人工压缩法数值模拟非定常不可压缩热对流流场

利用人工压缩方法数值模拟了由于强热浮力不稳定性引起的非定常不可压缩热对流流场．在非定常动量、能量方程中引入了一伪时间项,连续性方程中加入与伪时间层相关的人工压缩项,使连续性方程与动量方程自动耦合,得到一沿物理时间准确推进的沿伪时间层采用ＧａｕｓｓＳｉｄｌｅ内迭代的推进迭代算法．在每一时间层进行内迭代直到连续性方程满足为止．对流项用四阶中心差分格式,时间项用三阶向后差分．利用此算法数值研究了二维ＰｏｉｓｅｕｉｌｅＢｅｎａｒｄ流场和底部加热的非定常水平射流问题,成功地模拟了流场中涡旋的生成及发展过程．结果表明,用该算法模拟非定常热对流问题具有较高的效率和准确性     

计算可压缩流体流动的LB多速度模型

建立了用于计算可压缩流体流动的三速度六角形ＬａｔｔｉｃｅＢｏｌｔｚｍａｎｎ模型，此模型要求粒子碰撞过程不仅满足质量和动量守恒，而且满足能量守恒．确定了此模型平衡态的形式，导出了此模型对应的宏观质量、动量和能量方程．此模型可用于计算具有温度变化的空气动力学问题．给出了一维压力波传播问题的计算结果．     

二维BLOCH电子准经典霍耳输运的分支解及其分析

在非极低温情况下，数值求解二维Ｂｌｏｃｈ电子准动量在电场和磁场作用下满足的非线性方程组，结果呈现出奇特的非线性现象。在电场一定的情况下，随着磁场的增加，方程组不断以切分岔的形式出现新的分支解，并对这些分支解的稳定性进行了讨论，分析了在某些磁场强度附近电子准动量的跳变及其与电场强度的关系。     

基于任意级配的二维随机骨料生成方法

为解决目前二维骨料生成算法对任意级配适应性较差的问题,通过对三维骨料模型截面上二维骨料粒径分布的统计分析建立了一种可用于确定任意级配的二维骨料质量积累分布函数的数值方法,并利用Fuller级配从理论上对该方法的正确性进行了论证.在此基础上,从降低需模拟的骨料数目、提高细观模型生成效率的角度对目前的混凝土细观模型进行了再细化,提出了亚细观模型的概念,并利用上述方法模拟得出工程中常见的细骨料和粗骨料的二维骨料质量积累分布函数.     

一种新的动态矢量Preisach磁滞模型

基于Ｍａｙｅｒｇｏｙｚ等的非线性Ｐｒｅｉｓａｃｈ模型，通过该模型在各个方向上进行矢量迭加，并通过在Ｐｒｅｉｓａｃｈ分布函数中引入与输出变化速度相关项，导出了一个新的动态矢量Ｐｒｅｉｓａｃｈ磁滞模型，分别从二维、三维情况下分布函数的有限傅立叶展开式出发，通过引入沿测试方向的弛豫时间，推出了二维，三维情况下新模型中分布函数的数学表达式。新的磁滞模型能较好地描述磁化过程的动态矢量可逆行为及材料的各向异性     

一种新的动态矢量Preisach磁滞模型

基于Mayergoyz等的非线性Preisach模型，通过该模型在各个方向上进行矢量迭加，并通过在Preisach分布函数中引入与输出变化速度相关项，导出了一个新的动态矢量Preisach磁滞模型．分别从二维、三维情况下分布函数的有限傅立叶展开式出发，通过引入沿测试方向的弛豫时间，推出了二维、三维情况下新模型中分布函数的数学表达式．新的磁滞模型能较好地描述磁化过程的动态矢量可逆行义及材料的各向异性特性，还可以描述任意阶的微小回线变化规律．     

水平巷道火灾浮羽流及顶板射流积分模型

为研究矿井火灾火源区域烟流流动规律，以便对矿井火灾灾变风流的流动状态进行更详细地描述和计算机动态模拟，分析了矿井水平巷道火灾浮羽流的特性和顶板射流的形成原因，从基本物理定律和守恒方程出发，采用二维平面射流和动量积分分析方法，建立了水平巷道火灾浮羽流和顶板射流的数学模型。此模型经实验和计算检验修正后将作为矿井火灾区域模拟的理论基础。     

阶递归快速LS算法及用于图象恢复的研究

该文在考虑图素失真满足二维联立自回归（ＳＡＲ）模型的条件下，推导建立了二维最小二乘（ＬＳ）阶递归快速算法。该算法将矩阵运算减到最小，且收敛速度保持与一维算法同样快。该算法不但可用于图象滤波，还可用于二维参数估计、二维系统辨识及模式识别等领域。文未，计算机仿真实验结果验证了该文得出的结论：信噪比提高２０ｄＢ，运算量是高斯法的二分之一至三分之一。     

南极冰盖GLIMMER模式试验及其对二维冰流情形的模型简化

对南极冰盖三维有限差分动力热力学耦合模式—GLIMMER模式作了一个简要的介绍,并在EISMINT-1标准下作了一个理想冰盖数值试验,给出了冰盖处于稳定状态下的各种演化特征曲线．在此基础上将该模式从三维情形简化为二维冰流情形,对差分方法及坐标系提出了改进意见,在耦合温度场条件下模拟了二维冰流的演化,结果表明反映冰盖质量、动量、能量平衡的各种特征曲线与在GLIMMER模式模拟出的冰盖断面结果相一致,并且与理论结果也吻合．讨论了简化后的二维冰流模式在模拟Dome A地区年代—深度—古积累率关系的应用前景．     

用格子Boltzmann方法研究交通流BML模型

用格子玻尔兹曼研究二维决定论文通流BML模型，得出模型满足的玻尔兹曼方程，并对其进行了计算机模拟，获得了与用CA方法研究该模型相类似的结论，提供了格子玻尔兹曼方法用于研究交通流的可行性。     

水平井筒内与渗流耦合的流动压降计算模型

水平井筒内压降对水平井生产动态有较大影响。分析了水平井生产时与渗流耦合的水平井筒内单相变质量流的特性后,从水平井筒内流动出发,根据质量守恒原理和动量定律导出了裸眼完井和射孔完井的水平井筒内压降计算基本公式,并根据势迭加原理导出了油藏内渗流的压力方程。在此基础上,建立了石油工程上实用的水平井筒内压降计算新模型,给出了实例计算结果。     

可压Euler方程的格子Boltzmann方法:二维情形

根据微观和宏观之间的质量、动量和能量守恒原理，构建了一个可用于模拟可压流体的D2V19格子Boltzmann模型，利用Chapman—Enskog分析可从该模型推导出宏观流体力学方程-Euler方程．利用该模型对三种典型激波管进行数值模拟并与Riemann解析解进行比较和分析，发现该模型能较好的捕捉激波，精度令人满意，证明了该模型对可压流体的适用性．该模型适用于气体多方指数为任意值的系统．     

摇板式造波机性能实验研究

通过改进后的水池造波系统对工程中常用的规则波和二维非规则波浪的模拟试验，研究了该造波系统的最大造波能力、波浪总谐波变形以及对随机波浪谱的模拟精度等波浪模拟性能．测试数据表明，该造波机控制系统经过技术改进，恢复了二维规则波的模拟功能，提高了造波品质，完全满足船模耐波性试验的要求，可应用于实际工程项目之中。     

纯迭加态的Berry相位

计算了纯迭加态的Ｂｅｒｒｙ相因素，其结果同简谐振子相干态的Ｂｅｒｒｙ相因素完全相同。同时指出，按Ｂｅｒｒｙ的最初理论由有限个简谐振子相干态迭加而成的态的Ｂｅｒｒｙ相因素同简谐振子相干态的Ｂｅｒｒｙ相因素也完全相同。     

光纤二维混频图像及数值模拟

提出了一种基于光纤干涉原理的二维混频莫尔图像生成方法，并对其进行了数值模拟。它是将多根光纤在互相垂直的方向上紧密排列，布设成“L”型，在两个互相垂直的方向上分别选取不同的三光纤组合，实现三光纤干涉，从而得到多种二维混频莫尔图像。给出了二维混频莫尔图像的理论模型，并利用MATLAB对不同组合的多光纤干涉模型给出了数值模拟结果，进一步验证了该方案的可行性。由此生成的一帧图像具有二维混频信息，将此图像作为结构光发生器的投影图像，更适于对复杂的面形突变物体进行动态且实时的全方位测量。该研究工作为光纤二维混频图像发生器的设计制作和进一步的应用研究奠定了基础。     

一类二维无源输运问题降维法

利用一维无源输运问题付氏积分法和线性迭加原理给出了一类二维无源输运问题的简捷降维法．     

关于迭加原理的应用

任何形式的电磁场能应用互补法来分析，并且可以由迭加原理采用互补法求解一些特殊电磁场问题，通过对两个问题讨论，明确了由迭加原理采用互补法求解一些特殊电磁场问题时，必须满足一定的条件，而不能将此方法任意推广。     

二元混合气体玻耳兹曼方程式的一种模型方程式

本文提出一种二元混合气体玻耳兹曼方程式的模型方程式。此模型方程式满足宏观的质量、总动量和总能量守恒方程式，满足Ｈ定理，并且在分子流和粘性流两个极限情况下给出与玻氏方程式相同的解答。因此可以近似地用此模型方程式代替玻氏方程式讨论介于分子流和粘性流之间的过渡区的气体运动情况。     

二维时间发展混合层噪声的直接数值模拟

为了考查不同波长的初始扰动对二维时间发展混合层流动与噪声的影响,采用直接数值模拟的方法进行了研究。采用多尺度展开技术从耦合双分布函数玻尔兹曼方程中恢复出质量、动量和能量守恒方程;融合特征边界条件与玻尔兹曼方程来满足边界的无反射特征;运用高精度的时空离散格式求解玻尔兹曼方程并直接模拟了5种不同工况下的时间发展混合层。结果表明:高频扰动主要控制混合层中旋涡的对并和缠绕,低频扰动主要控制旋涡的迁移和旋转;涡对的演化过程类似于一个旋转的四极子源模型;扰动能以平面波的形式向远场辐射并且以当地声速传播。该结果可为混合层湍流机理研究提供参考。     

求解不可压缩流动的一种新算法

在Jameson有限体积法的基础上发展了一种模拟不可压流动的数值方法。该算法用四步Runge-Kutta时间推进法直接求解非线性的动量方程,充分利用了良好的非线性收敛特性,并从连续方程出发推导了求解压力的方程,解决了压力与速度的耦合问题。最后用该方法在同位网格上,对二维平板边界层流、二维顶盖驱动方腔层流及二维扩压器管道湍流进行了数值模拟。计算结果与理论值、标准解及试验数据进行了比较分析,从而证实了该方法对模拟不可压流动的适用性,并显示出了编程简单、易于推广、计算效率高等优点。