《重筛法》及其应用(Ⅰ)

《重筛法》是一种研究方法,是把复合数与质数区分开来,并进行分类和标码,使质数分布问题的研究转换成对“码”运算的研究.本文介绍了《重筛法》部分内容,及其在若干质数分布问题研究中的应用.本文着重介绍利用等差级数特性,实现复合数和质数的区分、分类和标码;并推导出实用的质数公式.     

水平多孔窗内蒸发现象与制冷效应的二维数值模拟

从连续介质力学的观点出发,建立了描述非饱和多孔介质内部热质传递现象的二维稳态模型.并用此模型对水平多孔窗的传热传质过程进行了数值模拟,得到了不同运行工况下的床内各量的场分布及其蒸发制冷量分布,从而揭示了环境参数与多孔窗内部热质传递及其换热性能之间的内在联系.     

高硅沸石中二元物系表面扩散系数的预测

用动力学蒙特卡罗（Kinetic Monte Carlo，KMC）方法模拟客体分子单组分及双组分混合物在高硅沸石（Silicalite）分子筛中的扩散，与分子动力学（Molecular Dynamics，MD）方法的模拟结果及Maxwell-Stefan（M-S）方程计算对比说明KMC方法的合理性，而由真实的体系性质获得正确的跳跃频率值及合适的晶格模型是获得正确计算结果的关键，且一旦由单组分研究获得正确的跳跃频率值及晶格模型，便可直接移用至多组分体系的KMC模拟中。     

对流作用下枝晶生长行为的数值模拟

应用一个二维的改进元胞自动机(modified cellular automaton, MCA)－传输耦合模型, 对流场作用下枝晶的非对称生长行为进行了模拟研究. 模型采用MCA技术模拟枝晶的生长, 同时采用一个传输模型对流场和由对流和扩散所控制的质量传输进行数值求解. MCA考虑了热过冷、成分过冷和曲率过冷对枝晶生长的作用, 也考虑了枝晶的择优生长方向和凝固过程中的溶质再分配. 在传输模型中, 采用SIMPLE算法求解动量和质量传输的控制方程. 应用该模型模拟研究了Al-3% Cu(质量分数)合金中单枝晶和多枝晶在不同流动方向的流体作用下的生长规律. 模拟结果表明, 金属液对流对枝晶的生长形貌产生重要的影响.     

角谷猜想的证明

应用马尔可夫链推导出角谷链的状态转移概率,从而得出角谷链中的奇数和偶数出现的概率,再以概率的大数定律为基础证明日本数学家角谷静夫提出的猜想.     

物理规律的协变性和可变性

应用牛顿第二定律和伽利略变化以及洛伦兹变化建立了相对论动力学基本方程，根据电磁场的麦克斯韦方程推出了交变电磁场的波动方程．然后，根据伽利略变换和洛伦兹变换以及参考系变化时物理规律数学表达形式变化的特性，详细分析了某些物理规律的协变性和可变性．结果表明：相对论动力学方程、质点系的动能定理、洛伦兹公式、交变电磁场的波动方程和麦克斯韦方程组具有协变性．而牛顿第二定律、机械能守恒定律、理想气体状态方程、玻意耳定律、盖吕萨克定律、查理定律、气体分子的麦克斯韦速度分布律、热力学第一定律、静电场的库仑定律和高斯定理以及环路定理、静磁场的毕奥-萨伐尔定律和高斯定理以及安培环路定理、德布罗意波长、薛定谔方程具有可变性．     

机动车多点源排放空气污染物浓度解析模式

针对公路机动车排放源和环境特点，建立了风速和扩散系数随高度变化的公路机动车多源排放空气污染平流扩散方程。提出了在地面和对流层边界对污染物为全反射条件下的定解问题。引用Green函数的概念，提出了公路机动车多源扩散方程的求解思路，利用微分方程的特征理论，求得了Green函数的横风和垂直向分量。通过Green函数分量与排放源强的线性组合，得到了公路机动车排放为多点源、线源和面源时污染物浓度三维分布的解析解。指出了广泛使用的高斯扩散模式在公路机动车排气污染物浓度计算中的局限性。     

B值极限鞅差序列的Brunk型大数定律

分别对于取值于p-致光滑空间的极限鞅、概率极限鞅和L1极限鞅的差序列证明了Brunk型大数定律，推广了Woyczynski中关于鞅的相应结论。     

曝气处理甲苯的传质机理

曝气技术(AS)是处理地下水中石油污染的修复技术，具有低成本、高效率和原位操作等显著优势．通过自行设计安装的二维砂箱，结合AS的流型，对其进行了去除甲苯的传质研究．采用乙炔示踪法对AS的流型研究表明，在0．15m^3／h的乙炔曝气流量下，气体在地下水区域中分布非常均匀，形状近似为对称U字形．AS甲苯传质研究表明，在曝气过程中，空气可达到的区域是AS修复的主要区域，且甲苯的去除时间受空气含量的影响极大．曝气源附近的区域．其去除效率很高。经400min曝气后，甲苯去除效率达80％．     

引力实验与理论研究新进展

在现有物理学的架构之下,理论物理学家们正在寻找一个合适的理论来涵盖4种基本相互作用,而对于引力基本性质的研究将是其中最关键的问题之一.因此进行引力规律的实验研究对人类认识和利用自然界具有深远的科学意义和社会现实意义,该领域的突破必将极大地丰富人们对宏观和宇观世界的认识.在这种基础物理实验研究过程中不仅需要好的物理思想和巧妙的实验方案,而且也极力追求各种实验技术和测量方法的极限.近年来华中科技大学物理系引力中心在引力实验与理论领域所开展的研究工作,包括万有引力常数G的精确测量、光子静止质量实验检验、亚毫米范围New-ton反平方定律实验检验以及宏观旋转物体等效原理的实验检验等均取得了一些积极进展.