圆柱容器内Rayleigh-Bénard湍流对流的数值模拟

采用差分方法求解基于Boussinesq假设下三维不可压缩Navier-Stokes方程,直接数值模拟了底部加热、顶部冷却的竖直圆柱容器内Rayleigh-Bénard湍流对流问题,探讨了不同形参比下流场中大尺度环流结构、轴对称环状涡结构的变化规律,分析了形参比对于平均流场和湍流脉动统计量以及表征传热特性的Nusselt数的影响.     

非尺度无关谱宇宙学模型的强引力透镜效应

在一个空间平坦具有非尺度无光谱的暗能量加暗物质宇宙学模型下(RSI-∧CDM),计算了强引力透镜分离角的概率.结果表明,与标准的幂律谱指数的暗能量加暗物质宇宙学模型(PL-∧CDM)相比,在小于4"的分离角尺度上,RSI-∧CDM模型抑制了分离角的透镜概率.     

大尺度洪水灾害损失与影响预评估

通过深入研究建立了大尺度洪灾损失与影响评估指标体系,构建了大尺度洪灾损失与影响预估的方法体系,即通过数值模拟确定大尺度洪水的淹没特征.根据土地利用类型与承灾体类型在空间上的对应分布特点实现了社会经济统计数据的空间化,通过GIS软件的空间分析功能完成大尺度洪灾社会影响和经济财产损失的空间化评估.黄河下游存在发生大尺度洪灾的可能,其洪水管理需要洪灾损失与影响的预评估,但黄河下游目前尚没有比较合适的洪灾预评估方法.经过对黄河下游北岸原阳在1958年型洪水下的模拟决溢洪水所造成的灾害损失与社会影响预估表明,该方法可以评估大尺度洪灾中经济财产损失的类型、数量及其空间分布特点,可以确定受灾人口数量、受灾程度及其空间分布特征,并能够评估间接损失,可以满足洪水影响区规划和抗洪救灾、减灾决策的需求.     

大尺度模拟中的计算方法

由于在基础和应用模拟科学方面的发展，以及大尺度计算能力的可能性，高性能计算机的、多学科的和多尺度的问题。从2002到2003年，来自世界各国的研究人员在新加坡围绕多尺度模拟和快速算法有关的各种课题进行了有趣和有创造性身的工作。     

提高大齿轮在线测量仪器定位精度的方法

通过建立定位球的直径与定位球同齿廓在切点的端面压力角之间的超越方程得到定位球直径一齿轮轴心之间的位置关系，通过建立补偿定位球的几何尺寸偏差和齿轮齿厚偏差的数学模型得到定位球的精确定位关系，从而提出大型齿轮在位测量仪器的定位精度。分析了定位精度的影响因素及定位球适用的模数范围。     

三维LDV／APV系统测量大尺度雾场的硬件布局参数及应用

通过不导电球形粒子的光散射理论，对三维ＬＤＶ／ＡＰＶ系统的硬件布局参数进行了探讨，选择了合适的粒径测量灵敏度及动态范围，可以有效测量三维大尺度雾场内液滴粒径分布、速度分布以及体积通量等重要特性参数，从而避免了短焦距发射探头和接收器不便有效测量三维大尺度雾场的缺点．该布局参数的可行性在实验中得到验证，并为进一步的应用打下基础     

大尺度流域河网二叉树编码方法

数字流域模型(DWM)中基于二叉树理论的河网编码方法能够实现任意河段的直接定位和高效的拓扑运算,然而由于该模型针对大尺度流域河网存在编码能力不足的隐患,降低了该模型的通用性和有效性.为此,研究了河网二叉树编码的通用方法,并开发了全自动可视化平台,可以实现任意尺度流域河网的二叉树编码,为进行后续流域水沙运动模拟奠定了基础.将该方法应用于中国西藏境内约3.2万km2的拉萨河流域,实现了59197条河段的快速编码,并按河网自然拓扑形态和流域天然分界将全流域划分为3级14区,验证了该方法改进后的有效性.     

星系团的发现和星系团及成员星系的物理性质

星系团是宇宙中质量最大的引力束缚天体,是宇宙大尺度结构中密度相对比较高的节点.因此星系团是研究宇宙学的重要示踪天体之一,也提供了星系多样的寄居环境.基于公开的巡天数据,我们证认出了数目最多的星系团,显著扩展了星系团发现的红移范围.根据星系团在宇宙空间中的成团性,探测到了显著的宇宙重子声波振荡信号.通过查看星系团图像,发现许多星系团作为强引力透镜使背景星系呈现巨大的光弧.根据星系团中成员星系的分布,我们计算了最多星系团的动力学状态参数,并发现只有约1/3的星系团处于弛豫状态.我们还发现,在越弛豫的星系团中,最亮团星系的光学光度越大,其他亮成员星系越少.随着国际上在多个波段更深巡天数据的发布,星系团的研究将会有多方面的突破.     

近海浅滩地区大尺度海上风电筒型基础在风荷载作用下的响应

把现场实测的加速度时程转换为实际荷载作用在模型中,把风速时程转化为风荷载,用ABAQUS有限元软件分析了基础和土体在荷载作用下的响应,比较了风荷载和塔架涡激振动等其他因素分别对实际荷载的贡献;主要研究了沉降的发展和基础及周围土体应力在不同时程内的变化,以及加载结束后土体内的等效塑性区等影响区域的情况,通过变化土质参数（土体密度、弹性模量、黏聚力和内摩擦角等）,考察了筒型基础在不同土质中荷载作用下的反应情况.研究表明：随着加载的持续,土体中的应力值逐渐增大,基础周围的土体会产生马鞍形的沉降,土体中的等效塑性区产生在基础底部距筒底端约2倍筒高处,土体的强度越大,筒的沉降越小其对周围土体的影响范围也越小.     

超星系团间作用力

根据哈勃定律v=H0r,计算超星系团所受斥力,考虑到超星系团在宇宙中分布可以认为是均匀的,证明,在宇宙的大尺度上,两个超星系团之间的斥力与二超星系团之间的距离平方成反比。