稳态对流扩散方程解的概率表示

给出了有界区域Ｄ 上的稳态对流扩散方程Δｕ／２ ＋ ｂ ·ｕ ＝ ０ 的解ｕ 可表成如下形式ｕ（ｘ）＝ Ｅｘ φ（Ｂτ）ｅｘｐ （∫τ０ｂ（Ｂｓ）ｄＢｓ－ １２∫τ０｜ｂ（Ｂｓ）｜２ｄｓ） 　ｘ∈Ｄ的两个等价条件（这里Ｂｔ 是Ｂｒｏｗ ｎ 运动,τ是Ｄ的首出时,φ是Ｄ上可测函数）。证明了稳态对流扩散方程随机Ｄｉｒｉｃｈｌｅｔ 问题解的存在唯一性。     

对流占优扩散方程的改进特征差分算法

将特征线方法和有限差分方法相结合，给出了一种求解对流占优扩散方程数值解的新的隐式特征差分格式，并研究了新算法的收敛性，新算法的优点是适应性强，特别适用于变系数方程，数值试验的结果表明在消除数值震荡方面更有效。     

一维非线性对流占优扩散方程特征差分法的两重网格算法

针对一维非线性对流扩散方程，构造了特征差分的两重网络算法，并给出了误差估计和数值算例。此方法是先在粗网格上计算非线性问题，再在细网格上计算线性问题，数值算例表明，在计算精度保持不变的情况下，此算法可以极大提高非线性对流扩散问题的计算效率。     

对流扩散-多相相变体系内柱状晶/等轴晶形成过程的数值模拟

采用扩散支配相变动力学方法对Fe-Bi-Mn系易切削合金侧向快速凝固过程进行数值研究。建立对流扩散-多相相变体系三维凝固模型,考虑固、液、气三相扩散流动相变对合金凝固的影响,模拟研究合金中MnS和Bi(易切削相)的柱状晶/等轴晶形成过程。结果表明:合金凝固过程中MnS和Bi的柱状晶/等轴晶形成模式强烈受对流扩散和多相相变影响;对流扩散为正值处,溶质的多相质量相变速率较大且富集程度较低,流动稳定易形成柱状晶;对流扩散为负值处,溶质的多相质量相变速率较小且富集程度较高,当晶尖处溶质富集到一定程度,对流扩散与多相相变产生的紊流使柱状晶尖端断裂,成为等轴晶形核中心,此处为等轴晶稳定形成区域。     

求解对流扩散方程的ENO-MMOCAA差分解法

把ENO插值和MMOCAA“(The modified method of characteristics with adjusted advection,Jim Douglas,Jr．,Numer．Math．(1999),Vol．83：353-369)”差分方法相结合,提出了求解对流扩散方程的ENO-MMOCAA差分方法,避免了原米基于高阶Langrange插值的MMOCAA差分方法在解的陡峭前缘附近产生的震荡。本文给出了格式的误差估计及数值算例。     

求解对流扩散方程的一致高精度非振荡特征差分方法

把特征差分法和一致高精度非振荡插值相结合，提出了求解对流占优扩散问题的一致高精度非振荡特征差分格式，避免了标准的特征差分格式在陡峭前缘附近产生的伪振荡，给出了非线性差分格式的误差估计及数值算例。     

定向凝固高温合金IC10瞬态液相(TLP)扩散焊接头组织研究

对定向凝固高温合金IC10进行了TLP扩散焊,中间层合金为在母材成分基础上加入一定量的降熔元素B配制而成,研究了在1270℃不同保温时间下焊缝及母材组织的变化,并对焊缝及母材中γ′相的形状尺寸变化进行了分析.     

磁场作用下的金属凝固研究进展

磁场作用下的金属凝固已成为金属材料基础研究和开发制备新技术的重要领域.综述了交变/旋转磁场、直流磁场作用下金属凝固的研究历史及现状,运用电磁学及金属凝固原理,揭示了磁场对凝固组织形貌及凝固过程产生的影响及主要机制,并对以后的理论研究工作提出了建议.     

对流扩散方程的一种新的显式方法

基于作者建立的一类新的指数型非对称半显式差分方法,提出了一种数值求解对流扩散方程的指数型交替组显方法。该方法具有固有并行性,而且无条件稳定,数值结果表明,该方法精度优于Evans和Abdullah在1985年提出的交替组显格式。     

非恒定浮升效应下冷氢气扩散特性

建立了描述开敞空间低温氢气扩散行为的三维数值计算模型,综合考虑非恒定浮升效应和大气风场边界层分布,研究氢气与空气的混合对流行为,并分析了气云温度变化对扩散过程的影响。结果表明,低温氢气在开敞空间的扩散过程表现为强制对流主导、强制对流和自然对流共同作用以及自然对流主导3种形式;在混合对流机制支配下,气云内部温度分布不连续,■比值数和云团形状也呈现出一定的周期性特征;在持续泄漏条件下,云团最远距离和最大高度最终达到周期性稳定状态。     

纳米尺度下体系自由能对扩散模型的影响

讨论了纳米尺度下体系自由能的改变对扩散模型的影响.随着体系尺度的逐渐减小,扩散模型由Fick扩散定律转变为Cahn-Hilliard扩散方程和非均匀体系非线性动力学扩散模型,原子的扩散系数也随体系自由能的变化呈现出与局部原子浓度紧密相关的趋势.纳米尺度下体系自由能的变化是导致扩散模型改变的根本原因,体系非均匀性对自由能的贡献越大导致需采用非均匀体系非线性动力学扩散模型描述扩散.     

液态模锻的凝固时间及其方程

本文研究了液态模锻工艺中制件的凝固时间、加压时间和压力的相互关系。给出了压力下金属的凝固时间方式。定义了加压系数,该系数的大小,反映了液态金属对压力下的凝固的敏感程度。     

串联式非线性扩散方程滤波

非线性扩散方程滤波是一种有效的图象增强算法，能在清除图象噪音的同时保存界面不发生漂移或模糊。然而单一的非线性扩散方程滤波模型在实际应用中存在各自的局限性。本文提出了串联式非线性扩散方程滤波算法．是将标量扩散模型和张量扩散模型联合起来对图象进行滤波。和已有算法相比，该算法在实际应用中具有适用范围更广、取得的图象增强质量更好的特点。同时本文在新算法中应用AOS格式进行迭代计算，使得新算法有很高的计算效率。实验显示了新算法的性能和特点。     

电场对定向凝固类包晶合金凝固组织的影响

为研究直流电流对亚包晶合金凝固过程的影响,选用与亚包晶合金都存在相似凝固过程的AMPD-4.1%SCN透明亚包晶模拟物为研究对象。使用显微镜感光器件(CCD)和智能通讯测温仪表对实验过程进行实时拍照和温度记录,研究了亚包晶透明模拟物在电场作用下的结晶过程和晶体生长规律。结果表明：在电场的作用下,由电迁移效应使定向结晶的亚包晶模拟物的初生β相颗粒逐渐向正极方向迁移,使凝固界面前沿的液相成分与包晶点的成分(0.05%SCN,原子分数)接近,从而促进包晶反应的进行;电场的作用使电流偏聚产生的焦耳热效应和溶质富集引起的成分过冷,使定向凝固的枝晶尖端产生特殊分裂的生长形貌,使枝晶尖端分裂,枝晶间距减小。     

放射性废物固化处理的研究及应用现状

放射性废物安全有效的处置是世界各国关注的重要课题,也是核工业健康、可持续发展的重要保证.对放射性废物进行固化处理后埋入地下已经成为放射性废物处置的发展趋势.对水泥固化、沥青固化、塑料固化、玻璃固化、人造岩石固化等5种固化处理方法的固化机理、研究现状、应用情况、适用领域及优缺点进行了较系统的分析探讨.水泥固化、沥青固化、塑料固化适用于中低放废物的固化处理,玻璃固化和人造岩石固化适用于高放废物的固化处理.     

快速凝固的非平衡效应研究

综述了快速凝固对凝固组织尺寸、溶质再分配、相选择与相分离、固液界面结构与生长方式以及材料性能的影响.分析了快速凝固的非平衡效应及形成机制的研究进展,指出了现有理论的局限性.有效利用材料的非平衡效应结果将有利于改进材料的性能.     

Effect of Solidification Interface Morphologies on Microstructures of a Ni-base Superalloy

A cast Ni-base superalloy K5 wasdirectionally solidified and various solidification in-terfaces including plane front,cellular,cellular-dendritic and dendritic were obtained in awider range of G/R ratio by using improved highwithdrawal device and liquid metal cooling experi-mental sets.The precipitation pattern of some prin-cipal phases of the alloy and correlation of the vari-ous interfaces with microstructure were studied sys-tematically.It was indicated that the morphology ofsolidification interface of superalloy K5 varied withG/R ratio and that the solidification interfacemorphologies have a considerable effect on the fea-tures of phases both precipitated duringsolidification and post-solidification.Plane frontand cellular directional solidification of superalloyK5 lead to a substantial decrease of MC carbideand elimination of γ-γ'eutectic,but makeneedle-shape M_6C carbide precipitate easily duringageing treatment.The finer dendritic structuressolidified under the condition of higher cooling ratehave less dendritic segregation and idealmicrostructure.     

凝固科学技术与材料

从凝固科学与实践发展的角度介绍了当前凝固材料体系的基本框架和凝固科学主要发展阶段的基本理论。作为材料科学与工程的基本组成，凝固科学技术正在现代科学理论的基础上针对传统材料的改性提高和新材料的发展需求，以控形、控构、控性为目标开展优质铸件的定向、晶体生长、快凝、深过冷及各种新型和超常领域凝固过程的研究，并介绍了其中某些方面和展望了可能的发展趋势。     

高温合金定向凝固技术研究进展

首先回顾了定向凝固的发展历史,重点分析了液态金属冷却定向凝固的技术特点。总结了高温度梯度下制备的定向凝固法单晶高温合金在组织和性能方面的研究现状,结合作者在本领域的研究,着重分析了定向凝固温度梯度、凝固速率、晶体取向、熔体超温处理、熔体对流控制对组织和性能的作用规律和机制,认为高温度梯度定向凝固是细化组织、减少缺陷、提高合金性能的重要途径。最后展望了高温合金定向凝固的发展趋势。     

深过冷熔体激发快速定向凝固

阐述了深过冷的方法，深过冷的遗传性，深过冷度的理论极限以及深过冷熔体激发发快速定向凝固的试验方法及其凝固过程，给出了深过冷熔体（Ｃｕ－５ｗｔ％）激发快速定向凝固与铸态试验激发快速定向凝固的初步试验结果。