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2001年, 第18卷, 第6期
刊出日期：2001-11-25 上一期    下一期
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射线追踪、辛几何算法与波场的数值模拟 陈景波, 秦孟兆 2001, 18(6): 481-486.  摘要 ( )   PDF(221KB) ( )   论述了射线追踪、辛几何算法与波场的数值模拟之间的关系,说明了辛几何算法长时间守恒性质及运用辛几何算法进行射线追踪的必要性.对线性层状模型,利用辛几何算法和Maslov渐近理论对波场进行了数值模拟,并与解析解进行了比较.

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强场一维模型问题的保Wronskian守恒算法 刘学深, 刘晓艳, 杨玉军, 丁培柱, 朱颀人 2001, 18(6): 487-490.  摘要 ( )   PDF(164KB) ( )   提出辛算法是保Wronskian守恒的算法,把辛算法应用于强激光场一维模型的计算中.结果显示,Wronskian保持不变,与理论分析一致.

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GPS“射线打靶”模式高效数值方法的研究及其并行实现 李树勇, 王斌 2001, 18(6): 491-496.  摘要 ( )   PDF(274KB) ( )   全球定位系统(GPS)"射线打靶法"是GPS MET(气象)资料变分同化中一种自成一体的观测算子,由于其计算量非常巨大而一直没能在资料同化中得到使用.为了减少该观测算子的计算量,针对GPS射线轨迹方程为一可分Hamilton系统的特点,采用二阶经济辛格式求解,与经典的四阶Runge Kuntta法相比,不仅计算准确度没有降低甚至有所改善,而且节省近4倍的计算时间.同时进一步研究了改进后的GPS"射线打靶"模式的并行实现.

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半导体器件蒙特卡罗模拟中保持电荷守恒的统计增强方法 杜刚, 刘晓彦, 孙雷, 韩汝琦 2001, 18(6): 497-500.  摘要 ( )   PDF(157KB) ( )   介绍了一种在半导体器件蒙特卡罗模拟中保持电荷守恒的统计增强方法,该方法消除了由统计增强引入的电荷统计涨落,保持了不同增强区界面处过界粒子流的连续性.以肖特基势垒二极管为例,应用该方法,实现了高接触势垒情形下的正反向电流模拟.

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非稳腔傍轴波动方程高斯球面波修正方法的数值研究 付汉清, 王泰春 2001, 18(6): 501-506.  摘要 ( )   PDF(242KB) ( )   在分析用差分方法求解虚共焦非稳腔三维傍轴波动方程,及用数值积分方法与快速付氏变换(FFT)方法求解三维菲涅耳积分方程优缺点的基础上,从激光束在虚共焦非稳腔中以修正高斯球面波形式传输的特征出发,经坐标变换把发散(或会聚)的光束拉直成平行光束,然后用FFT方法求解了在新坐标系中修正函数满足的傍轴波动方程.把相同条件下得到的结果与国内外文献给出的结果进行了比较;计算COIL实验非稳腔给出的近远场结果图象合理正确.

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微管道气体流动的蒙特卡洛直接模拟 秦丰华, 孙德军, 尹协远 2001, 18(6): 507-510.  摘要 ( )   PDF(161KB) ( )   采用蒙特卡洛直接模拟(DSMC)方法,数值模拟了微管道中压力驱动的气体流动,结果表明固壁边界存在速度滑移,稀薄气体效应明显;整个流场温度变化很小,流动马赫数很小,密度、压力流向变化非常大而横向几乎不变;可压缩性导致压力随流向的非线性分布,但这种效应随Knudsen数增大而减弱.

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用改进的耦合型Level Set方法计算一维双介质可压缩流动 张镭, 袁礼 2001, 18(6): 511-516.  摘要 ( )   PDF(205KB) ( )   用带有虚拟流体(Ghost Fluid)修正的Level Set方法计算了一维可压缩双介质流动,把描述流动的Euler方程和描述流体界面运动的Level Set方程耦合起来,得到一个整体的守恒律系统,应用高分辨率差分格式求解;为了解决流体界面附近的数值跳动问题,在界面附近引入了虚拟流体方法的Isobaric修正,并给出了算例.

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高密度比多介质可压缩流动的PPM方法 马东军, 孙德军, 尹协远 2001, 18(6): 517-522.  摘要 ( )   PDF(215KB) ( )   介绍一种基于流体体积分数模型的界面捕捉方法,数值模拟高密度比及含强激波的多介质可压缩流动.将PPM方法应用到多介质体积分数形式的Euler方程组,用双波近似求解一般刚性气体状态方程Riemann问题,可方便处理界面强剪切的滑移线问题,并给出了水下激波和气泡相互作用以及多相Richtmyer Meshkov不稳定性的计算结果.

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油池火焰前锋的数值研究 汪箭, 陈贤富, DOBASHI Ristu, 范维澄 2001, 18(6): 523-526.  摘要 ( )   PDF(138KB) ( )   应用化学流体力学基本定律,建立了描述油池火灾过程的基本控制方程组和油池表面平衡方程,并对油池火灾过程进行数值模拟,注重研究来流风速变化对油池火焰前锋的影响,计算结果定性合理.

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负磁剪切等离子体中离子温度梯度驱动不稳定性分析 简广德, 黄林 2001, 18(6): 527-530.  摘要 ( )   PDF(167KB) ( )   采用打靶法,数值求解了在负磁剪切托卡马克等离子体中离子温度梯度驱动的复本征模方程.数值计算表明,环向旋转剪切流可以整体上改变剪切板ηi不稳定性.在等离子体极小q磁面附近的芯部区域,环向剪切流有稳定ηi模的作用.

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Poisson方程Neumann边值反问题的存在性、唯一性和稳定性 陈琪, 马逸尘, 应根军, 杨小斌 2001, 18(6): 531-538.  摘要 ( )   PDF(285KB) ( )   给出了通过Poisson方程的测试数据反演未知区域形状问题的解的存在性、唯一性和稳定性.此结果是利用Sobolev理论和Poisson方程的基本解获得的.

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随机扰动下三维流体界面不稳定性的并行计算 唐维军, 赵宁, 李晓林, 张景琳, 蔚喜军 2001, 18(6): 539-543.  摘要 ( )   PDF(222KB) ( )   对三维流体界面不稳定性的数值模拟引进了新的数值计算方法,并在MPI并行计算环境下进行了数值模拟.利用LevelSet方法确定界面位置,零水平集对应界面位置.对应离散LevelSet方程和界面两侧的两套Euler方程,借助于Ghost网格方法来完成离散.对最后网格点上的两套状态量的辨认依赖于该点的LevelSet值的符号.并进行了数值计算.

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MIG焊接熔池表面形状与熔滴热焓量分布的数学模型 孙俊生, 武传松 2001, 18(6): 544-548.  摘要 ( )   PDF(185KB) ( )   综合考虑熔滴与熔池相互作用的物理过程,建立了描述熔池表面变形的数学模型和熔滴热焓量在熔池内部的分布模型.应用数值模拟技术分析了焊接工艺参数对熔池表面形状、熔滴热焓量分布区域、焊缝成形的相互影响规律,并进行了焊接工艺试验.

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解Hamilton-Jacobi方程的不连续有限元方法 李祥贵, 蔚喜军, 陈光南 2001, 18(6): 549-555.  摘要 ( )   PDF(270KB) ( )   将两类具有不同基函数的有限元应用于Hamilton Jacobi方程,得到了求解Hamilton Jacobi方程的不连续有限元数值格式,并证明了这两类格式数值解在一定条件下收敛于Hamilton Jacobi方程的弱解.数值实例比较了两类格式的精度和分辨间断的能力.

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海水入侵及防治工程的数值模拟 袁益让, 梁栋, 芮洪兴 2001, 18(6): 556-562.  摘要 ( )   PDF(250KB) ( )   提出海水入侵及防治工程后效的数学模型,给出三维问题的迎风分数步差分格式,并对山东省莱州湾地区的海水入侵进行数值模拟,将计算结果与实测结果进行对比.用微分方程先验估计理论和技巧,得到其收敛性估计.

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中子扩散方程的混合间断有限元法 杨银苓, 郭秀兰, 马逸尘, 张志斌 2001, 18(6): 563-568.  摘要 ( )   PDF(169KB) ( )   构造了求解二维两群中子扩散方程的混合间断有限元格式,研制了相应的计算程序.计算结果表明这个格式是可行的.为了提高计算精度,还需进一步深入系统研究

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旋翼桨尖几何形状对旋翼气动噪声影响的定量计算分析 宋文萍, 韩忠华, 王立群, 杨爱明, 乔志德 2001, 18(6): 569-572.  摘要 ( )   PDF(156KB) ( )   采用CFD与计算声学相结合的Euler Kirchhoff方法对UH-1H直升机旋翼跨声速悬停流动的远场噪声进行定量计算,并将计算结果与实验值进行比较,验证了Euler Kirchhoff方法的正确性.然后以UH-1H直升机旋翼为基准旋翼,定量计算了对桨尖旋翼翼型厚度、旋翼尖削度、后掠角进行变化后的旋翼悬停流场的远场噪声,分析了旋翼桨尖几何形状对噪声的影响.得出结论:降低桨尖翼型厚度、浆尖尖削、浆尖后掠均可以降低噪声峰值.

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三维非结构网格自动生成 朱培烨 2001, 18(6): 573-576.  摘要 ( )   PDF(207KB) ( )   采用各向异性平面非结构网格生成技术对曲面的参数平面进行三角剖分,从而得到曲面的非结构网格,作为三维非结构网格的边界网格.应用推进面法生成网格内点,增量法将生成的内点逐点插入现有网格进行网格细化,得到三维计算域的Delaunay非结构网格.讨论了非结构网格质量优化方法.给出几个算例说明方法的应用.