,对部分分解材料的导热率计算公式进行了推导,并重新推导了部分分解材料对激光的吸收系数计算公式。在一定的简化下,推导的能量守恒方程与文献结果一致。     

剖面不变性与非局部扰动电子温度响应

在ＴＦＴＲ及ＴＥＸＦ等装置上观测到的边界电子冷脉冲的输运现象是通常基于局部热导的瞬态输运理论所无法解释的。利用一个与电子温度剖面不变性相「容的且与在ρ＝ρＬ（ρＬ≈０．７～０．８）处的局部电子热导相关的非局部电子热导模型来描述边界冷脉冲引起的电子温度变化的瞬态过程，发现此模型可定性地解释边界冷脉冲实验现象的几乎所有主要特征。     

高阶有限单元边界积分方法

本文在文献[1]的基础上,将高阶元引入边界积分方程方法,对导热问题的求解作了详细说明,给出了几个算例。并在精度上与线性元做了比较。     

Stability Analysis and Order Improvement for Time Domain Differential Quadrature Method

The differential quadrature method has been widely used in scientific and engineering computation. However, for the basic characteristics of time domain differential quadrature method, such as numerical stability and calculation accuracy or order, it is still lack of systematic analysis conclusions. In this paper, according to the principle of differential quadrature method, it has been derived and proved that the weighting coefficients matrix of differential quadrature method meets the importantV-transformation feature. Through the equivalence of the differential quadrature method and the implicit Runge-Kutta method, it has been proved that the differential quadrature method is A-stable and $s$-stage $s$-order method. On this basis, in order to further improve the accuracy of the time domain differential quadrature method, a class of improved differential quadrature method of $s$-stage $2s$-order has been proposed by using undetermined coefficients method and Padéapproximations. The numerical results show that the proposed differential quadrature method is more precise than the traditional differential quadrature method.     

时间序列差分干涉术研究激波流场

本文用一种新的时间序列差分干涉术研究模型在超音速风洞中产生的激波流场.实.验中用调Q序列脉冲红宝石激光器作光源,用转镜扫描高速摄影机作为记录设备,结合单Wollaston棱镜差分干涉的方法获得了激波流场的序列差分干涉图.利用图象处理技术对干涉图进行图象处理,人机交互的方式采集数据,用条纹位移转换法将差分干涉图的条纹位移量转换为绝对干涉图的条纹位移量,然后用拉普拉斯变换法计算出了密度的相对分布值.     

论微分约束系统的d-δ对易关系

利用Frobenius可积性定理,研究微分约束系统一个重要的变分法问题：微分运算与变分运算的对易关系. 文中以微分约束的Frobenius可积性理论为依据,在分析线性稳定微分约束系统和仿射微分约束系统的d-δ对易关系基础上,简要论证了微分与变分的非对易子与微分约束的非完整性之间的关系. 对非线性微分约束系统的微分与变分运算的对易关系作了讨论. 给出了三个实例来验证结论. 关键词： 非完整约束 Frobenius可积性 d-δ对易关系     

Algebraic dynamics solutions and algebraic dynamics algorithm for nonlinear ordinary differential equations

The problem of preserving fidelity in numerical computation of nonlinear ordinary differential equations is studied in terms of preserving local differential structure and approximating global integration structure of the dynamical system. The ordinary differential equations are lifted to the corresponding partial differential equations in the framework of algebraic dynamics, and a new algorithm—algebraic dynamics algorithm is proposed based on the exact analytical solutions of the ordinary differential equations by the algebraic dynamics method. In the new algorithm, the time evolution of the ordinary differential system is described locally by the time translation operator and globally by the time evolution operator. The exact analytical piece-like solution of the ordinary differential equations is expressed in terms of Taylor series with a local convergent radius, and its finite order truncation leads to the new numerical algorithm with a controllable precision better than Runge Kutta Algorithm and Symplectic Geometric Algorithm.     

TD-ERCS混沌系统的差分分析

基于差分分析基本原理和混沌系统“迭代”与分组密码“轮”的对应关系，提出了迭代差分分布和差分失效指数的概念，用于评估混沌系统抗差分分析的能力.将混沌系统置于“裸”状态，直接分析混沌系统的迭代差分分布，从而测出差分失效指数.研究混沌系统的安全性，差分失效指数是一个普适的可测的重要的系统特征指数.对TD-ERCS和Logistic混沌系统的测试结果表明，在90%的参数变化范围内，TD-ERCS的差分失效指数等于2(理论上的最小值)，相比之下，Logistic的差分失效指数等于55；推知，TD-ERCS是一种能自动免疫差分分析的混沌系统.     

基于差分开关振荡器的宽带电磁脉冲辐射系统

设计了一种差分开关振荡器,能够产生中心频率300 MHz的差分衰减振荡信号,并研制了基于差分开关振荡器和螺旋天线的辐射系统。首先将相同中心频率的差分开关振荡器与单端开关振荡器对比,表明差分开关振荡器的耐压和输出电压是单端开关振荡器的两倍;然后介绍了差分开关振荡器的设计方案,对其阻抗特性和静电场分布进行了分析,仿真了其瞬态工作过程;之后根据差分开关振荡器的输出形式,研制了一种差分注入的螺旋天线,作为系统的辐射天线;最后介绍了该差分型辐射系统在不同辐射距离,不同充气气压下的实验结果,并与单端型辐射系统进行了对比。结果表明,该辐射系统能够产生中心频率300 MHz,百分比带宽约20%的高功率宽带电磁脉冲,最大辐射场强约18 kV/m,有效电势约110 kV,场强与单端型辐射系统相比近似提高了1倍。     

水平管道段塞流特征参数的压差波动分析

分析了压力波动信号互相关求液塞速度存在的不足，引入了压差波动分析法；明确了液塞到达和离开上、下游测压点的时刻与压差波动信号起峰点与落峰点位置的关系；指出了压差信弓脉冲宽度为液塞义到达上游测压点和液塞尾离开下游测压点的时间间隔，脉冲宽度与液塞速度的乘积为液塞长度与差压传感器间距之和．把空气－水、柴油和机械油的试验结果与文献中经验关系式进行了对比，验证了该测量方法的正确性．     

微分算法的艾比湖湿地自然保护区土壤有机质多光谱建模

针对以往利用高光谱数据来来反演土壤有机质（SOM）的可行性与可靠性,结合微分处理对光谱数据信息提取的高效性,提出了直接对多光谱遥感影像进行微分处理就可得出SOM建模研究,旨在为今后SOM速测提供参考。采用Landsat 8_OLI 多光谱遥感影像数据,对多光谱遥感影像进行辐射定标、几何校正、大气校正、镶嵌和裁剪,运用IDL软件对影像进行一阶微分处理和二阶微分处理,发现一阶微分图像能够更好地表达地物的真实情况,更好地区别水体与土壤。原始遥感影像包含大量的信息其中还包括噪声,通过微分处理后的遥感影像剔出了原始影像中反射率值突兀变化的部分。在研究区采用五点法采集土壤样品。室内实验用重铬酸钾氧化-容量法测得SOM数据。多光谱数据结合地面实测SOM数据,分析SOM与多光谱数据反射率的关系,发现一阶微分处理后的遥感数据与SOM含量的相关性存在敏感波段,说明一阶微分处理可以将原始遥感图像数据在多光谱范围内的一些隐含的土壤有机质信息释放出来。选取相关性高的数据建立基于原始遥感数据、一阶微分数据、二阶微分数据的单波段多光谱线性模型和多波段多光谱线性模型,选取最优模型来估算和反演土壤有机质含量。结论如下：（1）通过对原始影像进行微分处理发现,微分处理后的影像变化明显,一阶微分处理的影像噪声降低,更加突出了影像中土壤有机质隐藏的信息。二阶微分处理的影像抑制了土壤有机质信息。（2）原始遥感影像各波段数据对土壤有机质含量的相关性较低,一阶微分处理后的遥感影像数据反映出土壤有机质敏感波段即部分波段数据相关性明显高于原始数据,二阶微分处理后的遥感影像各波段数据对土壤有机质含量的相关性较弱。（3）多波段建模效果要优于单波段建模;一阶微分多波段模型预测精度最优,其模型的决定系数和模型拟合的决定系数分别为0.898和0.854,该模型对估算研究区内的SOM含量效果较好;综合比较了单波段模型和多波段模型的拟合精度,发现无论在单波段模型还是多波段模型一阶微分处理后的模型都具有更好的预测能力。（4）基于一阶微分多波段模型对研究区SOM进行反演,反演结果与实际情况相符合,对干旱区SOM含量制图提供了切实可行的方法和参考。     

1KeV电子入射单电离氦原子三重微分散射截面的理论研究

用3C模型、DS3C模型对1KeV电子入射氦原子(e,2e)反应中的三重微分散射截面进行了计算,并将理论计算结果与实验数据进行了比较,研究了各种屏蔽效应对散射平面内以及垂直平面内三重微分散射截面的影响,并对三重微分散射截面变化规律进行了探讨.结果表明:各种屏蔽效应对散射平面内三重微分散射截面的贡献可以忽略;而在垂直平面内,这些效应对三重微分散射截面结构存在较强影响;另外,末态出射电子与靶核的相互作用直接影响散射平面内和垂直平面内截面的结构及其变化规律.     

组织模型偏振后向散射差分光谱的测量

建立了一套用于测量生物组织模型偏振后向散射差分光谱的实验系统。在系统中,线偏振光入射到样品表面,检偏器和光谱仪配合记录后向散射光中的平行和垂直分量,随后计算出差分光谱。采用了平均直径分别为5.0μm、9.0μm的两种聚乙烯小球悬浮液进行实验,结果与蒙特卡罗模拟进行对照,验证了实验系统的正确性。初步研究了粒子尺寸分布变化对差分光谱的影响,结果表明,偏振散射差分光谱能敏感地反映粒子尺寸分布的变化,在大小粒子的混合液中,大粒子浓度一定程度的增加,光谱仍保留小粒子的振荡趋势,但差分光强减小。该方法对于早期癌症检测具有潜在应用意义。