二维溃坝洪水波演进的数值模拟及动态显示

采用基于MacCormack预测—校正技术的隐式数值格式求解控制水流运动的二维浅水方程，建立了模拟大坝瞬间全溃或局部溃倒所致的洪水演进过程的数学模型；应用该模型对矩形明渠中缓、急流过渡的水面曲线进行了数值计算，并与理论解进行了比较；最后用该模型预测了矩形河道中大坝瞬间局部溃倒的洪水演进过程，并对模拟结果进行了定性分析。比较与分析结果表明，该模型对模拟溃坝洪水波很有效。     

158GeV/c能量下质子-质子相互作用的HBT关联

本文利用NA49的158GeV／c能量下的质子-质子相互作用实验数据，系统讨论全同π^ π^ 和π^-π^-的HBT(玻色一爱因斯坦)关联的全同玻色子对的关联特征．由实验结果我们发现，高能核作用中，的确存在强HBT关联特征，并分别求出强子HBT关联发射源的大小．对强子发射源大小的研究，可帮助我们深入了解高能核相互作用的动力学机制．     

碾压混凝土直剪试件细观结构的数值模拟

从细观层次上将碾压混凝土试件当作是由硬化水泥粉煤灰砂浆、粗骨料、二者间的粘结带以及水泥砂浆中间层面组成的非均质复合材料，由随机骨料模型模拟碾压混凝土的细观结构，用非线性有限元法模拟试件在直剪作用下的细观损伤断裂，从而求得其宏观抗剪断强度，计算结果与《混凝土重力坝设计规范》所提供的参考值较为吻合，据此还进行了试件破坏机理分析，应用此种计算方法，可节省直剪试验工作量，并可进行直剪试件的尺寸效应分析，有广阔的应用前景。     

污水处理塔加固环强度的有限元数值模拟

对加固环的受力分布情况进行了分析，用有限元法对其受力强度进行了数值计算。结果表明，加固环应该处于污水处理塔柱体与锥体的连接处，且加固环的横截面积A≥45cm^2时，即可保证污水处理塔工作的稳定性和安全性。     

基于喷水强度均匀分布的多级阻尼集管设计

利用计算流体动力学(CFD)和有限元数值模拟方法(FEM)，研究了阻尼板数量和阻尼孔布置方式对集管管内流动和喷水强度分布的影响．对无阻尼板、一道阻尼板对称结构、两道阻尼板对称结构、一道阻尼板非对称结构等四种集管阻尼形式的喷水强度及其偏差进行了比较，两道阻尼板对称结构阻尼的集管喷水强度相对偏差最小．     

科学实验的价值实现

科学实验不仅是一项重要的知识生产活动，具有知识价值，而且还通过渗入、内化、拓展等方式对技术和人类的文化发挥重要功能。因此，它还具有技术和人文方面的价值。从多维的视角审视，科学实验功能和作用的发挥，就是其价值实现在各层面的体现。     

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。     

单光子发射断层成像散射解析模型的快速算法

为校正单光子发射断层成像(SPECT)中Compton散射的影响,对投影过程进行了解析建模计算。对相机参数进行预计算形成查找表,结合初始放射源活度和散射媒质分布计算得到投影中的原发光子和一次散射光子分布。用数论方法计算查找表中的高维数值积分,使计算速度提高。分别用解析建模方法和Monte-Carlo程序对均匀模型和胸腔模型进行投影计算,比较其相对误差、归一化方差和计算时间。结果表明:解析建模方法的精度与Monte-Carlo方法相当,而计算速度快8倍,可以满足临床需求。     

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%。     

"数学实验"课程体系的构建

数学实验是适应素质教育提出的,国家教育部积极倡导开设的一门新型实验课程,该课程在大学数学教学改革中具有重要地位.在教学实践基础上,初步确立了数学实验的教学指导思想、教学内容、教学模式和考核评价体系,并对开设课程的途径、实施教学环节过程中需要注意的问题进行了讨论.