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低超声速飞行器瞬态热状况解耦算法

李振环, 孙海锋, 夏新林, 李洋

计算物理 2016, 33 (6): 681-690.

摘要（513）

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PDF （4122KB）（1361）

针对低超声速飞行器非稳态飞行条件下内外流固耦合一体化计算的复杂性，将飞行器外部流场的实时气动热转化为浮动的第三类边界条件进行解耦.以加速俯冲的超声速三维头锥体为例，分别采用浮动温差法和辐射平衡法提取表面对流换热系数进行解耦计算，并与直接耦合计算结果进行比较，验证两种解耦算法的可靠性.结果表明，将非稳态飞行过程离散为不同飞行状态点，通过提取对流换热系数解耦计算得到的不同状态点的锥体表面温度分布与直接耦合计算得到的结果吻合较好.两种解耦算法在计算效率方面均要优于耦合计算方法；在外界气动环境发生剧烈变化的过程中，最大相对误差均不超过2%.

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太阳辐照对静止水面稳态蒸发的影响

孙凤贤, 刘昌宇, 夏新林, 艾青

计算物理 2014, 31 (6): 699-705.

摘要（365）

PDF （1943KB）（1529）

针对低风速下静止水面的蒸发过程,考虑水面与气流的对流传热传质、水体对太阳能辐射的容积内光谱吸收及内部传热,建立分析太阳辐照作用的水面稳态蒸发模型.采用控制容积法结合蒙特卡洛法和谱带模型数值求解水体内部、表面、气流之间的能量传递与质交换.分析空气湿度、温度、流速及正逆温差下,太阳辐照强度对于水面蒸发的影响.结果表明,太阳辐照强度对低风速下静止水面蒸发的影响很大.

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基于区域分解和逐级光线分裂的杂散光分析

陈学, 孙创, 夏新林

计算物理 2012, 29 (6): 876-880.

摘要（369）

PDF （788KB）（1047）

针对蒙特卡罗法运算量大的问题,通过引入区域分解和逐级光线分裂技术,减少杂散光线与表面交点求解时所涉及的表面数及跟踪光线数,降低计算量.区域分解时,考虑子区域与表面数的匹配关系;并基于杂散光传播过程的模拟信息,逐级确定光线分裂倍数.以大衰减比抑制结构和多传感器系统为例,进行杂散光分析.结果表明,对复杂系统杂散光传播的蒙特卡罗法模拟,应用区域分解和逐级光线分裂技术,可以在保持计算精度的前提下,有效地提高计算效率.

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蒙特卡洛模拟中伪随机数的STTDMR检验

帅永, 夏新林, 谈和平, 阮立明

计算物理 2004, 21 (2): 185-188.

摘要（274）

PDF （201KB）（1302）

伪随机数发生器(PNG)是蒙特卡洛法概率模拟中的基本工具,但它也成为影响蒙特卡洛法精确度的最大误差源.提出了一种检验方法——二维介质辐射对称性检验法STTDMR,它可在不同条件下对各种伪随机数程序进行无限制的检验,在更精细的层次上区分伪随机数发生器的优劣.STTDMR不仅可检验伪随机数的特性,还可检验概率模型是否正确.利用STTDMR分析了多种典型的伪随机数产生法,获得一个性能上较优越的组合伪随机数ZH产生程序.

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计算波状表面半透明流体层光谱反射特性的光线分裂跟踪法

夏新林, 黄勇, 谈和平

计算物理 2001, 18 (3): 215-218.

摘要（323）

PDF （203KB）（1088）

提出一种计算具有波状表面的半透明流体层光谱反射特性的光线分裂跟踪法.对平行入射和漫入射光谱分别采用正向和反向跟踪计算,实现了对光线的分裂跟踪.该方法计算思路简捷、速度快、需用内存小,对此类问题的求解有良好的适应性.算例结果表明,表面的波状弯曲降低了流体层对漫入射光谱的反射能力;但对平行入射光谱,呈现出两种相反的影响.

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计算半透明介质层光谱发射特性的一种新方法--伪光源迭加法

黄勇, 夏新林, 谈和平, 余其铮

计算物理 1999, 16 (5): 505-510.

摘要（247）

PDF （233KB）（989）

从介质的内部辐射传递出发,提出一种计算半透明介质层表观光谱发射特性的新方法--伪光源迭加法。文中以两种情况((1)基底面漫射不透明、出射面镜反射半透明;(2)基底面漫射不透明、出射面漫反射半透明)下平行平板状介质层的表观发射为例,介绍了这种方法的基本思想,推导出了表观光谱发射率计算式,具体计算了等温半透明灰介质层在不同条件下的表观半球发射率和方向发射率分布。

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用蒙特卡洛方法计算红外光学系统的杂散光

夏新林, 谈和平, 余其铮, 王平阳

计算物理 1997, 14 (S1): 680-681,679.

摘要（207）

PDF （138KB）（1178）

将蒙特卡洛方法应用于红外光学系统的杂散光计算。对光学系统的几何结构和部件物理类型进行了标准化处理,建立了有关概率模型并采用能有效提高计算速度的光线跟踪方法。在此基础上编制了通用的杂散光计算软件并对某型号红外相机的杂散光进行了分析。

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用改进的射线踪迹法分析含漫射表面的半透明体表观光谱发射特性

夏新林, 余其铮, 谈和平

计算物理 1997, 14 (S1): 622-623,621.

摘要（223）

PDF （147KB）（1002）

通过反向应用射线踪迹法并与漫反射表面的有效辐射强度相结合来分析含漫射表面半透明体的表观光谱发射特性。漫反射表面的有效辐射强度通过迭代离散区域的能量平衡方程并结合反向应用射线踪迹法进行求解。将该方法与半透明大平板表观发射率的解析解及圆盘状半透明体表观发射率的蒙特卡洛方法数值解进行了比较,并用该方法对圆盘状半透明体的表观发射进行了分析。

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用DT法求解三维圆柱体半透明介质内辐射与导热的非稳态复合换热

谈和平, 夏新林, 李林, 鲍亦令, 余其铮

计算物理 1995, 12 (2): 241-247.

摘要（233）

PDF （469KB）（1129）

采用控制容积法,离散传递(DT)法,结合谱带模型,研究了第一类及第三类非线性边界条件下三维圆柱体半透明介质内辐射与导热非稳态复合换热的数值计算方法.经与区域法,改进型蒙特卡洛法的计算结果比较表明,本方法的计算结果是可信的,精度也较高.

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