基于有限元的区域分解方法在永磁聚焦系统仿真中的应用

随着计算机技术以及并行求解技术的发展,区域分解方法越来越多地应用于计算电磁学的各个领域.针对微波管中的永磁聚焦系统仿真,该文提出一种基于有限元的非重叠区域分解方法,其引入一种新型传输条件,并采用内罚的方式推导出有限元弱形式.该区域分解法的最大优势是不需要引入多余的未知量,并且最终集成的有限元矩阵满足对称正定性,适合采用预处理共轭梯度法进行矩阵方程的求解.该文仿真了多个微波管永磁聚焦系统,并与商业软件Maxwell进行了详细的对比,结果表明所提出的区域分解方法和Maxwell精度相当,却拥有着更加优越的计算性能.     

醇盐水解法制备亚微米球形氧化铝粉体

以仲丁醇铝为铝源,以乙腈与正丁醇作溶剂,通过醇盐水解法制备了亚微米球形氧化铝粉体.研究了溶剂配比、水加入量及煅烧温度对产物相结构及微观形貌的影响.结果表明,乙腈与正丁醇的体积比及去离子水的加入量是影响产物的成球性以及粒径大小的关键因素,随着乙腈与正丁醇体积比增大,产物成球性变好;去离子水加入量的变化,影响了产物粒径的大小.经不同温度煅烧后,产物发生了由γ-Al2O3转化为α-Al2O3的相变,但仍保持着球形形貌.     

疏水缔合水溶性聚(丙烯酰胺/丙烯酸钠/N,N-双烯丙基十二胺)水溶液的粘度行为

采用前加碱二元胶束共聚-共水解法合成了三元疏水缔合水溶性聚合物聚(丙烯酰胺/丙烯酸钠/N,N-双烯丙基十二胺)[P(AM/NaAA/DiAC_(12))],研究了其水溶液的粘度行为。当x(DiAC_(12))=0．10%～0．40%时,在30℃、1 mol/L NaCl溶液中,其特性粘数[η]、Huggins常数K_H、粘均相对分子质量(?)分别为16．38～19．45 dL/g,0．214～0．394和8．36×10~6～10．36×10~6g/mol;K_H小于0．8,表明其分子内缔合作用较弱。P (AM/NaAA/DiAC_(12))在矿化度为19 334μg/g,盐水溶液中的表观粘度随疏水单体用量的增加而增加,随温度、剪切速率的增加而降低。在NaCl、CaCl_2的离子强度分别为1．26×10~(-3)～4．88×10~(-3)和1．07×10~(-4)～5．28×10~(-4)mol/kg的水溶液中,P(AM/NaAA/DiAC_(12))水溶液出现盐增粘现象,疏水单体用量越高,盐增粘效应越显著。     

长距离输油管道水力瞬变特性分析

针对长输管道输送过程中由于各种原因而引发的水力瞬变现象,提出了管道瞬变流动的数学物理模型及有限差分求解方法,研究了在长距离管道输送过程中常见的几种边界条件。结合具体算例,对水力瞬变物性进行了分析,为提高长输管道的设计和管理水平、深入掌握管道输油的水力瞬变规律提供了依据。     

声光效应拉曼-内斯方程矩阵级数解法及声光调制器优化设计

提出一种求解正常声光相互作用拉曼 内斯 (Raman Nath)方程的矩阵级数解法 ,该解法直观方便且具有普遍性。计算结果表明 ,对Q =4 1π ,Bragg衍射的效率只有 97 5 % ;对非对称入射 ,以往的Raman Nath近似解误差较大 ;指出提高Bragg衍射效率的有效途径在于提高声光频率比并给出计算声光器件最优长度的计算公式。     

a-Si/poly-Si叠层太阳能电池的空间电荷效应和稳定性分析

基于pin结构的a-Si∶H太阳能电池中的空间电荷效应,讨论了a-Si/poly-Si叠层太阳能电池的稳定性.结果表明,在光照射下,光生空穴俘获造成了a-Si∶H中正空间电荷密度的增加,从而改变了电池内部的电场分布,提高了a-Si∶H薄膜中的电场强度.空间电荷效应不会给a-Si/poly-Si叠层结构中的a-Si∶H薄膜带来准中性区(低场"死层"),也没有发生a-Si/poly-Si叠层太阳能电池的光诱导性能衰退,因而a-Si/poly-Si叠层结构太阳能电池具有较高的稳定性.     

Mesh结构P/G布线网络层次化快速分析方法

本文提出了一个基于网络划分的P／G布线网络层次化快速分析方法。其中，对于子网运算，通过对Cholesky分解法三角化对称正定阵的图模型分析，并基于Mesh结构网络的自身特点，提出了一个基于图顶点排序的加速子网分析运算策略；并用基于MPI的并行结构实现了P／G布线网络分析的并行运算。     

复杂输水系统中恒定流的数学模拟

本文提出了一种用于恒定流分析的通用数学模型，该模型把任意复杂的输水系统划分为一些简单的单元，对每个单元建立形式相同的单元方程，将单元方程合成，引入边界条件，就可得到系统的总体方程，然后用节点分组解法求解.该模型具有通用性强、计算速度快、计算精度高等优点，实例分析表明，本文的计算方法是正确的、可行的.     

用于快速P/G网分析的Cholesky分解法图模型

通过对Cholesky分解法求解线性方程组的分析，建立Cholesky分解法三角化对称正定阵的图模型，并基于该模型及Mesh结构P／G网络的自身特点，提出一个P／G网快速分析算法．实验证明，该算法能大大降低Mesh结构P／G网络的分析运算时间和内存占用．