相变材料蓄冷球蓄冷过程的研究

采用了焓法模型对一种新型的相变材料在球内的凝结过程中进行了数值求解，得到了在第一类边界条件下相变时间与球径和传热温差的关系，以及相变界面位置变化与相变时间的关系等结果。该结论可以指导各种蓄冷器的设计和系统的蓄冷控制。     

相变平板可变热容热阻简化模型研究

针对相变平板的传热问题建立了一种可变热容热阻简化模型,对相变平板凝固、熔化过程的传热特性进行了模拟分析.以相变平板传热数值模型的计算结果为参考,进一步将简化模型计算结果与相变平板传热数值模型的求解结果进行对比分析,结果表明:在凝固或熔化过程中平板温度变化及热流变化与数值计算结果基本一致,其平均温度误差小于0.5℃,热流相对误差小于10%;相变平板可变热容热阻简化模型准确性很好,其计算效率远高于数值模型,在同一台计算机上简化模型的计算时长仅为数值模型的1%左右.     

发电厂相变干冷排热系统优化与不确定性分析初探

通过火力发电厂相变空气干式冷却排热系统的热经济学分析，提出了相变干式冷却系统优化的目标函数和优化参数，利用数值计算的可变容差法进行优化计算，取得了满意的结果，为了保证优化在可变经济环境的可靠性动力稳定性， 对优化结果进行了不确定性分析。     

连续YAG激光相变硬化三维瞬态温度场数值模拟

采用差分法对连续YAG激光相变硬化三维瞬态温度场进行数值模拟。分析了激光相变硬化过程工件的传热学行为，考虑了工件有限尺寸、激光热流旋加、工件材料热物性参数的温度依赖关系，工件表面辐射及空气对流造成的热损失以及材料固态相变等多方面特点。利用能量平衡法，推导了非均匀空间网格的有限差分方程，用Fortran语言编写了温度场的计算程序。分别计算了一系列工艺参数下42CrMo、60^#碳钢激光相变硬化处理过程的三维瞬态温度场，并预测了激光相变硬化区的半宽度与深度。对42CrMo、60^#碳钢进行激光相变硬化实验，实测了它们在各种工艺参数下处理后相变硬化区的半宽度与深度。计算结果与实验符合较好。     

中性水凝胶多相混合模型的相变研究

基于多相介质混合理论建立的模型,研究中性水凝胶的相变行为,经过一定的合理简化,得到了一个关于固相体积分数的偏微分方程.一维情况下,在不同的初始条件下通过差分格式数值模拟相变的动态过程,与稳态结果吻合得很好,并且相变得很平缓;二维情况下,基于不动点迭代,数值模拟了周期小扰动边界下相变的稳态情况,分析了相变特点.     

壳管式储能换热器中传热特性的分析

对一种可用于储存高温余热及电厂电网谷期电力的相变储能换热器装置进行了理论和实验研究，对装置在多种工况下工作进行了模拟实验，并用数值法从理论上求解了非稳态条件下相变储能换热器中凝固与强迫对流耦和的问题，分析了热交换流体入口温度、流量、相变材料厚度、流道长度等多种参数对装置换热性能的影响。     

碳钢相变热弹塑性应力分析

本文给出碳钢加热冷却过程相变热弹塑性应力分析的数值结果，分析中应用了连续弹性解的Ｍｅｎｄｅｌｓｏｒ法程序。重点分析了加热时的Ａ１和Ａ３转变，冷却时的马氏体转变和珠光体转变。从相变应力应复计算结果可看出，快速冷却时的相变比缓慢冷却时的相变对应力应变的影响更大。     

炸药爆轰合成超微金刚石的数值模拟

在相变模型基础上对炸药爆轰过程中超微金刚石的合成进行数值模拟，用简单反应速率函数估算炸药爆轰反应区的热力学参数，用动力学有限元程序DYNA2D模拟爆轰产物的膨胀过程，按均匀成核和长大两步模拟爆轰过程中游离碳相变成金刚石的过程，同时考虑金刚石在爆轰产物膨胀过程中的石墨化。计算了不同装药条件和保护条件下金刚石的成核率，长大线速度，石墨化率，金刚石得率及粒径分布等信息，对计算结果进行分析和讨论。     

相变蓄热器多温位释热特性模拟研究

针对翅片管式相变蓄热器多温位释热过程进行数值模拟,分析其多温位相变传热过程的放热特性。结果表明,蓄热器低温级相变材料温度的变化速率高于高温级相变材料温度的变化速率,这是因为蓄热器低温级制冷剂流量高于高温级制冷剂流量,且低温级制冷剂出口温度与相变材料的温差高于高温级。采用热焓法对单管蓄热器模型在第一类边界条件下的融化和凝固过程进行数值模拟,并与实验测得的数据进行对比,模拟分析蓄热器高、低温级液相率及温度变化情况,综合分析相变传热过程的蓄放热特性,为进一步优化蓄能除霜过程高、低温级能量分配提供理论基础。     

三重同心套管相变传热的数值模拟与实验研究

通过数值模拟与实验，研究了三重同心套管内的相变传热过程。相变材料填充在三重同心套管的夹层内，热流体和冷流体分别在套管外层和内层中流动。根据能量守衡，运用了一种简化数值模拟方法（称为温度热阻叠代法）计算分析了三重同心套管内凝固过程。搭建了实验台，实验验证了数值模拟结果，并得出冷流体的人口温度及流量对释热量的影响规律。     

一种MOSFET器件模拟的新方法

逆算子方法是一种新发展起来求解强非线性问题的近似解析法,对这种方法在MOSFET器件模拟中的基本思想和实现方法进行了阐述,并将其运用于MOSFET器件模拟中,求解了半导体区域的一维非线性泊松方程,得到了MOSFET的一些重要参量的解析表达式,所获得的结果与数值计算的结果比较表明,该方法获得的结果物理意义明确、分析过程简单,收敛速度快捷.     

新的格子Bhatnagar-Gross-Krook模型求解修正的Burgers方程

随着计算机技术的发展,数值模拟方法求解偏微分方程得到越来越广泛的应用。格子Boltzmann方法是一种新型的模拟方法,由于该方法具有计算效率高、边界条件容易处理、完全并行性等独特的优点,使得它具有广泛的应用领域。利用格子Bhatnagar-Gross-Krook模型来求解修正的Burgers方程,首先用该方法正确的恢复了宏观方程,然后数值模拟了两个具有解析解的修正Burgers方程。把模拟解与解析解进行对比,发现数值解与解析解和前人研究中的数值解都吻合很好。     

正六边形星座调制信号误符号率性能及其数值分析

研究任意点数正六边形星座调制信号的误符号率性能及其数值分析方法.建立任意点数正六边形星座统一模型,推导归一化峰值振幅下星座点数通式;根据判决域特性对星座点分类,基于该星座点数通式推导任意阶正六边形星座调制信号的误符号率性能表达式;通过高斯-勒让德算法对上述表达式进行数值分析.仿真结果表明,点数通式结果与实际星座一致,数值计算结果与蒙特卡洛仿真结果一致.因此,该数值计算方法可代替蒙特卡洛仿真,以较低的代价实现正六边形星座调制信号的误符号率性能分析.      

隧道过海段水压力及渗流量计算方法

为了研究三心圆隧道复合衬砌的渗流量及不同部位水压力大小,分别利用等效面积法和等效周长法求出不同注浆圈厚度、不同注浆圈渗透系数、不同初期支护渗透系数下三心圆隧道的渗流量及不同部位水压力折减系数的解析解;并与相同条件下不同工况的数值模拟值进行对比。结果表明:计算隧道渗流量时,等效面积法得到的解与数值模拟值最大相差0. 3%;等效周长法得到的解与数值模拟值相差1. 5%。计算初期支护外水压力折减系数时,等效面积法得到的解与数值模拟值最大相差4. 8%;等效周长法得到的解与数值模拟值相差4. 6%。计算二次衬砌外水压力折减系数时,等效面积法得到的解与数值模拟值最大相差7. 6%;等效周长法得到的解与数值模拟值相差7. 8%。     

考虑非均匀掺杂衬底对一维MOST模型的修正

为了控制MOST的阈值电压和减小DIBL效应 ,必须对MOST的沟道进行离子注入。这种非均匀掺杂衬底MOST特性的最常用分析方法是数值模拟 ,但这种方法计算量大 ,不能得到解析模型 ,不适用于电路模拟设计。本文所提出的解析模型与SPICEMOS3模型形式相似 ,但其所有参数都是数值模拟的解析公式。新模型将数值分析与解析方法结合起来 ,具有精度高 ,概念清晰 ,计算量小等优点 ,适用于电路分析程序。     

水平连续铸钢凝固过程数值模拟

本文在分析水平连铸传热特征的基础上，给出了一维情况下，计算结晶器出口处铸坯凝固层厚度的解析式，建立了计及轴向传热的连续坯凝固模拟模型。进行了连续坯二维传热的凝固数值模拟，其模拟结果与实验结果吻合较好，具有普遍应用价值。     

纤维复合材料加固初应力下的钢筋混凝土拱分析

摘要： 基于3个钢筋混凝土拱式结构的粘贴纤维复合材料（FRP）加固试验,将混凝土塑性损伤模型、粘结行为、植入技术和模型变更等技术引入到非线性数值分析中,实现了混凝土损伤、FRP 混凝土界面粘贴滑移以及初始荷载等多个关键力学特性的模拟.通过加固试验及数值模拟成果的对比得出,采用截面加固方式的极限承载提高了14.47%,采用体系加固方式其极限承载提高了27.60%,即对于超静定结构,应从体系加固角度着手;开裂荷载的分析误差在7.79%以内,极限荷载的分析误差相对较小,最大仅为4.88%.结果表明,本文数值分析方法可行,能够为今后FRP加固混凝土拱式结构的研究提供依据.     

基于电磁感应透明的光存储的数值模拟研究及多脉冲存储分析

采用数值模拟的方法研究基于动态电磁感应透明(dynamic EIT)技术的光存储,与通过近似得到解析解的方法相比,此方法更有利于研究各种因素(如原子弛豫)对存储过程的影响。利用数值模拟的方法探讨了多脉冲存储的可行性及其在量子计算和量子通信领域的实际应用前景。     

一种基于WENO格式的一维溃坝水流数值模拟研究

采用一维Saint-Venant方程组,应用WENO格式和Runge-Kutta时间离散的思想,进行溃坝水流的数值模拟,得出了水位和流速的沿程分布,并与理论解比较,发现数值解在间断波附近没有出现数值振荡,水位和流速数值解与理论解吻合较好,表明WENO格式是一种进行溃坝水流模拟的非常理想的差分格式.     

基于残余力向量法的悬臂梁损伤识别研究

从自由振动微分方程出发详细推导了残余力向量的表达式，以一矩形等截面悬臂粱为研究对象，利用残余力向量法，通过数值模拟，实现了对预制裂纹粱的损伤识别；鉴于实际结构建模的误差，提出了改进的残余力向量法，并在振动实验中验证了该方法更适合实际工程应用。