同位网格摄动有限体积格式求解浮力驱动方腔流

利用对流扩散方程的摄动有限体积格式,在Rayleigh数从10$^{3}$ 到10$^{8}$的范围内对浮力驱动方腔流动问题作了数值模拟. 对流扩散方程的摄动 有限体积格式具有一阶迎风格式的简洁形式,使用相同的基点,重构近似精度高,特别是两 相邻控制体中心到公共界面的距离相等或不相等,PFV格式公式相同等优点. 在数值模拟中, 无论均匀网格还是非均匀网格均获得与DSC方法、自适应有限元法、多重网格法等Benchmark 解相符较好的数值结果,证明UPFV格式对高Rayleigh数对流传热问题的适用性和有效性.     

两相流的相弛豫理论

本文从三个基本假设出发,提出了两相流的相弛豫理论.对气体-固体微粒两相系,从两相系Boltzmann运动论方程组出发,推导了相弛豫理论的基本方程组;并讨论了基本方程组的性质以及求解方法。分析计算了激波在气体-固体微粒混合物中传播的例子,阐明了强激波弛豫不符合标准指数弛豫律,而是一种动力学弛豫律。最后提出了试验确定固粒群弛豫速率的设想及途径。     

相对论核－核碰撞中产生的Λ粒子的横向极化度与横向动量的关联

对在相对论能量下重核反应中产生的粒子的横向极化度进行了测定．对粒子自旋磁矩与磁场相互作用所造成的自旋进动效应进行了修正，得到了粒子的零横向极化度及其与横动量的无关联关系．与较低能量时核－核反应中产生的粒子的极化情况进行了比较．结果表明，在相对论重核反应下的粒子的产生机制有别于高能质子引起的反应和较低能时的核－核反应中产生粒子的机制．     

非平衡气流与化学激光的增益饱和效应

提出气流与化学激光的“对流-非平衡交叉弛豫”的理论。对于气流介质的湍流和层流混合两类流动模型,分别导出了增益系数和饱和增益谱的表示式;得到了一些新的饱和规律;非饱和增益和饱和增益均与流向距离有关。具有Doppler加宽的饱和放大器的增益线形,呈现非均匀和均匀加宽并存的“反常”现象。本理论与实验结果相符合。 关键词：     

塞曼效应实验中等高共轴调节问题探讨

借助带水准仪和三角支架的十字线激光器准确快捷调节塞曼效应实验系统中各光学元件等高共轴,观察到清晰的塞曼分裂图像,准确测量笔型汞灯处的磁场强度大小,大大减小了实验误差。     

化学反应与饱和模型对化学氧碘激光性能的影响

 将速率方程（RE）模型与化学动力学模型相结合，讨论了增益饱和模型与化学反应系统对COIL性能的影响。流动为预混的一维模型，考虑了10种成分和21个化学反应，分析计算了未分解碘分子，激发态氧产率，水含量以及温度等因素对COIL性能的影响。计算结果表明，碘流量过多，混合和反应过程中消耗大量能量；碘流量过低，导致粒子数反转和增益过低，对于能量的提取不利。     

双随机位相编码信息隐蔽传递过程中的融合和重构图像质量的研究

利用具有高度保密性的双随机位相编码技术,通过灰度迭加方法将编码信息的实部和虚部同时隐藏在一幅足够大的宿主图像中。在提取隐藏图像过程中直接对携带隐藏信息的融合图像进行处理,不需要利用原始宿主图像,且重构图像的质量较好,不受宿主图像的影响。在此基础上进一步对影响融合和重构图像质量的因素进行了讨论,结果表明,对于确定的宿主图像和隐藏图像可通过调整迭加权重得到最佳效果。     

数据偏差对双随机位相解码重构图像噪声特性的影响

双随机位相编码解码技术是应用于图像隐藏领域的一种重要方法。在已编码信息的记录及传递过程中,由于复制、修饰、图像压缩等人为或非人为因素不可避免地会引入各种偏差,这些数据偏差最终反映为重构图像的噪声。分析并数值模拟了满足均匀分布、正态分布的随机偏差及因数据取舍而引入的偏差所导致的重构图像噪声分布。研究表明,这几种类型的数据偏差在重构图像中均会导致灰度值概率分布为高斯型函数的噪声。从理论分析和数值模拟结果来看,实施双随机位相解码运算不会降低图像信噪比,因此重构图像的噪声特性是由已编码信息在记录及传递过程中的信噪比决定的。     

Smoothing potential energy surface of proteins by hybrid coarse grained approach

Coarse-grained(CG) simulations can more efficiently study large conformational changes of biological polymers but usually lose accuracies in the details. Lots of different hybrid models involving multiple different resolutions have been developed to overcome the difficulty. Here we propose a novel effective hybrid CG(hyCG) approach which mixes the fine-grained interaction and its average in CG space to form a more smoothing potential energy surface. The hyCG approximately reproduces the potential of mean force in the CG space, and multiple mixed potentials can be further combined together to form a single effective force field for achieving both high efficiency and high accuracy. We illustrate the hyCG method in Trp-cage and Villin headpiece proteins to exhibit the folding of proteins. The topology of the folding landscape and thus the folding paths are preserved, while the folding is boosted nearly one order of magnitude faster. It indicates that the hyCG approach could be applied as an efficient force field in proteins.     

Determination of the vapor–liquid transition of square-well particles using a novel generalized-canonical-ensemble-based method

The square-well(SW) potential is one of the simplest pair potential models and its phase behavior has been clearly revealed, therefore it has become a benchmark for checking new theories or numerical methods. We introduce the generalized canonical ensemble(GCE) into the isobaric replica exchange Monte Carlo(REMC) algorithm to form a novel isobaric GCE-REMC method, and apply it to the study of vapor–liquid transition of SW particles. It is validated that this method can reproduce the vapor–liquid diagram of SW particles by comparing the estimated vapor–liquid binodals and the critical point with those from the literature. The notable advantage of this method is that the unstable vapor–liquid coexisting states,which cannot be detected using conventional sampling techniques, are accessed with a high sampling efficiency. Besides,the isobaric GCE-REMC method can visit all the possible states, including stable, metastable or unstable states during the phase transition over a wide pressure range, providing an effective pathway to understand complex phase transitions during the nucleation or crystallization process in physical or biological systems.