二维椭圆量子台球中的谱分析

研究了二维椭圆台球中的量子谱和经典轨道之间的对应关系.为尝试求解没有解析波函数和本征能量又不能分离变量的体系，采用了定态展开方法(expansion method for stationary states，简称EMSS)得到尽可能精确的数值解，这是闭合轨道理论被推广到计算开轨道的情况.比较了傅里叶变换谱和经典轨道，发现量子谱的峰位置与经典轨道的长度在可分辨的范围内符合得很好，这是半经典理论为经典与量子力学的联系提供桥梁作用的又一个例子. 关键词： 椭圆量子台球 定态展开方法 闭合轨道理论 量子谱     

EQ 1 rot nonconforming finite element method for nonlinear dual phase lagging heat conduction equations

EQ rot 1 nonconforming finite element approximation to a class of nonlinear dual phase lagging heat conduction equations is discussed for semi-discrete and fully-discrete schemes. By use of a special property, that is, the consistency error of this element is of order O(h2 ) one order higher than its interpolation error O(h), the superclose results of order O(h2 ) in broken H1 -norm are obtained. At the same time, the global superconvergence in broken H1 -norm is deduced by interpolation postprocessing technique. Moreover, the extrapolation result with order O(h4 ) is derived by constructing a new interpolation postprocessing operator and extrapolation scheme based on the known asymptotic expansion formulas of EQ rot 1 element. Finally, optimal error estimate is gained for a proposed fully-discrete scheme by different approaches from the previous literature.     

三层流体中斜入射波作用下半无限板的水弹性响应

解析地研究了在三层流体中斜入射波浪与半无限弹性板的相互作用引起的波散射和板的水弹性响应. 三层流体在界面处的密度发生阶跃, 各层为一常数. 假设流体不可压缩、无黏、流体运动无旋. 在线性势流理论框架下, 使用本征函数展开法和内积式给出波板相互作用的半解析解. 根据色散关系分析, 得到了表面波模态和界面波模态入射时的临界入射角. 随着物理参数的变化, 临界角将随之发生变化. 临界角决定了当由开阔水域向板覆盖水域传播的表面波或界面波的存在性: (1)板覆盖水域入射界面上, 透射波能否存在; (2)入射界面之上界面中, 板覆盖水域中的透射波以及开阔水域中的反射波能否存在. 当下界面波入射时并且入射角足够大时, 开阔水域中的下界面波模态是整个流体域中唯一存在的模态.      

后台阶流动的数值模拟

访述了大涡模拟的基本思想，指出大涡模拟的效率主要取决于四个因素，即流动中须有大尺度涡存在、合理的计算格式、合适的滤波器和亚格子应力模型。在深入考虑粘性不可压缩流Navier—Stokes方程各个子项作用的基础上，提出二阶全展开Euler—Taylor—Galerkin有限元方法作为大涡模拟的离散格式，并采用Gauss滤波器，对典型算例——后台阶处的流动进行大涡模拟，计算结果与相关文献符合的很好。从计算结果还可以看出大涡模拟与二阶全展开ETG有限元方法的结合在捕捉涡系及反映涡动时变过程方面具有明显的优势，说明大涡模拟适合于边界几何形状复杂区域流动的模拟。同时应用二阶全展开ETG有限元方法对低雷诺数粘性不可压缩后台阶流动进行了计算，得到与相关文献符合良好的计算结果，即该方法也可独立用于对低雷诺数粘性不可压缩流动的计算。     

基于旋转描述的三维几何造型方法

提出了一种能用凸四边形表示并可作平面展开的三维实体造型的设计方法。该方法用旋转描述表把二维平面展开图和三维实体联系起来，模拟人工折叠过程，由二维平面展开图逐次旋转变换完成三维造型重建。造型重建后，再通过纹理映射将平面设计图案映射到实体的各个面上，完成对实体着色渲染，生成具有真实感的三维实体。     

里德伯钠原子经绝热快速通道的布居数跃迁相干控制

运用含时多态展开方法和B-样条函数研究了啁啾频率微波场中里德伯钠原子的量子态之间的布居数迁移.计算了里德伯钠原子n=70-77的开普勒频率.计算了在不同的微波场中六个态的布居数从n=70到n=77随时间的迁移,布居数跃迁到最终态n=77达到了98%,这可以通过连续的单光子跃迁来实现.结果表明,通过优化微波脉冲参数可以实现从低态到较高态的布居跃迁的相干控制.     

Ⅰ阶梯度损伤理论

从热力学基本定律出发,将应变张量、标量损伤变量、损伤梯度作为Helmholtz自由能函数的状态变量,利用本构泛函展开法在自然状态附近作自由能函数的Taylor展开,未引入附加假设,推导出Ⅰ阶梯度损伤本构方程的一般形式．该形式在损伤为0时可退化为线弹性应力-应变本构方程,在损伤梯度为0时可退化为基于应变等效假设给出的线弹性局部损伤本构方程．一维解析解表明,随着应力增大,损伤场逐步由空间非周期解变为关于空间的类周期解,类周期解的峰值区域形成局部化带．局部化带内的损伤变量将不同于局部化带外的损伤变量,由此可以反映出介质的局部化特征．损伤局部化并不是与损伤同时发生,而是在损伤发生后逐渐显现出来,模型的局部化机制开始启动;损伤局部化的宽度同内部特征长度成正比．     

单纯型上广义Bernstein算子

该文引进并研究定义在n维单纯型上的广义Bernstein算子.首先,证明该算子具有对称性和保持Lipshcitz性质.其次,借助多元Ditzian-Totik连续模,得到该算子逼近连续函数的一个强型正向估计和一个弱型逆向不等式.最后,给出参数sn满足不同条件的若干Voronovskaja型展开式.该文所获得的结果包含了经典的Bernstein算子的相应结果.     

基于应力形式的二维弹性问题的本征展开法

给出求解基于应力形式的二维弹性问题的本征函数展开方法．通过引入适当的状态函数,将该问题的基本偏微分方程等价地转化为上三角微分系统,导出相应的上三角算子矩阵．证明了该矩阵的两个对角块算子均具有规范的正交本征函数系,并得到它们在相应空间中的完备性．此外,基于本征函数系的完备性,应用本征函数展开法给出了二维弹性问题的一般解．