基于浸入式边界的流固耦合的非定常数值模拟研究

本文针对工程中关心的流固耦合以及复杂边界物体绕流问题,采用算子分裂的方法求解二维不可压N-S方程,采用完全正交的矩形网格,用浸入式边界模拟静止和运动物体的边界.使用这种方法,本文分别对低雷诺数下的光滑平板绕流,圆柱绕流,低KC数下的振荡圆柱进行了数值模拟.计算结果与以往的数值和试验结果吻合得很好,证明了浸入式边界方法和所发展的程序的可靠性.     

甲烷微通道内催化燃烧有关转化率的讨论

本文联合使用计算流体软件FLUENT和采用详细化学反应机理计算空间和表面催化反应的化学动力学软件DETCHEM对甲烷空气预混气体在微通道内催化燃烧的情况进行了数值模拟.计算结果表明,在微通道内,通过导热壁的轴向间的传热,预热了入口气体,使甲烷燃烧得更加充分;空间反应同样可以发生,不再是可以被忽略的部分;而且燃料混合物的入口流速对表面催化反应有很重要的影响.     

现代数字物理教学连载③——关于机械波的数字化教学

以机械波的教学为例,介绍了数字教学技术在波动教学改革中的作用:数字教学大大丰富了波动教学的内容,使传统的波动知识结构更加完整;提高了学生对波动研究的实际能力,扩大了学生对波的研究范围和空间.     

现代数字物理教学连载⑤——关于工科物理中的非线性数字化教学实践

介绍了数字化技术在基础物理的非线性教学中的应用,作者设计了一个短学时讲授非线性的教学思路与方法,并在实践中取得了较好的教学效果.     

现代数字物理教学连载⑨——从"小"物理中讲"大"物理

探索与讨论了我国教育改革的方向和道路.从大学物理教学的9个具体例子,论述如何从小物理中讲大物理,如何从局部规律提升到全局的规律.通过教学理念的转变来提高教学效益是教学改革应高度重视的.     

Fe掺杂BN催化CO/SO2还原N2O的反应机理研究

通过第一性原理计算,研究在CO或SO2存在下,廉价金属Fe掺杂六方氮化硼(Fe-BN)对N2O还原反应的催化性能.从吸附构型与电子性质分析,发现N2O在Fe-BN的表面自发解离,这是衬底和N2O之间大量电荷转移所致,对N2O的吸附能也远大于CO或SO2,将有利于反应的进行.计算CO、SO2和N2O与O*的反应能垒分别为0.52 eV、1.06 eV和2.61 eV,N2O的反应能垒最高,表明此反应不会发生.Fe-BN对反应产物CO2的吸附较弱,通过反应过程释放的能量便可完成解吸,而反应产物SO3则不能,可见CO作为还原剂更有利.由此得出,Fe-BN是还原N2O的高活性催化剂.本研究为低成本、高活性的基于廉价金属掺杂六方氮化硼催化剂的开发开辟了新的途径.     

具有大尺寸(001)晶面的有机DAST晶体生长与THz波产生

具有大尺寸(001)晶面的有机晶体DAST(4-(4-二甲基氨基苯乙烯基)甲基吡啶对甲苯磺酸盐)的生长对构建高强度宽带THz辐射源具有重要意义,但也极具挑战性.本论文采用斜板法结合缓慢冷却技术,研究了生长液浓度对晶体长宽比的影响.通过对生长条件的精确控制,生长出了具有大面积(001)晶面的DAST晶体.经检测,晶体具有良好的表面质量.晶体在无需表面抛光的条件下,实现了单周期太赫兹脉冲输出,光-太赫兹转换效率达到0.66;.     

TBP在水相中活度系数的探讨

本文对TBP-C6H6、TBP-CCl4、TBP-CHCl3及TBP-C6H5Cl四体系作了蒸汽压法测量.对TBP-C6H5Cl体系作了^3^2P标记法测量,其它三体系^3^2P标记法数据取自文献.分析了二种测量的结果.所得的稀释剂的活度系数应该基本一致.     

TBP-TTA-C6H6三元体系活度系数的研究

如何计算与测量多组元体系的活度系数,是一个重要问题。我们的工作是选取了磷酸三丁酯(TBP)与硫国酰基三氟丙酮(TTA)溶于苯的体系,进行了实验测量与理论计算,理论与实验取得了基本一致的结果。     

一种处理弹性动力边界元法中奇异积分的方法

利用边界元法求解瞬态弹性动力学问题时,时域基本解函数的分段连续性和奇异性为该问题的求解带来很大的困难。为了解决时域基本解中的奇异性问题,本文依据柯西主值的定义,对经过时间解析积分之后的时域基本解进行奇异值分解,将其分成奇异和正则积分两部分;其中正则部分可通过采用常规高斯积分方法来计算,而奇异部分具有简单的形式,可以利用解析积分计算。经过上述操作之后,就可以达到直接消除时域基本解中奇异积分的目的。和传统方法相比,本文方法并不依赖静力学基本解来消除奇异性,是一种直接求解方法。最后给定两个数值算例来验证本文提出方法的正确性和可行性,结果表明使用本文算法可以解决弹性动力学边界积分方程中的奇异性问题。