HIJING和PYTHIA对(-p)p(pp)对撞软硬过程的模拟研究

在质子反质子(或质子质子)对撞过程中,用喷注重建的方法来选择软硬事例.分别用两种产生器PYTHIA6.208和HUING1.37对软硬过程进行模拟研究,给出了动量谱、平均动量谱和KNO标度效应曲线,还对两种模拟程序包进行了比较.模拟的结果验证了软相互作用过程中具有某些不随质心系能量变化的性质.     

电子弹性散射探测28S核的质子晕

在平面波Brown近似(PWBA)下, 研究了不稳定丰质子核²⁸S的电子弹性散射过程. 计算并比较讨论了²⁸S及其稳定同位素³²S的电子弹性散射截面和形状因子. 结果显示²⁸S的散射截面和形状因子在第2极小点附近(中等转移动量)对最外层的两个质子的电荷分布的变化非常敏感. 这表明用电子与不稳定核的弹性散射过程研究和探测丰质子核的质子晕结构可能是一种比较有效的方法.     

高能质子核反应截面的Monte Carlo计算

根据高能质子核反应的核内级联模型,采用Monte Carlo方法对高能质子入射靶核的核反应过程进行了模拟计算。碰撞进入靶核内的质子初始位置由随机抽样得到,而初始的能量和动量通过守恒定律计算得出;靶核内的核子数密度采用均匀分布近似;被碰核子的初始动量从Fermi分布中随机抽样得到,被碰核子的初始运动方向从各向同性分布中抽样;核子-核子碰撞动力学采用相对论下的两体碰撞近似。编程计算了高能质子核反应截面、次级粒子能谱等数据,并与相关结果进行了对比分析。     

质子交换膜燃料电池多孔介质中水的两相迁移

在混合流动模型的基础上,建立了一个新的二维两相流模型来研究质子交换膜燃料电池内水分的传递规律和分布状态,在该模型中,催化剂层作为一个有厚度的实体包含在电极中.模型耦合了质子交换膜燃料电池电极中的流动方程.组分方程、催化剂层和质子交换膜中的电势和电流密度分布方程,可以应用在质子交换膜燃料电池的阴极,也可以使用在阳极.同时,模型还考虑了相变引起的液相和气相间的动量变化,重点模拟了水分在燃料电池的阴极、阳极和质子交换膜中的传递规律及其分布状态.模拟结果显示:升高加湿温度、提高电流密度和降低电池温度都会使电池质子膜中的水分含量增大,质子传导率升高,也会使阴极中液态水含量增加,阴极浓差极化加剧.     

质心能量200 GeV d+Au碰撞粒子横动量谱的Tsallis统计分析

用基于非广延热力学Tsallis统计的爆炸波(Tsallis blast-wave,TBW)模型研究了RHIC能区200GeV质心能量氘核-金核(d+Au)碰撞系统中心快度区和前(后)向快度区轻强子和J/Ψ的横动量谱.在全动量区间,TBW模型可以很好地描述粒子谱.分析结果表明,200GeV d+Au中心碰撞中平均径向流不为零,其大小介于同能量的质子-质子(p+p)与金核-金核(Au+Au)碰撞系统之间,d+Au碰撞中存在显著的冷核物质(cold nuclear matter,CNM)效应.J/Ψ在中心快度区径向流为零,而在后向快度区具有非零的径向流,可能预示在d+Au碰撞系统中已探测到色玻璃凝聚(color glass condensate,CGC)效应.     

利用NEXUS模型对质心系碰撞能量200 GeV的Au+Au碰撞中质子-反质子产额比的研究

采用一种新的强相互作用模型--NEXUS产生器产生数据,研究了质心系能量s NN=200 GeV 时Au+Au碰撞下的质子-反质子产额比,讨论了不同横动量和快度区间内产额比对碰撞对心度的依赖性.发现中心快度区的质子-反质子产额比不明显依赖于碰撞对心度、横动量和快度;对于快度和横动量在|y|＜1.0 和 pt＜1. 0 GeV条件下的最小无偏碰撞事件中,NEXUS模型的质子-反质子产额比为0.943±0.002 (stat.).     

K介子协变动力学中Λ直接流的横动量依赖

在K介子协变动力学的框架内, 利用量子分子动力学模型研究了Λ超子和质子的直接流的横动量分布. 结果表明, 该模型在成功描述K介子的动力学行为的同时, 可以较好的给出反应过程中伴随K＋介子而产生的Λ超子的微分直接流, 相对而言, 软势给出的Λ超子的直接流随横动量的变化与实验结果符合较好, 而硬势所对应的Λ微分直接流与实验值的偏离随着Λ横动量的增加而增大. 同时对于碰撞过程中质子微分直接流的分析表明, 质子直接流的横动量分布与实验观测值基本一致, 但对于核物质状态方程的依赖并不明显.     

用MCNPX计算ADS金属靶散裂中子产额及散裂源中子效率

为了分析加速器驱动系统（ADS）中质子束能量对金属靶散裂产生的中子产额及靶内中子能谱、靶表面的泄漏谱的影响,利用MCNPX对ADS的重金属铅靶、钨靶在不同能量的质子束轰击下的中子产额、中子能谱及靶表面的中子泄漏谱进行了模拟计算,与国际上其他研究机构的模拟结果进行了比较,结果相近.并对铅靶、钨靶的中子产额及泄漏谱进行比较,模拟结果是钨靶的中子产额较铅靶的中子产额大但中子泄漏谱计数较铅的小.结合MCNP5还对一个次临界基准体系中散裂源中子相对于裂变中子的效率进行了计算.     

用Lattice Boltzmann方法计算流体对曲线边界的作用力

通过分析格子Boltzmann方法中边界受力的计算方法, 研究了两种用LB方法计算边界受力的方法——动量转换法和应力积分法, 其中动量转换法较为可靠、 准确, 且易于执行. 应用LB方法模拟了圆柱绕流问题, 并计算出圆柱的阻力系数. 通过模拟凹坑表面的层流流动, 发现随着Re数的增大, 凹坑表面的阻力系数逐渐接近平 板的阻力系数.     

大密度比两流体系统计算的一种改进模式

对动量方程进行了一些变换,把密度方程和动量方程统一为一个积分方程,提出了一种新的处理大密度比两流体系统的方法.数值模拟结果表明,该方法可有效地避免两方程的耦合问题以及单独求解密度方程带来的一些不合理现象,可用于含大密度比的两流体问题的数值模拟和分析.     

相对论质子-质子碰撞过程中产生的大横动量光子研究

利用微扰量子色动力学和部分子模型,研究了相对论质子-质子碰撞产生的大横动量光子.在微扰量子色动力学中,大横动量光子的产生源主要有康普顿散射、夸克-反夸克湮灭、胶子夸克单圈以及部分子散射末态的光子碎裂等.理论计算结果能够较好地解释各能区质子-质子碰撞产生的光子实验数据.     

RHIC能区J/Ψ粒子横动量谱的研究

粒子横动量谱能反映强相互作用介质中强子化过程中的诸多信息.通过考虑末态随动者对J/Ψ粒子产额的影响和初态核子-核子碰撞几何分布对J/Ψ粒子分布的影响,利用传统爆炸波模型,对RHIC能区Au-Au、Cu-Cu的中心快度区间和向前快度区间的J/Ψ粒子横动量谱进行了讨论.     

冷原子系统中不同色散准粒子波包动力学的模拟

基于光晶格中的超冷原子气体，研究了不同色散关系的准粒子动力学行为.分别采用数值时间劈裂谱方法和海森堡绘景解析求解运动方程的方法，针对有初速度和无初速度的准粒子动力学问题进行了数值模拟, 并深入讨论了色散关系中准动量幂次对准粒子动力学行为的影响.结果表明:在系统的准粒子色散关系中，当准动量幂次为奇数时，系统会出现相对论Zitterbewegung (ZB)振荡现象; 而当幂次为偶数时，准粒子动力学过程中不会出现ZB现象.此外，准动量幂次越大，则准粒子漂移对波包初速度的敏感度越高.     

核环境中的多重散射和能量损失

当快速部分子在核介质中传播时会和介质中的其他部分子发生多重散射,从而导致横动量展宽效应以及喷注淬火效应.本文综述了基于微扰QCD高扭度因子化计算核环境中部分子横动量展宽的最新进展,讨论了高扭度展开框架下的部分子能量损失计算及其在RHIC和LHC上高能核碰撞中领头强子产生中的应用.具体介绍了扭度-4过程的次领头阶计算,论证了核环境中双重散射的QCD因子化定理,证明了核介质性质的普适性并推导出了核介质性质的QCD演化方程,发现RHIC和LHC质子-原子核碰撞中向后快度区强子产生的核增强现象可被解释为非相干双重散射效应.进一步给出了高扭度展开框架下部分子能量损失效应对高能核核碰撞中大横动量强子谱产生的次领头阶数值计算方法,分别计算了π0,η,ρ0,?, KS0和ω等领头介子的产额及其核修正因子,讨论了不同领头强子的产额比,通过对核修正因子的理论计算与实验数据进行对比来抽取喷注输运参数,发现相对论重离子碰撞中领头强子谱的压低需要同时考虑初始喷注谱、能量损失机制和真空部分子碎裂函数这三个部分的影响.     

隧道通风活塞效应数值模拟方法研究

介绍了国内外隧道通风系统的最新研究进展.研究了两种分析隧道通风活塞效应的数值模拟方法:动网格法和动量源项法.动网格法通过模拟车辆的真实运动,可以给出隧道内详细的三维空间局部参数的变化趋势,但该方法模拟耗时巨大,效率较低.动量源项法通过添加一个动量源来实现车辆移动,该方法可避免消耗大量的计算资源和时间,从而大大提高模拟效率.     

质子交换膜燃料电池的三维数值模拟

对一种质子交换膜燃料电池进行了整个单电池的三维数值模拟.计算中采用单相等温模型,数值求解用整场离散、整场求解的方法,同时采用已知电流通过Butler-Volmer方程修正过电位获得电池电压的方法模拟电化学动力学过程.数值结果与实验值的对比表明,所采用的单电池计算模型在大部分工况下获得的输出电压与实验值偏差均可控制在10%～20%以内.计算并分析了单电池局部电流密度分布,同时将单电池模型与典型单元模型的计算结果进行了对比,发现两者在电流密度、质量组分的分布上均存在明显的差异,其原因主要在于典型单元边界条件设置所致.该工作将有助于对质子交换膜燃料电池的流动、传质与电化学过程进行进一步的数值研究.     

氢键系统中质子传递的孤子特性

用庞小峰先生提出的氢键系统的非线性激发与质子传递的新理论并采用四阶Runge-Kutta数值分析方法,通过计算机模拟,研究了冰晶体中质子传递孤子的动力学特征.研究表明,该孤子在传递过程中状态一直保持稳定,能够较好的实验结果符合.从而自数值模拟角度证明了新理论的可利用性.     

含有可变形界面的两相流和传递数值模拟

化工生产过程普遍涉及两相流动.两相流的数值模拟研究发展迅猛,对深入理解动量、热量和质量传递现象具有重要的指导意义.建立两相流和传递过程的数学模型并进行数值求解,特别是准确描述相界面的变形和运动,是当今两相流数值模拟研究的重点和难点.本文围绕含有可变形界面的两相流的数值模拟研究,主要介绍了两种典型的模拟可变形界面的水平集(Level Set,LS)方法和边界元法(Boundary Element Method,BEM).本文综述了近年来界面处理算法在含有可变形界面的两相流领域中的微流体、液滴撞击和溅落、气泡聚并破碎等数值模拟研究的现状和发展趋势.最后简要描述了两相流界面间质量传递的数值模拟方法.     

风力发电结构在风沙荷载激励下的动力响应分析

为研究风沙荷载对风力发电结构的危害,对风力发电结构进行风沙荷载作用下的动力响应分析.基于某2 MW风力发电机,建立不考虑风机叶片、考虑叶片旋转以及考虑土-结构相互作用的三种有限元模型.采用Dav-enport风速谱和谐波叠加法模拟脉动风速时程,利用动量守恒定律和风沙流密度建立风沙荷载力学计算模型.通过ANSYS分别模拟...     

对重离子与核乳胶相互作用产生的靶核碎片的鉴别

本文对200A GeV”~(32)S 与核乳胶相互作用产生的各种靶核碎片进行鉴别.采用δ电子积分计数法基本能分辨质子与α粒子.用此分辨方法,测出黑粒子中质子能谱.从谱型说明黑粒子主要是从激发靶核蒸发出来的.