基于有限差分法的单晶热型连铸凝固过程的数值模拟

采用有限差分法对金属单晶热型连铸凝固过程的温度场进行数值模拟,对不同工艺组合下的液固界面曲线进行分析和比较,确定了连铸速度、冷却水流量、冷却距离、铸型温度等主要工艺参数对液固界面位置和形状的影响,其中连铸速度对凝固界面形状的影响不大,但对其位置的影响较大;改变冷却水流量和冷却距离均可调节冷却强度,相比之下,冷却距离对液固界面的影响更大;铸型温度对固液界面位置的影响较大,应进行准确控制。实际操作中可采用较小的冷却距离,同时适当提高连铸速度,保持铸型温度略高于金属熔点。     

时域有限差分法的优化吸收边界条件

基于单向波算子,给出了一个形式简洁的Ｎ阶优化吸收边界条件,给出了确定其参量的方法．数值结果表明,对于特定电磁问题,适当选择参量,优化吸收边界条件优于同阶Ｍｕｒ吸收边界条件．     

基于有限差分法的焊接熔池中耦合场的数值模拟

针对TIG(钨极惰性气体保护电弧焊)焊接熔池中流场和温度场的耦合问题,建立了一定条件下的焊件上液体区域的温度、速度、压力等变量和固体区域的温度变量之间强耦合的三维瞬态控制方程及初始条件和边界条件,运用有限差分法与牛顿迭代法、超松弛方法相结合的数值方法对该数学模型进行了求解,并对0Cr18Ni9不锈钢薄板的TIG焊接熔池中流场和温度场进行了数值模拟.模拟结果验证了该数学模型和所采用的数值方法的有效性,为TIG焊接熔池的数值模拟及与其类似的实际问题的数值模拟提供了理论依据和实验数据.     

基于有限差分法的焊接熔池中耦合场的数值模拟

针对TIG（钨极惰性气体保护电弧焊）焊接熔池中流场和温度场的耦合问题,建立了一定条件下的焊件上液体区域的温度、速度、压力等变量和固体区域的温度变量之间强耦合的三维瞬态控制方程及初始条件和边界条件,运用有限差分法与牛顿迭代法、超松弛方法相结合的数值方法对该数学模型进行了求解,并对0Cr18Ni9不锈钢薄板的TIG焊接熔池中流场和温度场进行了数值模拟.模拟结果验证了该数学模型和所采用的数值方法的有效性,为TIG焊接熔池的数值模拟及与其类似的实际问题的数值模拟提供了理论依据和实验数据.     

路面雷达电磁波的时域有限差分法模拟

介绍了路面雷达电磁波在路面结构中传播的基本原理,结合时域有限差分法算法,分别分析一维FDTD方程、软激励源、分层介面的有效参数、吸收边界条件在应用实现模拟过程中的重要影响,并建立了空气耦合式路面雷达的正演模型.理论模拟和实际工程数值算例表明:该模型对路面雷达正演模拟是可行的,误差不超过2%.     

有限差分法解薛定谔方程及其应用

用有限差分法解薛定谔方程将连续的量子力学本征值问题转化为离散的本征值问题,在Matlab编程环境下易于实现。文章以一维无限深势阱问题检验有限差分法解薛定谔方程,以有势垒的一维无限深势阱问题探究势垒的围栏效应。模拟研究清洁铜表面48个铁原子构成的圆形量子围栏电子态密度,观察到量子围栏对电子态的吸收效应。     

有限差分法在斯托克斯问题上的应用

将有限差分法应用于Stokes‘s first problem的求解。因为使用了显式格式，解是有条件稳定的，所以在推导出差分方程后，分别通过两个算例，借助了电子计算机进行计算，求得满足稳定性条件下流场的速度分布曲线。     

基于时域有限差分法的电磁仿真软件研制

研制了一套用于场分析的电磁仿真软件。该软件基于时域有限差分法,能处理曲面边界目标,用户通过Visual Basic编写的界面输入物体结构参数、设置源及边界条件,并采用Fortran编写的计算模块调用VB生成的数据文件来进行仿真运算。通过同轴天线和谐振腔的模拟仿真对软件进行了验证测试,效果良好。     

基于五阶WENO有限差分法的运动界面追踪

针对处理运动界面问题的流体体积函数(VOF)法,给出了一种高分辨率的运动界面捕捉方法.该方法采用五阶高精度和高分辨率的加权本质无振荡(WENO)有限差分格式离散VOF函数的空间导数;采用四阶 Runge-Kutta方法离散时间导数;采用Local Lax-Friedrich通量作为数值流通量.用该方法对旋转流场和剪切流场中的运动界面追踪,结果表明该方法有较好的适用性和精确性.     

基于有限元法的斜齿轮齿条啮合接触分析

通过Solidworks软件建立了斜齿轮齿条模型.采用有限元法和Solidworks Simu-lation有限元软件计算最恶啮合接触区域以及齿轮齿条啮合时齿根上最大的弯曲应力和接触区域上的接触应力.通过理论经验计算应力公式与有限元法计算的应力值相比较,以验证通过最恶啮合接触区域计算接触应力的可行性.     

悬臂梁的有限元分析

运用有限元的思想,将悬臂梁化成若干三角形单元,考虑其单元的位移模式以及形态函数后,通过能量法,得到单元的刚度矩阵,而后对其进行整体分析,包括整体刚度矩阵的建立以及边界条件的引入等等。详细讨论了悬臂梁的位移以及应力和应变的变化情况,可以看出有限元针对此问题的收敛性很好。     

波动方程的有限解析法

本文导出了求解一维波动方程的有限解析法,并解决了格式系数的级数计算问题.     

基于FDTD瞬态分析的三维目标宽带RCS频率响应的快速获取

采用基于时域有限差分法(FDTD)的瞬态分析来快速获取三维目标宽带RCS频率响应.叙述了常规FDTD方法的原理,并研究了瞬态分析计算宽带RCS频率响应的过程.随后使用程序计算了导体立方体和各向同性介质立方体的频率响应情况,并与文献上的结果进行对比,证明了该算法有良好的计算精度和效率.随后计算了导体开槽空心球体和各向同性介质开槽立方体的宽带RCS频率响应特性,并对结果进行了分析.以上结果都说明该方法可靠、高效和准确.     

结构分析的有限元线法

从有限元线法与其它相磁各种经典和现代结构分析方法的对比入手，对有限元线法进行了简要的介绍，并以弹性力学平面问题为例，建立了一组有限元线法的曲线曲边单元；给出相应的数值算例，以说明该法良好的有效性和适用性。     

回转壳体后屈曲分析的有限单元法

对壳体后屈曲性态的研究,一般是采用Koiter理论.本文根据这一理论,利用有限单元法,提出了对回转壳体进行后屈曲分析的一般解法,并给出数值算例.由本文开发的程序有工程参考价值.     

“有限元法”及“结构矩阵分析”课程的改革

本文就“弹性力学及有限元法”及“结构矩阵分析与程序设计”两门课程的内容体系改革问题,提出了一些观点,介绍了教学实践中的体会。     

以手机屏幕为介质的界面动画设计研究

以手机屏幕为介质的界面动画设计主要研究动画在界面设计中的运用,根据手机动画的主题及内容创作要求,分别从手机界面动画设计的可见性、艺术性、流畅性、目的性和适度性五大设计原则进行阐述。通过多种题材提升动画的可见性,时代美学增强动画的艺术美感,系统规划形成动画主题的一致性,手机动画与功能操作的联动性和多样化的视觉效果呈现五个主要方式来实现手机界面动画的设计,提高用户体验。     

板角脱空条件下悬臂板模型的有限差分分析

分析比较了板角脱空条件下传统计算方法和有限差分法的优劣和计算结果之间的差异.传统的计算方法假设脱空面板为一等截面的悬臂板,在计算脱空部位有多个轮载作用的情况下,未考虑荷载偏心对板中应力的影响;利用有限差分法则能克服这个缺陷,并能方便地计算出整个板体不同部位的应力和位移分布.计算结果表明,假定脱空路面板为悬臂板时,无论是由传统方法还是有限差分法,在任何交通等级作用下,路面板均会产生破坏;由有限差分法计算得出的荷载疲劳应力和弯沉均大于利用传统公式的计算结果,在路基路面的设计中应增大安全系数.     

多媒体课件中的动画素材制备研究

多媒体教学技术已成为现代教学技术中的重要组成部分,动画在其中起到举足轻重的作用,动画素材的设计及制作一直是多媒体课件制作过程中的一个重点和难点。本文通过介绍多媒体课件及其动画素材的作用、类型、科学合理运用以及设计制作步骤,提出了动画素材制作的一般规律、准则和方法,为广大教育工作者设计及制作多媒体课件中的动画素材提供了有效的参考。