Multisim2001在模拟电子技术演示教学中的应用

介绍Multisim2001，给出两个典型模拟电子技术电路实例仿真分析，阐述利用Multisim2001解决演示教学中的实时动态仿真分析方法。     

“卡特里娜”飓风带给我们的启示

地球变暖带来的降水量变化日趋明显 地球变暖的加剧，带来了降水量的增加，而降水量的增加往往与一些灾害有着直接的联系，比如侵袭美国的“卡特里娜”飓风以及登陆日本的14号台风，所以搞清楚地球变暖带来的降水量变化情况至关重要。此次，日本国立环境研究所组成的研究小组通过仿真模拟试验揭示了降水量的变化情况及其机制。     

城市重大事故应急辅助决策支持系统研究

针对严重影响我国经济发展和社会稳定的城市重大事故，研究了典型城市重大事故动态模拟的模型和方法，并开发了反应及时、决策科学和资源高效利用的事故应急决策支持系统，主要包括以下功能：城市不同功能区典型重大事故的动态模拟；城市不同功能区典型重大事故应急决策；城市不同功能区、不同事故类型的应急预案库；城市重大事故应急决策与指挥调度决策。该系统充分运用了先进的信息管理手段和工程技术，可及时发现事故隐患、控制事故扩展和蔓延并及时采取救援措施，使财产损失和人员伤亡减少到最低程度。     

铁纳米线阵列的结构与微观磁性

采用电化学方法制备了平行排列的Fe纳米线阵列。利用透射电镜、X—射线衍射、物性测量系统和穆斯堡尔谱分别对样品的形貌、晶体结构、宏观磁性和微观磁性进行了研究。结果表明样品形状均匀，但沿纳米线方向有晶体织构，且存在着很强的形状各向异性。利用结果，结合计算机模拟，对样品中原子磁矩的分布进行了讨论。     

基于3D-GM-BPM的平行定向耦合器模拟研究

提出了基于伽辽金法的三维光束传播法（3D－GM－BPM），可直接应用于三维波导光电子器件的光波传输模拟，并用它模拟分析了基于脊形光波导的平行定向耦合器遥光波传输特性。3D－GM－BPM最终归结为求角一阶常微分方程组，导出矩阵小，计算效率高。另外，平面映射边界条件使该方法无须引入人工边界条件，因而消除了非物理反射，有较高的计算精度。     

低压脉冲射流的调制机理及调制器振动模拟

介绍和分析了钻井液主流阻断式调制射流产生低压脉冲的机理和可行性。初步设计出全尺寸低压脉冲调制器，利用MATLAB环境下的Simulink系统建立了调制器液压振动力学运动的计算机仿真模型。对调制器的液压控制过程及阀系运动进行了初步模拟，显示出调制器主阀和控制阀协调振动工作的可行性。仿真计算结果表明，调制器振动的频率、主阀启闭时间以及在下止点关闭主流的时间等重要工作性能指标基本符合射流低压脉冲的要求，这说明调制器的结构参数基本合理。调制器的实际工作性能、指标以及模型仿真的可靠性还有待于实验验证。     

三维两相流数值试井模型

建立了基于混合PEBI网格的三维两相流数值试井模型，内容包括：物理模型的建立，网格剖分方法，控制方程的离散格式以及内、外边界的处理方法。用单相流双重介质和双渗介质解析解对模型的计算结果进行了验证。对3层油藏两相流试井曲线特征分析发现，多层两相流动试井曲线特征与单相流动双重介质的曲线特征相似。因此。有可能寻求一个参数关系将双重渗透介质试井问题与三维两相流试井问题联系起来，从而减小多相流试井分析的难度和多解性。径向PEBI混合网格与数值试井模型的结合应用，给出了三维两相流、有井筒存储和表皮效应的不稳定渗流产量隐式表达式。     

用差压新方法确定模型环道蜡沉积厚度

用于计算模型环道蜡沉积厚度的传统差压法未考虑测试段流场畸变对测试段压差的影响。利用Fluent软件对测试段的流场和温度场进行了数值模拟，考虑到近壁处油温的下降及管内流场的畸变，给出了确定蜡沉积厚度的差压新方法。模拟结果表明，在测试段管外冷却水的作用下，近壁处油温低于管中心附近的油温；冷却水与管壁的换热热阻及钢管管壁的导热热阻的存在使贴壁处油温与冷却水的温度有差异，离测试段入口越远，它们之间的差值越小，管内速度分布发生畸变(近壁处流速减小，管中心附近流速增大)，管段压差增大。流场畸变造成管段压降增加近10％。     

三维水动力学模型高精度差分格式和解法研究

采用高精度差分格式对三维水动力学问题的时均化Navier-Stokes方程进行了数值模拟，进而采用广义共轭剩余法（GCR方法）求解压力泊松方程，并采用显式三级二阶Runge-Kutts格式模拟了时间步进过程。傅立叶分析表明，文中所采用的三阶迎风紧致差分格式具有较高的精度，数值实验进一步验证了上述数值模型的准确性和有效性。     

高速DSP图像处理系统的模拟视频输入接口设计

根据以TMS320C6201为中心的高速DSP图像处理系统的要求，设计了由高速模拟视频前端（AFF）和I2C总线单片机所构成的模拟视频输入接口电路，分析其工作原理，探讨了与系统编程有关的几个重要问题，经实际应用表明，该接口电路构成简单，功能强、智能化程度高，且引入的系统噪声较小，从而为后级的视频数字滤波提供了较好的数据源。