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考虑电离作用的淤泥异向絮凝三维数值模拟

刘林双, 杨国录, 余明辉

计算物理 2012, 29 (4): 511-518.

摘要（205）

PDF （2199KB）（1080）

鉴于试验观察淤泥絮凝结构的技术难度,本文尝试以布朗动力学为基础,采用蒙特卡洛方法动态模拟电离作用下颗粒成长为絮团的过程.为结合实际情况,泥沙颗粒初始位置由颗粒粒径和淤泥密度决定,颗粒初始速度按照相应条件下高斯随机分布给定.边界条件用和实际符合较好的循环边界.在模拟数据分析的基础上,讨论并比较了颗粒粒径和淤泥密度对絮凝时间以及絮团开放程度的影响.另一方面,讨论了电离作用后颗粒电荷量对絮团生长的影响.解释了泥沙颗粒表面电荷密度变化对絮凝过程和絮团结构的影响,模拟结果和实际情况较为一致.

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半透明梯度折射率介质内辐射熵传递方程及其数值模拟

刘林华

计算物理 2009, 26 (2): 267-274.

摘要（224）

PDF （360KB）（1018）

在非相干辐射条件下,基于Planck光谱辐射熵强度定义,导出半透明梯度折射率介质内光谱辐射熵传递方程,以及局部辐射熵产率理论表达式.基于离散坐标法对辐射熵传递方程进行数值求解.以一维半透明梯度介质平板为例,对辐射熵方程及其算法进行验证.平板整体无因次辐射熵产的计算结果与宏观热力学定律的结果一致.

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氢气扩散火焰中辐射源项湍流脉动特征的PDF模拟

徐晓, 刘林华, 陈义良, 王海峰

计算物理 2004, 21 (3): 346-350.

摘要（257）

PDF （353KB）（1209）

采用κ-ε湍流模型、标量联合的概率密度函数(PDF)输运方程和层流火焰面模型相结合,模拟氢气自由扩散火焰中辐射源项湍流脉动特征.给出了主燃区内辐射源项湍流脉动的频率图.辐射源项的样本点分布集中,大约95%以上的样本落在其系综的±3倍方差以内,频谱图为单峰.

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小行星轨道演化研究中的数值方法

刘林, 季江徽, 廖新浩

计算物理 2001, 18 (2): 185-188.

摘要（311）

PDF （115KB）（1323）

小行星是太阳系最重要的一类小天体,主要分布在两个区域;火星和木星轨道之间的一条主带和近地空间.近地小行星轨道的最大特点是其轨道半长径与地球轨道半长径相近,或近日距离接近甚至小于日地平均距离,其运动可深入到地球轨道的内部,这将导致该类小行星与地球(还有金星、火星等)十分靠近甚至发生碰撞.这一特征给其轨道演化数值研究带来一些困难,包括天体力学方法中一般消除碰撞奇点的正规化处理以及对定性研究十分成功的辛算法都将在不同程度上失效.通过对几种常用数值方法(包括辛算法)计算效果的比较,根据小天体运动自身的特性,给出了相应处理措施,从而可提高计算结果的可靠性.

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半透明平板边界入射辐射热流密度的反问题

刘林华, 谈和平, 余其铮

计算物理 1999, 16 (3): 235-242.

摘要（292）

PDF （305KB）（1223）

对一维半透明平板内辐射、导热及边界对流耦合换热过程进行了研究。提出了一种由一侧边界出射辐射强度反演另一侧边界入射辐射热流密度的方法。通过对各向异性散射、吸收系数、散射系数、边界外侧来流温度、对流换热系数、半透明平板的导热系数和平板厚度等参数对反演精度影响的分析表明,方法是可行的。

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求解辐射传递方程的离散坐标法

刘林华, 余其铮, 阮立明, 谈和平

计算物理 1998, 15 (3): 337-342.

摘要（422）

PDF （281KB）（2801）

阐述了含吸收散射性介质三维空腔内辐射传递方程的离散坐标解法。讨论了入射散射项积分格式的选取,以及假散射和射线效应对解精度的影响。对三维矩形炉膛内辐射传递过程进行了数值模拟,并与区域法和离散传递法进行比较。比较结果表明离散坐标法具有较好的精度,是目前燃烧室内辐射传热过程数值模拟的一种较好的方法。

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数值方法形式矢量场的递推求解

廖新浩, 刘林

计算物理 1997, 14 (S1): 683-683.

摘要（187）

PDF （65KB）（939）

给出了动力系统数值方法对应的形式矢量场的递推求解方法,这为数值方法的深入研究提供了一种手段。利用这一求解方法对具有下列Hamilton函数H=H(p,z)的动力系统进行了讨论,针对辛格式或非辛格式,给出了相应的形式矢量场。

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辛算法在近地小行星轨道演化数值研究中的应用

刘林, 廖新浩, 季江徽

计算物理 1997, 14 (S1): 649-651.

摘要（324）

PDF （133KB）（1127）

采用改进的显式辛算法对近地小行星的轨道演化进行数值研究,在力学模型中除考虑各大行星的引力摄动外,还考虑了后牛顿效应,而在算法上则着重探索辛算法在近地小行星轨道演化研究中的应用前景,特别是当这类小行星与某一大行星靠近时辛算法的有效性。

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辛差分格式的守恒量及其稳定性

季江徽, 廖新浩, 刘林

计算物理 1997, 14 (1): 68-74.

摘要（237）

PDF （248KB）（1010）

讨论了Hamilton系统辛差分格式守恒量的存在性问题以及它们与辛差分格式的稳定性间的关系。结果表明,辛差分格式使Hamilton系统的所有守恒量随时间没有线性变化。一般情况下,差分格式稳定,其守恒量收敛。

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辛算法在限制性三体问题数值研究中的应用

廖新浩, 刘林

计算物理 1995, 12 (1): 102-108.

摘要（318）

PDF （428KB）（1424）

限制性三体问题是太阳系动力学中常采用的一种力学模型,是一哈密顿(Hamilton)系统.由于数学工具的不够,一些重要问题只能进行数值研究,但要了解系统的演化状况,必须进行长期跟踪计算.因此,对算法要求极高,应能保持运动的整体特征,而Hamilton系统的辛算法正符合这一要求,文章将利用算法合成构造旋转坐标系中圆型和椭圆型限制性三体问题(对应不可分Hamilton系统)的显式辛差分格式,并以计算实例表明方法的有效性.

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一种改进的显式辛算法

廖新浩, 刘林

计算物理 1994, 11 (2): 212-218.

摘要（233）

PDF （411KB）（950）

针对太阳系中大多数天体运动问题可用受摄二体问题模型来描述这一特点,采用算法的分解与合成,构造出一种改进的显式辛算法,其精度明显提高,数值计算结果证实了这一结论。

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辛算法在动力天文中的应用

赵长印, 廖新浩, 刘林

计算物理 1992, 9 (S2): 812-812.

摘要（172）

PDF （89KB）（939）

对于Hamilton流,辛算法^[1]~[4]与一般数值方法相比,确实有着无可比拟的优点,而这一优点在天体运动问题的定性和定量研究中尤为突出。我们在研究太阳系小天体运动的长期演化性态和人造卫星精密定轨的两类问题(前者需要定性结论,后者则要求高精度的定量结果)时,试用了辛算法,计算结果比较理想。

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天体运动方程数值解中的数值稳定化和步长均匀化问题

刘林, 廖新浩

计算物理 1992, 9 (S2): 810-811.

摘要（187）

PDF （159KB）（856）

在传统的数值解法中,利用能量关系可以改进轨道半长径的精度,从而控制沿迹误差的增长,此即数值稳定化。积分步长的改变可以用时间变量的变换df=r^3/2ds解决。

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