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2001年, 第18卷, 第1期
刊出日期：2001-01-25 上一期    下一期
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掺铒光纤超荧光光源的理论模拟 沈林放, 陈登鹏, 钱景仁 2001, 18(1): 1-6.  摘要 ( )   PDF(218KB) ( )   应用打靶法的基本思想,提出了一条求解掺铒光纤超荧光光源模拟方程的有效途径.首次从理论上分析了双程后向结构掺铒光纤超荧光光源的有关特性,并给予了细致的物理解释.

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运载火箭剩余推进剂羽流污染量计算 程晓丽, 毛铭芳, 阎喜勤 2001, 18(1): 7-9.  摘要 ( )   PDF(107KB) ( )   应用真空技术,分析了CZ-4B运载火箭的第三级火箭在星箭分离后,贮箱内剩余推进剂排放的物理过程及推进剂排放对FY-1卫星及SJ-5搭载卫星的可能污染量,给出了问题的基本假设、物理模型和数值解法.对卫星及其副星在排放过程中所遭遇到的最大污染量,给出了计算和分析结果.

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激波沿H2/空气界面绕圆、方柱强化混合的数值研究 岳朋涛, 徐胜利, 张鹏 2001, 18(1): 10-16.  摘要 ( )   PDF(200KB) ( )   用迎风TVD格式求解二维、层流全N-S方程,对激波沿H2和空气界面绕圆、方柱流动及其诱导的剪切混合进行了数值模拟,得到了流场的压力和组分密度分布.计算结果表明:激波在H2传播得快,剪切层中出现卷吸涡和调节激波.卷吸涡与柱体撞击后,反射出一道激波,H2沿柱体表面向下游扩散.H2/空气接触面与柱体分离后,形状畸变并产生新的卷吸涡.H2分布表明:在界面上加圆柱或方柱,可有效地强化燃料混合,方柱的增强效果更明显些.在圆柱表面,H2、空气中激波均发生由RR向MR的转变,两Mach杆在下游相互透射.对于方柱,H2中激波沿下表面传播几乎不受影响,空气中激波沿上表面发生Mach反射,其Mach杆和H2中绕射激波相互透射.柱体左侧最终形成一脱体激波,流场存在激波、卷吸涡、接触面间的相互作用,但波系结构相似.

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网格重分中关于守恒重映的几个问题 蔡庆东, 水鸿寿, 符尚武 2001, 18(1): 17-22.  摘要 ( )   PDF(180KB) ( )   首先针对离散情况,对守恒重映中的"守恒"给出数学上严格的解释.在此基础上,对守恒重映问题中所固有的守恒量协调问题作了描述,并提出一种基于最小二乘法的处理方案.同时,还分析了容易混淆的"质量密度"和"体积密度",网格中心量和网格节点量等基本概念,并采用两种不同的辅助网格来对网格节点量进行重映.

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流体界面不稳定性数值模拟中不同介质界面的处理方法 蔚喜军, 尤迎玖 2001, 18(1): 23-26.  摘要 ( )   PDF(134KB) ( )   在界面不稳定性的数值模拟中,以往的方法[1,4~8]局限于密度不同的单种介质或绝热指数相同的两种介质问题,在计算绝热指数不同介质间的扰动时,界面上的物理量会出现非物理跳动.针对于此,在Level Set方法基础上引入了Front Tracking方法[2]的思想,即在界面上强制加入接触间断边界条件,从而避免了界面上参数的非物理振荡.用三维程序TVD/AC对两种不同介质,在单波扰动下Rayleigh-Taylor不稳定性的发展进行了计算,得到了扰动随时间发展的图象.

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RICHTMYER-MESHKOV不稳定性的数值模拟 严长林, 孙德军, 尹协远, 童秉纲 2001, 18(1): 27-32.  摘要 ( )   PDF(199KB) ( )   采用了自适应的非结构网格和基于有限体积法的二阶Godunov格式,数值模拟了在激波作用下两种不同密度流体的交界面的演化过程.着重讨论了Richtmyer Meshkov不稳定性以及斜压效应在交界面演化过程中的作用,并给出了交界面的扰动增长率.

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一种非线性滤波器的生成与应用 郑晓势, 朱本仁 2001, 18(1): 33-36.  摘要 ( )   PDF(153KB) ( )   研究一类非线性微分变换算子及其离散格式,它们在信号和图象处理中可视为一种非线性滤波器,并具有线性滤波器所没有的一些特点.

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柱面Love波频散分析与SH波场的数值计算 姚桂锦, 王克协, 马俊, 伍先运 2001, 18(1): 37-42.  摘要 ( )   PDF(192KB) ( )   对贴井壁环型剪切源在柱状双层弹性介质中激发的SH波场进行了理论求解,导出了柱面Love波频散方程,讨论了柱面Love波存在的条件及其区域.通过数值计算考察了柱面Love波的频散特性和激发强度,发现最低阶柱面Love波具有截止频率,这与平面半空间双层弹性介质模型下的Love波无截止频率的特征不同.渐近分析与数值考察都表明,井径r1→∞时,柱面Love波频散方程趋向平面双层半空间的Love波方程,柱面Love波的截止频率趋于零.全波计算还显示用激发SH波来探测侵入带外原状地层的横波信息是一个十分简洁的途径..

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H-与He外场特性的演化求解 徐静雯, 刘莲君, 毛有东, 赵力, 李元香 2001, 18(1): 43-46.  摘要 ( )   PDF(129KB) ( )   考虑到演化算法的鲁棒性和普适性,可用它来研究H-和He的外场特性.H-和He在外场中基态能的计算问题可转化为一个函数优化问题,用MCI方法处理H-和He的定态波函数,用演化算法求体系的基态能,得到了高精度的结果,且在搜索区间及计算速度的方面较其它优化方法而言都得到了极大的改善与提高.

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二维非均匀介质中大地电磁响应的计算 汪功礼, 张庚骥 2001, 18(1): 47-51.  摘要 ( )   PDF(167KB) ( )   在二维非均匀介质中,将大地电磁问题可看作电磁波在有耗开放波导中的传播问题,借用研究波导问题的数值模式匹配法予以解决.在计算Ex型问题时,使用Hermite基函数和非均匀元素;在计算Hx型问题时,使用变型Hermite基函数.并与有限元法进行了比较.

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水资源时延控制模型及研究 计国君, 宋文忠, 戴先忠 2001, 18(1): 52-56.  摘要 ( )   PDF(147KB) ( )   水资源系统是由水资源自然分系统和人工分系统合成的复杂大系统.把设计修建的水资源工程视作安装于自然系统上的一个控制器,同时考虑当前状态量与时延量的制约关系.首次建立了一个由流域、湖泊及引水工程等组成的非线性水资源时延控制数学模型,讨论了该类系统的稳定性、最优控制、次优控制等理论,最后给出次优控制的数值计算及结果.

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海气随机气候模式及其应用 封国林, 曹永忠, 曹鸿兴 2001, 18(1): 57-63.  摘要 ( )   PDF(223KB) ( )   基于能量平衡气候模式,考虑了随机力对海气相互作用的影响和不同时空尺度耦合的作用,将描写海温和气温交互作遥随机动力模式化为一个FokkerPlanck方程,然后用矩阵连分法进行求解,并对CO2增温效应进行了计算,当CO2从330×10-6增加到660×10-6时增温12K,模式中存在的优势周期为(3~4)年,当CO2倍增时各周期有延长的趋势.

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自由电子激光中稳定波长反馈引起的类极限环振荡 汪尊伟, 束小建 2001, 18(1): 64-66.  摘要 ( )   PDF(113KB) ( )   研究了自由电子激光实验观察到的由稳定波长反馈引起的新的振荡现象.数值模拟结果证实了实验中观测到的激光功率和电子束能量的周期性调制振荡,调制频率和调制深度与实验值符合较好.分析表明这种类极限环振荡主要起因于超辐射引起的频率蠕变.

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液态金属Ni3Al凝固过程中结构转变的分子动力学模拟 谷廷坤, 齐元华, 秦敬玉 2001, 18(1): 67-71.  摘要 ( )   PDF(173KB) ( )   采用分子动力学模拟方法对液态Ni3Al凝固过程进行了研究,考察了不同冷却速度下液态Ni3Al结构变化特点,原子间相互作用势采用F-S多体势,结构分析采用键取向序和对分析技术.计算结果表明,冷却速度对液态Ni3Al结构转变有重要影响,给出了不同冷却速度下液态Ni3Al结构转变的微观信息.

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海尔-波普彗星旋喷流结构的数值模拟 王瑜, 周洪楠 2001, 18(1): 72-74.  摘要 ( )   PDF(109KB) ( )   根据1997年3月至5月在上海天文台观测到的海尔波普彗星的旋喷流观测资料,利用MonteCarlo方法对旋喷流结构的形成进行了数值模拟,模拟结果较好地再现了观测到的旋喷流形态.

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二维三温耦合差分方程组的解法 段庆生, 袁国兴 2001, 18(1): 75-81.  摘要 ( )   PDF(179KB) ( )   针对二维三温耦合热传导差分方程组的特点,给出并比较了块GS算法和ICCG算法.数值结果表明,ICCG算法的收敛速度比块GS算法的收敛速度可以快数千倍.并且,在二维激光黑腔靶耦合的数值计算中,如果能够实现向量化计算,使用ICCG方法将会大大提高数值模拟的计算效率.

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方位电阻率成像仪(ARI)的三维有限元模拟 杨韡 2001, 18(1): 82-86.  摘要 ( )   PDF(156KB) ( )   为了研究方位电阻率成像仪的定量解释方法,开发了一套能模拟方位电阻率成像仪在三维非均匀地层模拟中响应的三维有限元程序.在简化的地层模型中,将该程序与解析方法和二维有限差分方法进行了对比,结果表明此程序的误差不超过3%.在此程序得到验证后,用该程序考查了方位电阻率成像仪在一些典型三维非均匀地层模型中的响应,结果表明此程序能为方位电阻率成像仪的定量解释提供支持.

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微波脉冲窄缝耦合的数值并行计算 刘杰, 迟利华, 胡庆丰 2001, 18(1): 87-90.  摘要 ( )   PDF(116KB) ( )   采用时域有限差分方法(FDTD)对微波脉冲与窄缝耦合过程进行了数值模拟计算,分析了数值模拟计算过程中的并行性,给出了相应的并行算法.算法中采用消息合并和计算与通信重叠技术来减少通信量.分析了算法的通信复杂性,给出了在Alpha工作站上的测试结果..

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射线增感屏点扩散函数的Monte Carlo模拟 王义, 王经瑾, 王奎禄, 刘国治, 杜宏亮 2001, 18(1): 91-96.  摘要 ( )   PDF(179KB) ( )   研制了一通用的Monte Carlo程序来研究X射线增感屏以及成象系统的性能.该程序主要包括三部分,分别描述了所发生的相应的物理过程:X射线的散射和吸收,次级电子的作用及可见光子的扩散.对程序进行了验证.对于一种Gd2O2S:Tb增感屏,计算了其在不同入射X射线能量下的点扩散函数.