波动方程数值模拟的隐式差分法

在有限差分波动方程数值模拟中,通常采用高阶差分方法来提高空间导数的数值逼近精度,以实现降低数值频散,提高数值模拟精度的目的。首先对差分频散进行了理论分析;然后讨论了估计一阶空间导数的隐式差分格式,并与通常采用的高阶精度显式差分格式进行了对比分析,结果表明,隐式差分格式能够在更宽的波数范围使差分频散控制在可接受的水平,如8阶精度的显式差分格式所适应的波数带宽约为O．55kmax,而隐式差分格式所适应的波数带宽约为0．7kmax;最后通过模型试算,对隐式差分格式的有效性进行了验证。模拟结果表明,用隐式差分格式在一定程度上降低了差分频散,提高了模拟精度。     

基于PC机群的大地电磁Occam反演并行计算研究

Occam反演以其稳定收敛和不依赖于初始模型的特性被广泛应用于大地电磁数据的处理，但偏导数矩阵的计算和拉格朗日乘子的求取导致大量的模型正演，使得反演速度较低。为此，研究了用基于PC机群的并行计算来解决这一问题的方法。首先对Occam反演方法进行了阐述；然后，分析了反演方法中各计算耗费的时间，提出对约占计算量90％的偏导数和拉格朗日乘子进行并行计算的思想，即偏导数计算采用频点计算一级的大粒度并行，拉格朗日乘子扫描和一维搜索分别采用弘值计算一级的大粒度并行和频点计算一级的小粒度并行；给出了并行计算的实现方法，即在PC机群上，利用主一从编程模式实现Occam反演的整体并行计算。在计算中，采用任务组合方式，减少了通信量，较好地实现了负载均衡。在4节点PC机群上，对应于拉格朗日乘子的扫描和一维搜索方式，整体加速比分别达到3．36和2．83。     

结构形式对椭圆扁管管内传热与流阻性能影响

利用数值模拟方法结合场协同理论,对直椭圆扁管、单向螺旋椭圆扁管和变向螺旋椭圆扁管管内传热与流动情况进行了数值模拟计算和理论分析,比较研究了不同的Re、Pr下,3种椭圆扁管的管内传热与流阻特性。结果表明,单向螺旋椭圆扁管和变向螺旋椭圆扁管与直椭圆扁管相比有很好的强化传热性能,而变向螺旋椭圆扁管要比单向螺旋椭圆扁管的强化传热性能更好。在管内流体具有高Pr及低Re的条件下,2种螺旋椭圆扁管的强化传热效果显著,可作为很好的强化传热元件应用于工程实际中。     

丙烯腈装置回收塔内聚合物生成原因的分析

针对丙烯腈生产过程中回收塔内聚合物堵塞降液管造成回收塔运行周期短的问题,通过对丙烯腈回收塔内各组分分布的模拟计算,直观显示了回收塔内各组分的浓度分布,发现了回收塔的聚合段与丙烯醛的富集段相吻合的现象,初步得出了回收塔内局部聚合的原因;通过对塔内聚合物的特性分析和评判,进一步证实了“回收塔内局部聚合严重是由于在聚合段丙烯醛聚集引起”这一现象;根据模拟计算结果和实际运行经验,提出了预防聚合物堵塞降液管的措施,并进行了部分生产验证,为丙烯腈生产企业延长装置运行周期提供了理论指导。     

一种估算单桩经济直径的方法

在滩海油田开发过程中,经常需要设立立管桩,在环境荷载的作用下,立管桩顶部会发生位移,较大的位移对立管及栈桥的安全很不利,因此需要合理确定单桩的直径。埕岛油田在确定单桩直径时引入了经济直径的概念,文章对经济直径的原理进行了分析,给出了桩顶位移和桩径经济指数计算公式,并举例进行了计算,得出了桩径与桩顶位移及桩径经济指数的关系曲线, 进而求得经济桩径的取值范围。文章还对该方法的优缺点进行了分析。     

利用静电学和测量数据对碳纳米管膜场致发射规律的定量分析

碳纳米管膜的场致发射电流密度仅由它表面的宏观电场决定，无论其表面形状是平的还是半球状的。对于理想的平行板电极系统，其表面电场强度均匀（UId），发射电流密度、总电流与发射面积成正比：对于半球一平面电极系统半球形的阴极存在一个宏观场增强因子ks，一个与两极距离和球半径之比（d/r）相关的函数，其表面的平均场强为ks U/d。对于d/r=0，ks=1，d≥r的情况，ks接近于常数。对于10〈d／r〈100的情况，存在一个经验的表达式：ks=1＋0．15d/s=0．005（d／r）^2。在引入ks后，不同作者给出的平面电极系统和半球一平面电极系统碳纳米管膜的场致发射电流I与宏观表面电场强度E的关系都可以近似用-经验公式描述：I=a（E-Eo）^b，a，b为常数。该经验公式可为稳定生产的CNT膜片应用产品设计提供方便。     

摩擦换向抽油机悬点运动分析计算

摩擦换向抽油机采用开关磁阻电动机或变频调速电动机,其特点是可以频繁双向旋转,带动摩擦轮正反转,实现光杆的上行下行。该抽油机运动特点与游梁式抽油机运动特点有较大区别,文章分析了摩擦换向抽油机的运动特点,给出了该机悬点位移、速度、加速度的计算方法。     

微型轴流风扇噪声特性分析及试验研究

本文对微型轴流风扇噪声的产生机理进行了系统分析及教育处，并进行了实验测试。得出的分析计算结果与实验数据作了比较验证，在声压随观测角度和距离的变化关系上，两者显示出基本一致的趋势。文中以等流量为前提，对降低微型风扇噪声的一种途径作了计算，结果表明采用转轴很细的风扇，可使噪声明显降低（大于3dB）。     

Flash器件中氧化硅/氮化硅/氧化硅的特性

对普遍采用的氧化硅/氮化硅/氧化硅( ONO)三层复合结构介质层的制备工艺及特性进行了研究分析,研究了ONO的漏电特性以及顶氧( top oxide)和底氧( bottom oxide)的厚度对ONO层漏电的影响.结果表明,采用较薄的底氧和较厚的顶氧,既能保证较高的临界电场强度,又能获得较薄的等效氧化层厚度,提高耦合率,降低编程电压.     

西气东输对南水北调穿黄隧洞影响动力分析计算

西气东输管线距离南水北调工程穿黄河隧道的最近距离:河漫滩仅150 m,主河槽仅205 m.输气管线在运行过程中,存在着因误操作、管道腐蚀、自然灾害或人为破坏等因素引发事故发生爆炸的可能.对深泓区穿黄隧洞地下部分在天然气爆炸冲击波作用下的安全性进行动力分析计算,认为西气东输管道破裂引起的天然气爆炸,不会对南水北调输水隧洞产生破坏影响.