《激光原理》精品课理论与实践创新融合探索研究

实践教学是理工科专业教学中必不可少的重要教学环节,为解决专业课程中理论教学与实践应用教学衔接不及时、不紧密造成理论知识理解不深刻甚至阻碍创新实践应用研究的问题,以激光原理课程为例进行教学改革探讨,在课程内容上进行多学科知识融合,在教学方式与手段上,充分利用资源共享课建设、网络教学平台以及各类学生科研项目,因材施教,进行理论深入理解与创新实践相结合,拓展学生视野,提高学生创新实践意识与能力。     

基于RNG k-ε湍流模型钝体绕流的数值模拟

采用RNG k-ε湍流模型对钝体绕流流场进行了数值模拟．计算采用非交错网格的有限体积法求解二维不可压N-S方程．计算结果表明，RNG k-ε湍流模型可以成功地模拟绕钝体的不稳定、非定常和剧烈分离流动。     

正电子散射Rb、Cs电子偶素形成截面理论计算

正电子与原子碰撞问题是原子分子物理的基本问题之一,与天体物理、等离子体物理等多方面都有着密切关系.正负电子偶素形成问题是正电子与原子散射中一种特殊的物理过程,为了研究正电子与铷原子、铯原子碰撞的正负电子偶素形成问题,利用光学势的理论方法分别计算了能量范围2～30 eV的正电子散射铷原子、铯原子基态下(n=1)的正负电子...     

等离子体环境中正电子与氦原子碰撞电子偶素形成过程理论

正负电子偶素(Positronium, Ps)的形成是正电子-原子碰撞过程中独有的物理过程。为了探究正电子与氦原子散射过程中正负电子偶素形成的问题,应用屏蔽近似模型下的光学势理论方法研究了等离子体环境中正电子-氦原子碰撞的电子偶素形成过程,计算了0～100 eV入射能量区域内总的正负电子偶素形成截面(1s+2s)。在计算等离子体环境中靶原子体系的能级及波函数时,应用屏蔽的氦原子模型势描述了屏蔽效应对粒子间相互作用的影响。电子偶素形成截面计算结果与已有的其他理论、实验结果对比并进行了分析。验证了在中低入射能量下,屏蔽模型下的光学势理论方法对于处理正电子-氦原子散射问题具有有效性。     

德拜势下正电子与碱金属原子(Na、K、Rb、Cs)碰撞的电子偶素形成过程

应用光学势方法研究了德拜等离子体环境下,能量在2～60 eV正电子与碱金属原子碰撞过程中的电子偶素(Ps)形成.通过碱金属原子的模型势对其进行德拜等离子体环境下的修正来描述靶原子体系的波函数,由Debye-Hückel势描述粒子间(电子与原子实之间)的相互作用.计算了不同屏蔽因子下的电子偶素形成截面,研究了屏蔽库仑势对...     

城市大气中污染物扩散的施密特数研究

借助反问题方法对风洞实验工况选取不同施密特数进行数值模拟试验,分析比较了不同施密特数时街道峡谷内各个观测点的数值模拟数据和风洞实验数据.研究结果表明,城市街道内大气污染物扩散的施密特数为0.7～0.8.     

方柱绕流的大涡模拟

采用大涡模拟(LES)方法对雷诺数为2.2×104的方柱绕流流场进行了数值模拟.使用非交错网格的有限差分法,分别对准三维物理模型和真实三维物理模型求解不可压N-S方程,将沿流向方向方柱水平中心线上的时均速度的计算结果与实验数据进行了比较,结果表明,三维模型的模拟结果优于准三维模型的模拟结果.比较升力系数和阻力系数发现,与二维模拟(RNG)方法相比, 三维模拟的结果更加接近实验测试数据.     

不同形状建筑物周围风环境的研究

运用k-ε双方程湍流模型数值模拟了几种不同形状的建筑物和一组建筑物群周围气流绕流的三维流场．结果表明，当来流的风速相同时，不同形状的建筑物的气流绕流流场是不同的，建筑物的几何结构是影响其周围流场分布的主要因素之一；建筑物群周围的绕流过程比单个建筑物更加复杂，除了具有单个建筑物绕流过程中所产生的流动分离和回流等复杂特征外，还存在建筑物之间的互相影响。     

街道峡谷内机动车排放污染物的数值模拟

针对典型的平顶和坡顶的城市街道峡谷结构，通过求解二维和三维不可压缩N-S方程、湍流模型方程及对流扩散方程，数值模拟了街道峡谷内的流场及机动车排放污染物的对流扩散．结果表明，使用二维和三维数学模型所计算的两边为平顶建筑的街道峡谷内污染物浓度不同；而两边为坡顶和平顶建筑的街道峡谷内的背风面污染物的浓度，在相同的气象条件下，三维数学模型数值模拟结果基本一致。     

面粉正压气力输送的两相流压损研究

分别建立起各项分压损和一维可压缩气固两相流体动力学理论的面粉正压气力输送两相流压损计算模型。通过由意大利OCRIM公司引进的两条面粉正压气力输送线上的不同工况压损试验数据，进一步验证了压损计算模型的工程适用性。指出局部压损的确定是面粉正压气力输送两相流压损研究的重点。