基于M-PML边界的Lebedev网格起伏地表正演模拟方法及稳定性分析

贴体网格作为一种"边界拟合网格",能改善传统有限差分处理起伏地表时由阶梯状网格存在所产生的虚假绕射。此外,完全匹配层(PML)技术被证明是一种能够有效消除虚假反射的重要边界条件,但采用自由地表模拟面波时,传统PML易产生不稳定现象。为实现起伏地表自由边界条件下稳定的地震波场模拟,发展一种基于弹性介质的全交错-Lebedev网格有限差分方法,并将边界条件扩展为多轴完全匹配层(M-PML)。在实现算法的基础上,通过模型试算验证新方法的正确性;并对比几种不同完全匹配层技术的稳定性差异,解释PML边界产生不稳定的机制。正演模拟结果表明,M-PML在处理起伏地表面波模拟中有更好的稳定性。     

一类反应扩散方程的行波解

对一类反应扩散方程进行了研究，得到了该类反应扩散方程的行波解。     

三维流体诱发振动的理论模型与数值模拟

建立了三维流体诱发振动的理论及数值模型，采用任意拉格朗日-欧拉框架下的三维非定常Navier-Stokes方程组及波动方程组，分别描述了流体的流动及结构振动．流动及振动控制方程组分别采用基于非结构化运动网格上的有限体积法和有限差分法求解．对刚性、受限振动及自由振动的三维圆柱体进行了数值计算．结果表明：圆柱的自由振动基本上为Strouhal型涡诱发振动，即每个截面按“8”字型轨迹运动，且横向振幅远大于流向振幅，计算结果与现有的实验及数值解吻合较好．首次采用流体诱发振动模型对极限环振动模式进行了定量分析，发现在圆柱中间截面附近高频气动力对振动起阻尼作用，而在端面附近气动力与位移间的稳定相位差对振动起激励作用．     

一个新型的色散关系和波速公式

在生物系统和某些生命现象中,存在一种独具特性的缓慢波动过程,用传统的基于弹性动力学或流体动力学的波动理论无法解释.为解释这一现象,采用一个发展了的简单物理-数学模型,并进而得到一个新型波动色散关系k=1/2~(1/2)2~(1/2)ω/D.根据此色散关系得到波传播速度,即U=4kD=8πDλ.根据实验提供的数据,由此公式计算得到的波速与实验观测的结果完好相符.     

Quantum storage of optical signals and coherent manipulation of quantum states based on electromagnetically induced transparency

Electromagnetically induced transparency (EIT) techniques are important tools for the storage of the quantum states of light fields in atomic ensembles and for enhancement of the interaction between photons. In this paper, we briefly summarize the recent experimental studies conducted by our group on enhanced cross-phase modulation based on double EIT effects, the quantum interference of stored dual-channel spin-wave excitations and the coherent manipulation of the spin wave vector for the polarization of photons in a single tripod atomic system. The work presented here has potential application in the developing field of quantum information processing.     

一类反应扩散方程的显示复线形孤子解

基于推广的tanh函数法,将Riccati方程v′=k(1-v2)作为新的"扰动"方程,利用对解的新假设,借助于工程软件Matlab的符号运算功能,得到了一类反应扩散方程的复线形孤子解.这种解的实部是一种扭状孤立子,而虚部则由一种钟状孤立子构成.     

关于帕尔曼声波发生器声波除垢的研究

介绍了帕尔曼声波发生器在声波除垢方面的机理,开展了相关的实验研究。实验研究表明,利用帕尔曼声波发生器产生的声波作用,可以有效地清除垢和防止垢结构的生成。现场应用研究表明,这种声波防垢技术是一种在工业上有效的除垢的方法。     

混合法计算城市微蜂窝小区上空电场分布

由于基站电磁辐射对飞行器的飞行安全构成潜在威胁,本文提出了一种混合计算方法来研究城市微蜂窝小区上空电场分布情况.该方法通过将城市微蜂窝小区电波传播模型和二维宽角抛物线方程方法相结合,更加精确的计算出小区上空电场分布情况.计算结果表明,微蜂窝小区上空电场分布会受到小区布局的影响.并且在小区上空,出现多径快衰落现象.计算结果为人们研制具有抗干扰能力的飞行控制系统提供了重要的电磁环境参数.还可以帮助人们制定更加安全的飞行线路.     

映射法与Klein-Gordon方程新的精确解

运用映射法,结合辅助方程,利用计算机代数系统Mathematica求出了非线性Klein-Gordon方程的一系列新的精确周期解,补充了前面研究的结果.这些精确解可在极限情况下(m→1)退化为孤波解.该方法简化了求解过程,并可以用来求解其他的非线性演化方程,如Schrǒdinger方程、KP方程等.     

一种新超声波测距系统的设计

介绍了一种合作式超声波测距系统,实现超声波点对点的测量,并采用DS18820测温,减小了温度对超声波传播速度的影响。