CPML截断2.5维问题中圆柱波导开放边界的应用

为了解决高功率微波(HPM)源模拟中圆柱波导开放边界的截断问题，研究了柱坐标系下卷积完全匹配层(CPML)吸收边界，给出了CPML中电磁场的差分方程和轴边界条件，并进行了数值验证．在不同频率和模式的激励源作用下，模拟了2．5维问题中CPML截断圆柱波导开放边界的性能，相对误差最大值都小于-90dB在2．5维电磁PIC软件中引入CPML方法，模拟计算了相对论返波管．结果表明，CPML在截断波导开放边界方面的性能远好于Mur型吸收边界条件。     

基于 CFX软件的氮化硅反应炉内热过程的数值模拟

利用大型商业软件CFX建立了高温氮化硅反应炉内温度场的数学模型,采用拟流体模型数值模拟炉内的层流流动,分析了氮气体积流量、各向异性散射和辐射特性等因素对温度场和产物质量浓度的影响.计算结果表明,为确保反应充分完全,预热段温度控制显得非常重要,而氮气体积流量起着决定性的作用;各向异性散射对径向温度、产物质量浓度有一定的影响;散射率对温度场影响很小;计算值与实验值相比较,误差在10%之内.     

爆炸喷涂爆炸波参数数值计算

对爆炸喷涂燃烧室爆轰波的形成及爆轰产物热力学及动力学参数进行了数值计算．结果表明，爆炸喷涂气相爆轰系统爆轰特性主要取决于气相系统的选择和初始混合气体配比．C2H2 O2气相爆轰系统更适合于喷涂高熔点的陶瓷、金属陶瓷及纳米复合陶瓷粉体，其最优化工艺参数应该选择在零氧平衡附近．而H2 O2气相爆轰系统则适用于喷涂低熔点的金属及其合金，金属粉体的熔点越高，最优化参数越接近于零氧平衡点．     

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。     

算子表示的矩形域Bernstein-Bézier曲面

通过引入3个算子:移位算子、向前差分算子和恒等算子,将矩形域上Bernstein-Bézier曲面(B-B曲面)表示为更简洁直观的算子表示形式,并讨论了用算子表示的B-B曲面的各种性质,给出了相关的证明.结果表明,算子表示形式从另一角度揭示了矩形域B-B曲面的基本几何性质,也大大简化了相关结论的推导过程.     

低频弯张换能器指向性数值计算及实验测试

应用亥姆霍兹积分方程与有限元方法，建立了换能器在水中的振动方程，导出了换能器辐射声场指向性公式．实验结果表明，在谐振频率1．16kHz处，换能器水平面上的辐射指向性呈现各向均匀分布的特点，这与理论计算结果一致．     

开放性尘源粉尘运动轨迹的数值计算

在对粉尘颗粒在大气中受力状况进行分析的基础上 ,采用颗粒随机轨道模型对尘源表面的粉尘在大气中的运动轨迹进行了数值计算 ,再现了野外现场观测的现象 ,从而证明了数值计算的可靠性 .利用ParticleSourceinCell算法 ,计算了由开放性粉尘造成的大气含尘质量分数 ,为定量预测露天矿粉堆料对环境造成的污染提供了依据 .     

土与结构间一种新接触单元的数值解

推导了基于非线性弹性-理想塑性本构模型的接触带单元的单元刚度矩阵，并对接触带厚度的确定、非线性迭代方法等数值计算中一些重要的细节问题进行了论述．最后对某一典型算例进行了分析，分析结果表明，所提出的接触带单元能够合理地模拟接触面上的变形机理和受力状态，是一种比较适用的模型，在土与结构相互作用分析中具有一定的应用前景。     

模归约算法的数学基础研究

 多项式模归约算法是计算机代数中的基本问题之一,在编码算法和密码体制设计中有着广泛应用.提出了模归约算法中的2类基本算子:字归约算子、半字归约算子,并进一步证明了2类算子的计算量具有某种形式的不变量(如果满足一定的条件),从而证明了模归约算法计算量的线性性质,为其算法设计和分析提供了理论基础.还通过实例给出了2个算子在ECC和AES密码算法中的一些应用.     

关于一类极限问题的教学探讨

探讨“数学分析选讲”课程的教学内容，并以递推数列的极限问题为例，结合数学分析，计算方法，概率论的教学内容，进行较为细致的讨论。