基于二次插值的非饱和土壤水流问题的特征差分方法及数值模拟

本文针对一类非饱和土壤水流问题,提出了基于二次插值的特征差分格式,得到了严谨的L2模误差估计.并作了数值试验,指明方法的有效性.     

二维欧拉多介质流体力学数值模拟-TVD＋VOF方法

用TVD格式结合VOF界面处理方法编制了二维多介质高分辨欧拉程序，以解决冲击波和多介质界面处理。程序包括单介质网格高精度流体力学计算、多介质网格内界面重构、各种介质输运和压力驰豫平衡过程。其中单介质网格的计算采用Harten二阶TVD格式结合MacCormark方法计算含有源项的非齐次守恒定律方程组，通过4节点限制函数保证格式单调。多介质网格采用Youngs方法构造界面，采用x，y方向分裂格式计算体积份额输运，再根据体积份额输运计算质量、动量和能量的输运，最后利用等熵条件计算各种介质的压力驰豫平衡过程。     

溃坝问题的间断有限元方法

本文研究90年代初提出的Runge-Kutta间断Galerkin有限元方法，给出该方法的精度分析，通过经典算例验证该方法处理间断问题、捕捉锐利波形的能力，并将其推广到求解浅水问题．针对坝底无摩擦，无坡度的理想情形进行讨论，给出方溃坝和圆溃坝问题的数值模拟结果．     

地下岩体天然裂缝的数值模拟及其对流体活动的控制

地下岩体天然裂缝的发育受多种因素控制,发育机理非常复杂,且裂缝不能直接观察.依据裂缝分布的数值模拟步骤,通过观察、描术岩心的裂缝发育特征,分析在发育过程中裂缝发育的控制因素及其对岩体力学性质的影响,建立裂缝发育概率计算的数学模型,进而对裂缝发育概率分布和发育特点做出了预测.根据实例计算结果,探讨了裂缝分布对地下流体活动的控制作用.     

P(α,α′)πN反应中N(1440)激发的蒙特卡罗研究

在P(α,α′)πN反应的几种反应机制中研究N^*(1440)激发, 利用蒙特卡罗模拟的办法重现N^*(1440)共振峰的位置, 我们在给定入射能量情况下模拟出末态各出射粒子的动量, 角分布情况. 计算结果可以在πN的不变质量谱中观察到明显的N^*(1440)共振峰, 同时达里兹图中在πN系统能量平方为2100MeV²附近事件分布密集, 而别的组态却没有观察到这些情况, 这都说明了πN共振粒子N^*(1440)的产生.     

强激光对传输光学元件热效应的数值模拟研究

强激光通过反射镜、窗口等光学元件传输过程中，光学材料对激光会有微弱的吸收，由此引起光学元件的热畸变，影响传输效率和远场能量集中度。基于三维瞬态热传导方程和弹性应力-应变方程，研究了波长1.315μm非对称环形强激光束辐照下硅反射镜、白宝石窗口的温度、变形和应力的分布规律，特别研究了激光强度、激光输出时间、光束遮拦比、光强分布的空间梯度等对元件热效应的影响；还研究了波长3．8μm非对称空心矩形激光束辐照下氟玻璃窗口温度、变形和应力的分布规律。计算了变形对光束波前位相和光束质量的影响。     

空分过程专用模拟软件的开发与应用

根据空分过程的特殊性，研制开发了用于空分生产过程设计和模拟的专用系统软件，并与有关厂家合作设计开发了多种新式空分流程。