简介:为了更加精确地模拟流动/运动耦合问题,建立了耦合动态混合网格生成、非定常流场计算和六自由度运动方程求解的一体化计算方法,并在统一框架内同时实现了松耦合与紧耦合方法.通过圆柱涡致自激振荡(vortexinducedvibration,VIV)的模拟,对不同时间精度的松耦合和紧耦合算法的优劣及适用范围进行了评估和分析;通过引入附加质量的概念,对耦合算法的稳定性进行了理论分析.研究表明:在流体的密度与物体的密度接近时,松耦合方法是不稳定的,必须采用紧耦合方法.最后利用耦合算法对二维鱼体的自主游动和钝锥三自由度自由飞过程进行了数值模拟,证实了理论分析的结论.
简介:在激光脉宽的时间尺度内,非平衡是激光靶耦合物理的重要特征。为了深入地研究激光靶耦合产生的等离子体状态以及辐射场的时空特性,考察“三温”模型的适用性,发展了新版的一维平板非平衡辐射流体力学程序RDMG,程序中用多群辐射输运方程描述辐射场的演化,增加了激光加源,在非平衡区求解非平衡电子占据概率方程,在线计算非平衡的辐射发射和吸收系数,其中平均原子模型可以考虑到角量子数层次。下面介绍一个典型的数值模拟结果,计算条件为强度1×10^14W/cm^2,波长0.35m,脉宽1ns的Gauss激光脉冲以与靶面垂直的方向由右向左辐照4m厚的平面Au靶。
简介:介绍了当前高功率微波(highpowermicrowave,HPM)能量合成和功率合成的研究进展,并思考了下一步可能的发展方向。能量合成的关键在于HPM合成器,基于过模圆波导TM01模式滤波器的HPM合成器,能实现两路微波信号的同极化通道合路,并有效提高合成器的功率容量;在此基础上形成的滤波器及合成器网络,能够实现HPM多波段、多频率工作,或产生拍波。功率合成的关键在于对单个HPM微波源的频率和相位的控制。基于小信号相位牵引的新方法,实现了GW量级的HPM相位控制,注入功率比接近-43dB;同时,结合强流电子束加速器的同步控制、大功率固态注入源及相控阵天线等关键技术的发展,这些研究可为HPM源空间功率合成技术奠定基础。