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机翼动态运动的直接数值模拟...
中等雷诺数下的薄翼型动态失速通常与靠近前缘的小层流分离气泡的突然破裂有关。鉴于层流分离气泡对外部扰动的强烈敏感性，使用直接数值模拟研究了在不同水平的低振幅自由流扰动下 NACA0009 翼型截面上动态失速的发生。对于前缘湍流强度 Tu = 0 .02%，流动与文献中的干净流入模拟几乎没有区别。对于 Tu = 0 .05%，发现破裂过程不太平稳，并且在动态失速涡流形成之前观察到层流分离气泡中强烈的相干涡流脱落。非线性模拟与瞬态线性稳定性分析相辅相成，该分析使用最优时间相关 (OTD) 框架的空间局部公式对破裂分离泡中层流剪切层的时间相关演化进行分析，其中非线性轨迹瞬时切线空间中最不稳定的部分随时间的变化被跟踪。得到的模式揭示了两种状态之间的间歇性切换。分离剪切层上的开尔文-亥姆霍兹滚转快速增长，分离泡过渡部分的二次不稳定性复杂化。后者的出现与线性子空间内瞬时增长率的大幅飙升以及非线性基流的更快转变有关。这些强烈的增长峰值与随后从层流分离泡中脱落的能量涡流密切相关。
紧凑型腔内热声热泵的数值模型
摘要 - 本文介绍了沿着放置在振荡流的紧凑型腔内的一堆固体板的热声热泵送的数值研究。速度和压力场受两个声源控制：主要的“压力”来源监测流体压缩和膨胀阶段，以及一个次级“速度”来源，产生振动性的流体运动。使用“内部”代码求解Navier进行数值模拟 - 在二维几何形状中低马赫数近似下的Stokes方程。在线性状态下，使用该模型正确描述热声热泵，用于不同参数集，例如堆栈板的热物质特性，压力振荡的幅度或速度源，两个源之间的相移。堆栈板两端之间建立的正常温度差的数值结果与分析估计值和文献中发表的实验结果非常吻合。然后考虑几种对应于在外壁上施加的不同热条件和内部分离板的配置。如果分离板是绝热的，则温度沿堆栈线性变化，从而恢复了经典线性理论的结果。如果分离板是热导传导的，则该模型提供了局部热量和传质的详细说明，表明温度场变得完全二维，并且热泵热泵效率较小。该模型非常适合探索局部传热限制对热泵效率的影响，因此非常适合详细分析更复杂的机制，例如浮力效应。
对地下道路上爆炸引起的过度和突破的实验和数值研究
越来越多的问题是由于其对建筑成本和运营安全的影响，在地下隧道开挖期间的关键问题。面临跨越和爆破控制面临的一项关键挑战是在制定各种复杂工程条件方面的指南方面的困难。在这项研究中，使用焦点S 150激光扫描仪进行了一系列的越过和突破的领域测量，在中国的Kaiyang磷酸盐矿山的一条深处进行。根据收集到的点云数据准确分析了道路轮廓周围围绕道路轮廓周围的分布和范围。随后，建立了简化的三维模型，以模拟使用显式动态分析代码LS-DYNA的预压道路的爆炸发掘。的数值和测量结果的比较表明，该模型是模拟爆破发掘引起的过渡和未进行的可靠工具。此后，进一步研究了不可控制的地质因素（例如在原位应力条件下以及可控的爆破因子）的影响，包括轮廓孔间隙（S），电荷浓度（B）和解耦合（F）以及茎的脱钩。模拟结果表明，横向压力系数显着影响了过度和突破的分布模式，而应力幅度则导致了它们的范围。本研究的研究发现对类似的爆炸发掘项目具有重要意义。此外，对模拟发现的比较和场测量数据表明，分别在S = 0.70 m，b = 0.9 kg/m和f = 2.5的情况下获得了超爆破和未突破的最小范围。此外，轮廓蓝螺物被沙子造成的石头造成了较小的道路外围岩石质量的损坏，并增强了爆炸能量的利用率。
计算电子在半导体纳米结构中停留时间的数值方法
摘要 半导体器件的操作速度在一定程度上取决于电子通过半导体纳米结构的时间。然而，由于量子力学中对传输时间的定义存在争议，以及电子在半导体器件中遇到的有效势函数复杂，传输时间的计算十分困难。本文基于改进的传输矩阵法数值求解薛定谔方程，并利用HG Winful关系计算停留时间，开发了一种数值方法来评估电子在半导体器件中的传输时间。与精确可解析的矩形势垒情况相比，所建立的数值方法精度高，误差小，可用来研究半导体器件的动态响应和操作速度。所提出的数值方法成功地应用于电子在双矩形势垒中的停留时间的计算，并揭示了传输时间与势垒数量的依赖关系。
使用贝尔不等式寻找相互无偏基的三种数值方法
互不偏向的基对应于量子信息论中非常有用的测量对。在最小的复合维度 6 中，已知存在 3 到 7 个互不偏向的基，而几十年前的猜想，即 Zauner 猜想，指出互不偏向的基最多只有 3 个。这里我们通过对每对整数 n，d ≥ 2 构建贝尔不等式来数值解决 Zauner 猜想，当且仅当 n 个 MUB 存在于该维度中时，这些整数在维度 d 中可以被最大程度地违反。因此，我们将 Zauner 猜想转化为优化问题，并通过三种数值方法解决该问题：跷跷板优化、非线性半定规划和蒙特卡洛技术。这三种方法都正确地识别出了低维空间中的已知情况，并且都表明在六维空间中不存在四个相互无偏的基，并且都找到了相同的基，这些基在数值上优化了相应的贝尔不等式。此外，这些数值优化器似乎与六维空间中的“四个最远的基”相吻合，这是通过数值优化距离测量发现的 [P. Raynal, X. Lü, B.-G. Englert, Phys. Rev. A , 83 062303 (2011)]。最后，蒙特卡罗结果表明十维空间中最多存在三个 MUB。
用于激光金属沉积过程数值模拟的耦合多相拉格朗日-欧拉流体动力学框架
摘要 我们提出了一个计算流体动力学 (CFD) 框架，用于对 3D 打印中的激光金属沉积 (LMD) 过程进行数值模拟。该框架综合了数值公式和求解器，旨在提供足够详尽的过程场景，其中载体气体被建模为欧拉不可压缩流体，在 3D 打印室内传输金属粉末，这些粉末被跟踪为拉格朗日离散粒子。基于来自激光束和加热基板的热源，开发了粒子模型，使其也通过热传递与载体气体相互作用，并根据粒子液体质量分数的增长规律在熔化相中演变。采用增强型数值求解器，其特点是改进的牛顿-拉夫森方案和用于跟踪粒子的并行算法，以获得数值策略的效率和准确性。从研究整个 LMD 过程的优化设计的角度出发，我们提出了一种敏感性分析，专门用于评估流入速率、激光束强度和喷嘴通道几何形状的影响。此类数值计算是使用 deal.II 开源有限元库开发的内部 C++ 代码执行的，并可在线公开获取。
通过数值分析调查了混合锌电池的电化学性能
a Department of Thermal Science and Energy Engineering, University of Science and Technology of China, Hefei 230026, Anhui, China b Department of Building and Real Estate, The Hong Kong Polytechnic University, Hung Hom, Kowloon, Hong Kong, China c Environmental Energy Research Group, Research Institute for Sustainable Urban Development (RISUD), The Hong Kong Polytechnic University, Hung Hom, Kowloon, Hong Kong, China
电阻开关器件中的可变性估计，数值和动力学蒙特卡罗视角
我们利用先进的数值技术处理基于动力学蒙特卡罗技术的实验测量和模拟，分析了电阻存储器 (RRAM) 中的可变性。研究中使用的设备是使用 TiN/Ti/HfO 2 /W 堆栈制造的。利用新开发的提取方法获得了开关参数。通过与动力学蒙特卡罗模拟进行比较，检查了高级参数提取方法的适用性；特别是，研究和检测了复位和设置事件。获得的数据用于阐明电阻开关操作和周期间可变性。结果表明，可变性取决于用于获得设置和复位电压的数值技术，因此，在 RS 特性和建模研究中必须考虑到这个问题。所提出的技术是互补的，并且根据技术和曲线形状，特定方法的特征可以使其成为最合适的方法。
吸湿添加剂改性硫酸镁热化学材料构建及低温储能传热数值模拟
目前，已经设计了多种储热技术，以匹配系统。1,2这些技术通常可分为三大类：显热储热、潜热储热和热化学储热。7-11但前两种技术更容易损失守恒的热能，因此不适合长期储热。12在这些技术中，热化学储热利用可逆化学反应释放和储存热量，由于其良好的储热密度，热能利用效率最高。13因此，可以研究大量材料用于广泛工作温度范围内的热化学储热。12-19Kubota等人9,20将多孔碳和吸湿材料与氢氧化锂（LiOH）制成低温储能材料，储热性能明显提高。这项研究证明