浸没边界-简化热格子Boltzmann方法研究及其应用

针对流固耦合传热问题,本文提出了一种基于浸没边界-简化热格子玻尔兹曼方法(immersed boundary method-simplified thermal lattice Boltzmann method,IB-STLBM)的耦合模型.不同于传统的格子玻尔兹曼方法使用分布函数演化流场和温度场,简化热格子玻尔兹曼方法(simplified thermal lattice Boltzmann method,STLBM)的演化过程不需要依赖分布函数,只涉及平衡态分布函数和非平衡态分布函数,能够直接演化宏观量,极大减小了计算过程中所占用的虚拟内存,简化了边界条件的实现方式,同时具有较高的稳定性.传统的浸没边界法对流场的计算采用欧拉网格,对固体边界采用拉格朗日网格,认为固体边界是对流场产生某种体积力.在应用浸没边界法时,汲取介观的思想,把固体的介入看作是对流场的干扰,打破了固体附近流体介观微团颗粒原始的平衡状态,这种干扰可以看作是在耦合边界上产生的一个非平衡项,可用非平衡态分布函数来表示.基于此,在模型中浸没边界法与简化热格子玻尔兹曼方法更紧密联系在一起,更大程度发挥二者的优点,整个计算过程更加简单直观,符合物理特性.通过对热圆柱绕流和内含热颗粒的封闭方腔自然对流问题的模拟以及对其结果的分析,验证了该算法在求解流固耦合传热问题的有效性和可行性.      

双颗粒沉降的动力学分析

采用格子Boltzmann-虚拟区域方法对雷诺数范围为50≤Re≤200的双颗粒自由沉降进行了直接数值模拟。首先,研究发现双颗粒最终沉降的位置分别在通道的1/4和3/4位置附近,且与颗粒的初始间距、雷诺数以及通道宽度无关。其次,重点研究了颗粒沉降过程中所受的侧向力(与沉降方向垂直),首次揭示了侧向力的振动频率与雷诺数呈二次关系,且单颗粒的结果始终小于双颗粒的结果;研究还发现侧向力的振动频率与通道宽度近似呈幂律函数关系,且幂律指数与雷诺数有关,雷诺数越大,幂律指数的绝对值越小。最后还研究了雷诺数及通道宽度对侧向力振动振幅的影响。     

透射式GaAs光电阴极的X射线衍射研究

本文介绍了高精度多晶多反射X射线衍射仪的一种新的应用.首次将其应用于研究高灵敏度第三代微光象增强器中由掺Zn的p型GaAs/GaAlAs、玻璃组成的光电阴极的材料特性；发展了用倒格子空间衍射图方法评价光电阴级组件晶体质量的方法.通过分析得知,衍射强度在倒格子空间沿。方向展宽主要起因于晶体中的嵌镶效应的增强.文中采用衍射动力学理论的计算方法并忽略初始条件,模拟后得到的曲线与衍射强度沿ω/θ方向的投影强度曲线符合的比较好.粘接良好的阴极样品表明,GaAs/GaAlAs晶格常数的变化基本上可以消除,但粘接引起的嵌镶效应的增强却不能完全消除.     

非线性光学格子中的光束演化研究

研究光学格子中(即在光传输的横截面上存在周期格子势的调制)光束的演化，利用变分原理，求出了光束宽度、振幅、频率啁啾参量随传播距离的演化形式.发现光束宽度与调制周期的比值必须小于一定的值才能形成孤子的传输；同时，还得到了光束在不同的条件下存在着不同的传输过程.光学格子中周期格子的作用有类似非线性的良好的特性，周期格子的引入提供了可以更好地控制格子孤子的形成和传输的参考条件.     

Development of the Technique for Fabricating Submicron Moire Gratings on Metal Materials Using Focused Ion Beam Milling

A focused gallium ion （Ga＋） beam is used to fabricate micro/submicron spacing gratings on the surface of porous NiTi shape memory alloy （SMA ）. The crossing type of gratings with double-frequency （25001/mm and 50001/mm） using the focused ion beam （FIB） milling are successfully produced in a combination mode or superposition mode. Based on the double-frequency gratings, high-quality scanning electron microscopy （SEM） Moird patterns are obtained to study the micro-scale deformation of porous NiTi SMA. The grating fabrication technique is discussed in detail. The experimental results verify the feasibility of fabricating high frequency grating on metal surface using FIB milling.     

Designability of Protein Structures on the Hexagonal Lattice Model

In view of the bonding angle and the number of neighbouring sites, the hexagonal lattice model is preferred to investigate the designability of protein structures. Here we simulate the designable structures by the simplified HP model in a two-dimensional hexagonal lattice with an unrestricted boundary. The result shows that the structures with a large number of core sites correspond to the high designability and have circular-like profiles. The maximum and average designabilities for the hexagonal lattice model are much higher than those for thesquare lattice mode, and the maximum and average designabilities for the square lattice model are much higher than those for the triangle lattice model.     

偏微分方程求解的一种新颖方法-格子Boltzmann模型

介绍了一种偏微分方程求解的一种新颖方法格子Boltzmann模型,详细分析了它的基本理论和基本原理.并通过不可压Navier-Stokes方程组和二维含源项扩散方程的数值模拟计算实例,说明格子Boltzmann方法的有效性,展示了广阔的应用前景,为今后更深入的研究和广泛应用提供参考.     

多孔介质内交变流动与换热的格子Boltzmann研究

针对制约脉冲管制冷机效率提高的蓄冷器内交变流动与换热问题,本文使用格子Boltzmann方法计算并分析了多孔介质内交变流动与换热特性。结果表明,交变流动压力波振幅对速度与压力和温度间的相位差的影响很小;通道界面处速度与压力的相位差在某一孔隙率下有一极小值;多孔介质内最大阻力系数与雷诺数的关系可以为设计蓄冷器时填料结构的...     

开心大赢家

正格子对对碰根据横向、纵向的提示说明,把相应的文字填入答题纸的空格处。横向一、黄山上的一棵"欢迎"游客来游览的松树。二、《七子之歌》的作者。三、古诗"明月何时照我还"的上一句。四、英国的一档旨在发掘业余表演人才的选秀节目。五、我国的一首著名爱国歌曲,有"第二国歌"的美称。