Sedimentation of a single particle between two parallel walls

The sedimentation of a single circular particle between two parallel walls was studied by means of direct numerical simulation (DNS) and experiment. The improved implementation of distributed Lagrange multiplier/fictitious domain method used in our DNS is a promising new way for simulation of particulate flows. The settling behaviors of the particle are presented ranging in Reynolds number from 0 to about 700, which showed that our results for low Reynolds numbers agreed well with that reported before. Nevertheless, for higher Reynolds numbers our results were different from theirs. The long-term mean equilibrium positions in our results were all on the centerline, but not at off-center position as reported before. In order to validate our simulation, experiments were also conducted. The results showed that the sedimenting behavior simulated in this paper agreed well with our experiment result.     

宇宙射线影响外星生命演化

据物理学家组织网站报道，宇宙射线不断轰击地球，而一项最新研究则认为这种看不见摸不着的高能粒子流可能任决定其他行星上是否存在生命方面起着关键性的作用。侄其被发现100多年之后，宇宙射线仍然闲扰着科学家们。     

串镜热垒中冷电子对穿行离子的阻滞作用

在串镜热垒装置的设计中，捕获粒子流的计算是一个重要的问题．计算捕获粒子流需要考虑穿行离子所受到的阻滞作用。它来自两个方面，离子与离子的库仑碰撞对穿行离子的阻滞作用和热垒中冷电子对穿行离子的阻滞作用。从作用的特征时间入手，比较了不同情况下两种阻滞作用的相对重要性。结论是：在一般的串镜热垒装置的真空条件（１０－３～１０－４Ｐａ）下，对于温度相当低的那部分冷电子而言，它对穿行离子的阴滞作用与离子的阻滞作用相比是同等重要的。     

高压水射流冲击破岩损伤场分析

以Johnson-Holmquist modelⅡ(JH-2)脆性材料本构模型来表征岩石的力学特性,利用光滑粒子流(SPH)和有限元(FEA)耦合算法建立高压水射流冲击破岩过程的数值模型,很好地模拟水射流损伤破岩过程中岩石失效、裂纹扩展以及不同位置岩石单元的损伤程度随时间变化的过程。此外,模拟分析射流冲击速度、入射角以及平移速度对岩石损伤场的影响。研究结果表明:岩石的损伤破坏、裂纹扩展是剪切和拉伸共同作用引起的,且近射流冲击点的损伤破坏由剪切作用主导,而放射性裂纹和层状裂纹的扩展主要由拉伸作用主导;岩石单元的损伤值随时间呈阶跃性变化,且射流冲击损伤破岩过程为微秒量级;射流冲击损伤破岩的入射角存在一个有效范围,当入射角大于70o时损伤破岩效果较好;射流冲击速度较低时以表面冲蚀岩石为主,射流冲击速度达到一定值才能使岩石损伤破坏,出现放射性裂纹和层状裂纹;射流平移速度与冲击速度相比很小,对岩石的损伤场影响不明显。     

脉冲星创生“宇宙手”

近日，美国宇航局公布了由“钱德拉X射线望远镜”新近拍摄的一张不同寻常的深空X光照片，其上显示的手状星云让人十分惊讶。实际上。照片显示的是从脉冲星B1509发出的强力粒子流。     

CG动画真假难辨

从50年前的《大闹天官》,到20年前的《猫和老鼠》,再到今天的《喜洋洋和灰太狼》,动画影片跟随一代又一代人的成长脚步,为我们的生活增添了不少乐趣。如今,像功夫熊猫、火影忍者、变形金刚这样的标志性的动漫人物几乎都成了时代的标志,这是动画鼻祖E.雷诺无法想象的。在100多年前,他还只是出于爱好在自己的小画室中鼓捣出了20条动画短片。一般动画的制作原理并不复杂,与电影一样,通过快速放映连续的图画,就能让我们感受到动的感觉。找一个具有连拍功能的相机,快速拍下一组活动照片,     

有限粒子法计算精度的敏感性分析

有限粒子法(FPM)是一种特殊格式的无网格SPH方法,可在计算流体力学领域中应用。无网格方法的计算精度和稳定性通常会受到核函数形式及光滑长度的影响。一方面,选取常用的高斯型、二次和三次B样条核函数,针对FPM方法再生k阶多项式的数值算例对核函数形式的敏感性进行了分析。另一方面,设置不同的光滑长度,对传统SPH方法和FPM方法计算精度随光滑长度变化的敏感性进行了对比分析。数值结果表明,FPM方法对核函数形式和光滑长度的敏感性较低,在工程应用中具有更广的适用范围和较强的鲁棒性。     

反物质究竟来自何方

欧洲核子研究中心(CERN)的科学家,日前成功捕获了38个反氢原子,并利用磁场使其存在了0.17秒,从而将反物质的存活时间从之前的百万分之一秒量级提高到十分之一秒量级,为使用科学仪器研究和分析反物质提供了宝贵的时间。该项研究成果意味着科学家离最终揭开宇宙中反物质的奥秘更近了一步。"反物质"其实并不玄奥。看看太极图就知道,我们的祖先也许在3000年前就对其存在作过哲学上的暗示。     

浅谈“PF”在视觉上的冲击力

粒子作为影视包装、商业广告中常用的元素,往往能给作品带来一种气韵万千的艺术美感,更具有的是视觉上的冲击力。笔者结合多年的影视包装经验,通过粒子流实现气势宏伟的效果,手动制作上是比拟不了的。     

太阳系的2012（下）

NASA：未来太阳风暴危机 太阳进发的巨大火舌掀起一场夹杂着电磁辐射、高能粒子流等剧烈变化的太阳风暴。人们的手机信号消失、电视画面被蓝屏替代,甚至连输电网络澄澄转瞬间出现局部瘫痪……