应用于微波电磁场FDTD数值模拟的吸收边界条件

在应用FDTD方法模拟复杂空间中微波电磁场分布时,不仅要考虑入射电磁波的贡献,还要考虑反射电磁波的影响。对于后者,一般常采用吸收边界条件的方法予以处理。针对TEM电磁波的传播特点,推导出了一种新的吸收边界条件的表达式,并利用其对微波法金刚石膜沉积系统沉积室中电磁场的分布进行了数值模拟。     

基于电磁暂态仿真的电压骤降概率评估

为了准确预测电力系统中电压骤降的特性及后果,提出了基于非序贯Monte-Carlo模拟和电磁暂态仿真相结合的电力系统电压骤降的概率评估新方法和概率评估指标体系。Monte-Carlo法的优点在于能反映电力系统的随机特性,使用该方法几乎不受系统复杂性的限制。算法利用Monte-Carlo仿真得到各种故障信息,通过仿真程序PSCAD/EMTDC对Monte-Carlo模拟法随机产生的各种故障形态进行仿真计算,最后分析统计得到系统和敏感负荷点电压骤降的各项概率指标。文中以RBTS标准测试系统为例进行了分析计算,结果表明模型和算法是可行的。     

发汗冷却湍流换热过程的数值模拟

为了验证湍流二方程模型在数值模拟发汗冷却过程的适用性,在PHEONICS3.3软件平台上采用两层k-ε湍流模型对无发汗冷却和有发汗冷却时的矩形槽道内湍流流动和换热进行了数值模拟。计算结果表明:发汗冷却使得边界层显著增厚,壁面摩擦阻力因数大为减小;随着冷却气体流量的增加,壁面温度和局部对流换热系数都大大下降。在注入率为1%左右时,发汗冷却段的壁面温度相对值降到了20%左右,局部对流换热系数相对值降到了50%以下。所得到的计算结果与已有关系式符合得很好:注入率在2%以内时误差小于10%。     

急倾斜煤层冲击地压防治的可行性研究

针对京煤集团木城润矿大台井地质条件与煤的赋存状况，通过相似模拟实验和数值模拟方法，讨论急倾斜煤层开采解放层的可行性。通过观测相似模拟实验中的煤岩失稳过程，定性地了解冲击地压的发生规律，裂隙带发生、发展过程和解放范围。采用反映煤岩等脆性材料破坏特征的五参数Wilianm-Warnke强度准则破坏模型，利用有限单元法单元“处死”的功能真实模拟开挖过程，进行急倾斜煤层开采解放层防治冲击地压的数值模拟研究，作为定量分析依据。为急倾斜煤层开采解放层防治冲击地压制定较为合理的方案、安全技术措施等提供重要的科学依据和理论指导作用。     

压力平衡拱应力状态相似物理模拟研究

相似材料模拟是通过建立相似物理模型，观测研究难以用数学描述的系统特性，研究原型系统与模拟系统间相似特性的。模型与原型的区别，仅在系统要素的序结构和特征值有一定的比例大小，而支配系统特性的本质不变。从系统仿真角度上说，建立相似的物理模型，可称为相似物理仿真模拟。通过相似材料模拟，对压力平衡拱处岩层的水平应力和竖直应力的观测。     

概率性序列及其运算理论

在电力系统中,一般使用离散的分布函数来表示发电机组在各种容量情况下的可用率。针对电力系统的这一实际需求,该文在一般序列运算的基础上,定义了一种特殊序列——概率性序列,并进一步详细探讨了其运算性质。从概率论的角度,定义了序列的期望值,并且详细给出了原始序列以及派生序列的期望值之间的运算关系。状态空间分析是该文的一个重要进展,经过对概率性序列的4种序列运算的状态空间分析,发现了其运算所对应的子空间具有明确的物理意义,这一结论对整个序列理论在电力系统中的应用具有重要价值。概率性序列的上述研究成果,成为后续的随机生产模拟研究的理论基础。     

苯酚在ITQ-1分子筛中吸附特性的分子模拟研究

用巨正则统计系综蒙特卡罗模拟,研究了苯酚分子在ITQ-1分子筛中的吸附特性,从苯酚分子的粒子分布云图上,可发现分子的扩散和吸附在十二元环通道和十元环通道内都可进行。从一系列不同压力下的蒙特卡罗模拟还预测了苯酚在ITO-1中的吸附等温线。模拟结果表明,苯酚分子在一定压力和温度下,可通过十元环通道或连接十二元环超笼的十元环窗口到达分子筛孔道内部,达到较好的吸附平衡状态;同时还模拟了苯酚在水分子存在时,在ITQ～1分子筛中的吸附情况,结果表明,水分子的存在可降低苯酚分子的吸附,但从整体看影响较小。     

SRM融雪径流模型在西天山巩乃斯河流域的应用实验

为了验证SRM融雪径流模型在内陆干旱气候环境条件下的适用性, 在西天山巩乃斯河流域开展了模型的应用实验研究. 实验结果表明: 融雪径流模拟结果的两个拟合优度指标值分别是Nash-Sutcliffe系数(R²) = 0.87和体积差(D_V) = 0.90%, 和在国外25个国家的近80个流域的应用结果比较, 达到了比较好的模拟效果, 也显示出该模型在我国西部内陆干旱地区的良好应用前景. 在模型成功模拟融雪径流的基础上, 利用SRM模型并结合气候情景进行了气候变化对积雪和融雪径流影响的模拟. 结果表明: 在气温升高的情况下, 积雪的消融期明显提前, 径流也随之发生变化. 由于积雪对温度的变化十分敏感, 所以在以冰雪融水补给型的山区流域, 气候变化, 特别是气温升高对融雪径流的影响会十分显著, 而对径流影响结果的一个最为重要的特征是径流在时间分布上的改变.     

泥石流危险性动量分区方法与应用

运用泥石流运动数值模拟和GIS相结合的方法模拟泥石流出山口后的运动全过程, 求得泥石流流速和流深分布, 确定泥石流过程中泛滥范围内任一点的最大动量, 建立了泥石流危险性动量分区模型Z = Khv. 根据考察和实验资料对委内瑞拉首都加拉加斯的Chacaito沟百年一遇泥石流运动过程进行了模拟, 利用动量分区方法划分出泥石流危险区.     

利用Delphi开发温室黄瓜生长动态模拟系统

介绍温室黄瓜生长动态模拟系统的设计思路、模块划分和各模块的主要功能．以通过实验得到的黄瓜光合作用数学模型及不同生育阶段中干物质分配比例等建模所需的作物参数为基础，运用积分的方法，进行黄瓜干物质增长量和在各器官中的分配的逐日模拟．研究表明：用Delphi开发的温室作物模拟模型比较简洁，易于实施；模拟值比实际值略高，误差在4．7％～14．8％之间，基本达到了预期的效果；如果进一步在模型中加入水肥等因子修正参数，则可以达到更高的精度．