变截面管道模型的等离子体输运特性数值研究

为了研究强流脉冲离子束(HIPIB)辐照靶材产生烧蚀等离子体向真空中喷发的机制,建立了与HIPIB烧蚀靶材形状相关的沿变截面管道流动的等离子体喷发动力学模型,并以烧蚀结果为初始条件采用数值方法计算了喷发等离子体压力、密度及速度的时空演化规律。结果表明:密度演化结果与一维明显不同,随时间增加峰值先增加而后再减小,且逐渐趋于平缓,存在峰值位置,说明薄膜的形成与基片相对靶材位置是相关的。该结果对HIPIB辐照进行薄膜生长具有一定的参考价值和指导意义。     

计算多重积分的蒙特卡罗方法与数论网格法

给出蒙特卡罗方法和数论网格法计算多重积分的步骤、实例，并对这2种方法进行比较。蒙特卡罗方法特别适宜于多维问题和几何形状不规则区域，但收敛速度慢且误差具有概率性质。数论网格法适用于几何形状规则和维数不太多的问题，它的误差是真正的误差。     

带电粒子在电子束法脱硝中的行为及作用

模拟研究了电子束法脱硝中带电粒子的特性，结果表明带电粒子反应速度非常快，其浓度达到平衡所需时间很短；非常电粒子可与其分开处理，带电粒子反应是自由基的重要来源。     

轴向磁场中弱自转对电弧的螺旋不稳定性的影响

为了明确弱自转对电弧的螺旋不稳定性的影响，采用势物型电导率和与时间有关的线性微扰理论，给出了有弱自转存在的热热分布（温度分布）、稳定性条件以及不稳定性增长率等定量结果；得出了迎着外加磁场方向，自转为顺时针方向时，稳定区域增大；反之，减小。     

块三对角矩阵方程的追赶法及其应用

导出了块三对角矩阵方程追赶法的一套递推关系式，并编制出相应的计算机Ｃｏｄｅ。该Ｃｏｄｅ具有良好的实用价值，可供在实际问题中使用。     

强流脉冲离子束辐照钨靶温度场演化数值研究

强流脉冲离子束(HIPIB)使材料表面气化产生喷发等离子体从而进行薄膜生长、纳米粉的制备等工作。金属钨的熔点高,热导性好,是耐高热流密度防护层最可能的材料。为了研究金属钨在高热负荷下的响应,建立了HIPIB辐照钨靶的考虑相变的非线性热力学方程,并采用有限元方法数值求解了靶材辐照后的二维温度场演化问题,得到了钨靶温度场的时空演化规律。当离子束流密度为100 A/cm2时,脉冲结束后束流入射中心表层约0.3μm厚的材料熔化,且熔化是从表面开始的,而后因热传导固化;脉冲结束后开始时靶材表面温度急剧下降,而后变得缓慢,温降的梯度在不同时刻均存在峰值,且随时间增加峰值向纵向深度处移动。     

电弧螺旋不稳定性研究中一类二阶线性常微分方程的解法

对电弧螺旋不稳定性理论研究中所遇到的一类二阶线性常微分方程，采用级数解法，给出了适宜计算机迭代计算的解析表达式，获得了满意的结果     

计算探测器通量的直接抽样法与倒易方法

给出了计算探测器通量的物理模型及其解析表达式。采用直接抽样法和倒易方法计算探测器的通量，得到了一致的结果。计算实践表明，倒易方法有助于加速Monte Carlo方法的计算，从而大大提高了Monte Carlo方法的效率。     

等离子体双流不稳定性中一类非线性方程的数值方法

研制了一个称为修正ＡＢＳ方法的计算机Ｃｏｄｅ，利用该Ｃｏｄｅ数值求解了等离子体双流不稳定性激发条件中含有积分项的一类非线性方程组，获得了满意的结果，修正ＡＢＳ方法的收敛速度为平方了介，理论和实践都证明采用该方法求解非线性方程组是颇为有效的。     

轴向磁场中电弧的螺旋不稳定性

讨论了抛物形电导率、线性热势电导率、正态分布电导率以及抛物形透明辐射模型下，轴向磁场中电弧的螺旋不稳定性。将所得结果与均匀电流分布情形作比较，稳定区域变大，与实验结果相符。