吴子牛口述:怀念单纯的电影时代

我在第五代导演里是一个比较特殊的人,长久以来就是这么一个人干,没什么圈子,也不拉帮结派,能不出席的活动就尽量不去。虽然每年都有人找我拍电影,今年也有几部,但是最终我都没有接受,有很多原因,有的是题材的原因,有的是太过于讲究市场的原因,如果让我去百分之百地迎合市场,我是不会去拍的。因为一个导演是电影的灵魂,如果导演失去了自己的个性,电影也就没有了意义。

氮素穗肥对杂交籼稻籽粒灌浆影响及其与淀粉合成关键酶活性间关系

【目的】为明确氮素穗肥对杂交稻籽粒灌浆和淀粉合成关键酶活性的影响。【方法】选用两个直链淀粉含量差异较大的杂交稻品种锦优1319(高直链淀粉)和蓉优702(低直链淀粉),在不同的氮素穗肥处理下(设0、60、90和120 kg/hm^(2)4个纯氮水平,分别用CK、N1、N2、N3表示)研究氮素穗肥水平对籽粒灌浆和淀粉合成关键酶活性的影响。【结果】不同穗肥处理下杂交稻籽粒灌浆特性差异显著,且不同类型品种表现各异,其中氮素穗肥的施用显著降低了稻米的直链淀粉含量。锦优1319的Gmax和Gmean随氮素穗肥水平的变化均表现为N2>CK>N1>N3,而蓉优702则表现为N3>N2>CK>N1;施用氮素穗肥显著增加了花后5~25 d籽粒腺苷二磷酸焦磷酸化酶(ADPG)和淀粉分支酶(DBE)的活性,降低了花后5~15 d籽粒GBSS活性,降低了花后5~25 d籽粒淀粉合成酶(SSS)和SBE活性。【结论】高直链淀粉品种锦优1319籽粒灌浆的最佳氮素穗肥施用量低于低直链淀粉品种蓉优702:其中锦优1319的最佳氮素穗肥施用量为90 kg/hm^(2),蓉优702为120 kg/hm^(2)。施用氮素穗肥显著降低了GBSS、SSS的活性,加之SBE活性下降,DBE活性提高,最终降低稻米直链淀粉含量。本研究条件下,籽粒ADPG活性未对稻米直链淀粉含量产生显著影响。

可压流几何分区计算

综合讨论计算流体力学可压流几何分区计算，以期对分区算法的选择与正确使用提供一些指导，所涉及的重要问题有，分区网格的构造、耦合条件的建立、各种理论问题（守恒性，稳定性，收敛性，解的唯一性等）的分析、综合讨论等．

NS方程的各向异性笛卡尔网格法研究

将近年发展起来的用于Ｅｕｌｅｒ方程求解的具有局部均匀网格总体非结构特性的笛卡尔网格法推广到ＮＳ方程的求解。为了与流场的各向异性相适应、减少网格点数量，提出了一种各向异性网格加密法。另外还研究了分级笛卡尔网格对内点格式稳定性的影响和插值固体边界条件的稳定性。数值结果表明各向异性笛卡尔网格法相对于传统的各向同性网格方法能大量节省网格点数量而且与后者具有同样的精度。

计算流体力学中的网格生成方法及其应用

讨论了多种网格生成方法及其流场的数值模拟。给出了一种生成现代双立尾战斗机外形的分区对接网格和Ｅｕｌｅｒ方程分区解。给出了一种带副翼偏转的三维机翼分区网格及绕流的Ｅｕｌｅｒ方程解。以二维多段翼型为对象分别讨论了分区重叠结构网格方法、非结构网格方法和自适应的笛卡尔网格法。

网格生成和数值模拟的讨论

讨论了多种网格生成方法及其数值模拟。给出了一种生成多部件复杂外形飞行器分区网格和Ｅｕｌｅｒ方程分区解。讨论了前缘分离涡为主体的旋涡流场。作了跨声速流分区并行计算的初步尝试。给出了一种二维非结构网格的生成方法。对自适应的笛卡尔网格法作了初步探讨。

附属小圆柱对主圆柱绕流影响的数值模拟

从小马赫数下的可压缩Navier Stokes方程出发 ,采用覆盖网格分区算法 ,对在主圆柱尾流场的适当位置放置附属小圆柱时的流动特性及其对主圆柱绕流问题的影响进行了详细的数值模拟研究 .根据模拟结果 ,主要探讨在小雷诺数范围内 ,附属小圆柱位置、个数、大小以及雷诺数变化等因素对主圆柱绕流的流场结构及其非定常演化过程的影响 .计算结果表明 ,在小雷诺数范围内 ,无论附属小圆柱的个数如何 ,都存在最佳抑制区域 .当附属小圆柱放在这个区域时 ,涡街被完全抑制 ,整个流场达到准定常状态 ;同时 ,阻力系数也显著下降 .在一定程度上 ,随着小圆柱直径的增加 ,主圆柱涡脱落更易被抑制 .另外 ,相对于单个附加小圆柱而言 。

混合解析/数值方法及其在湍流数值模拟上的应用

针对带小时间尺度的源项的方程描述的流动问题,提出了混合解析/数值方法。混合解析/数值方法的基本思想是:分裂原始方程组为对流-扩散部分的偏微分方程和源项的常微分方程。偏微分方程采用合适的数值方法求解,而常微分方程采用解析方式积分。模型方程的理论误差研究表明,混合方法提高了源项处理的精度,降低了混合方法的整体数值误差。分析同时表明,基于时间分裂的算法在求解含源项双曲系统的定常类型问题,会存在数值振荡。为此发展了非分裂方式的混合解析/数值方法,在湍流模型数值计算中提高了数值稳定性,而且加快了计算的收敛速度。

N-S方程隐式分区并行计算

将WuZN和ZouH提出的一套适合三点块三对角隐式格式的定常和非定常可压无粘流的覆盖分区并行计算方法推广到N S方程的计算 .在二维定常亚音速、跨音速和非定常情况下都得到了较好的绝对并行效率 .

无控航天器与空间碎片再入的工程预测方法研究现状

无控航天器、火箭末级以及空间碎片再入地球大气层后可能未烧尽,残存的小碎片高速撞击地面,对人类安全和生态系统构成极大威胁。提前预测其再入轨迹并采取预防措施能够有效降低地面风险。文章对无控航天器和空间碎片再入工程预测模型,包括航天器模型、动力学模型、气动热模型和烧蚀解体模型的研究现状进行跟踪与总结,也介绍了国内外有公开资料的工程应用软件,并讨论若干关键问题和进一步研究方向。

分区并行跨声速流的计算

本文采用求解Ｎ－Ｓ方程方法计算了轴对称钝头倒锥体外形的跨声速大迎角层流流动。采用半离散的有限体积方法作数值离散。其中无粘通量选用ＶａｎＬｅｅｒ分裂格式，并构造了一种Ｌｉｍｉｔｅｒ函数以保证ＴＶＤ性质。在可扩展并行机群上进行了显式分区并行计算。单域单机与多域多机的计算结果完全吻合一致。结果还表明，改进网络通讯的机制，提高传输效率对提高并行计算的效率十分重要。

有限雷诺数情况下微槽道可压缩流动滑移流模型稳定性的数值模拟

通过对微槽道一阶滑移流模型稳定性的理论研究,发现在不可压缩流和雷诺数趋于零的情况下,当Knudsen数Kn大于1 9时,会出现不稳定现象.这一理论结论在可压缩流和有限雷诺数情况下是否成立,尚不清楚.采用成熟的计算方法,用数值计算来研究可压缩流和有限雷诺数情况下一阶滑移流模型的稳定性,发现随着雷诺数的减小,不稳定的临界Knudsen数也不断减小,逐渐趋近于在不可压缩流和雷诺数趋于零的情况下得到的理论分析结果.

带源项的守恒系统时间分裂算法定常解的收敛性研究

时间分裂算法很难获得带源项的守恒系统的定常解,本文中,考虑使用基本的隐式方法积分线性、二次和三次源项,研究了时间分裂算法不能收敛到数值定常态的原因。采用一个刚性参数的方式预测定常态的误差,刚性参数依赖于特定的源项。当源项是解的线性函数时,不存在定常态误差;当源项是解的非线形函数时,发现定常状态的误差是刚性参数的单调增加函数。定常态误差的分析将推广到标准k epsilon双方程湍流模型计算的情况。

与气动噪声相关的湍流模型及计算方法

针对气动噪声计算问题,经过两年的研究,主要进展如下:(1)研究了高精度湍流模拟技术的数值方法。首先发展了一套基于高阶有限差分格式的流场求解器,并进行了系统测评;在此基础上,针对激波模拟精度,提出了带宽耗散优化方法(BDOM),发展了MP-LD格式,结果表明MP-LD格式对小尺度流动结构的捕捉能力以及对湍流的模拟效率要显著优于常规的高阶激波捕捉格式。(2)采用高精度湍流模拟技术研究了复杂流动机理。利用MP-LD格式和ASTR程序,对激波/各向同性湍流干涉(SITI)和激波/湍流边界层干涉(SBLI)等进行了DNS和机理性的研究。结果表明:湍流脉动之间的非线性作用使得大尺度湍流结构向各向同性恢复的过程更加复,而小尺度脉动结构则更容易恢复各向同性;由于来流速度脉动的影响,激波表面形状会发生变形,较高的来流速度脉动会导致当地激波位置更靠近下游,并增加激波的强度。(3)研究了压气机三维角区分离流动机理和湍流模型改进。针对角区分离流动,首先开展了先进实验测量和高精度数值模拟,为机理研究和湍流模型改进提供丰富的数据库。其次,提出了基于湍流非平衡输运特性改进湍流模型的新方法,并针对SA湍流模型,提出了两种改进方法:一是修正模型系数Cb1;二是基于当地螺旋度计入湍流能量反传物理机制。其中,基于螺旋度改进可以"自适应"计入湍流非平衡输运特性,可以"自适应"实现对不同工况下压气机三维角区分离流动的准确模拟。(4)研究了压气机转静干涉机理和时均模拟方法。针对转静干涉噪声,团队提出了时均模拟技术和线性谐波法相结合的快速非定常数值模拟思路。该课题首先采用非定常数值模拟技术,研究了转静干涉机理。其次改进了交界面处理方法,深入分析了确定性相关项的分布特点和对时均流场的影响特性,发展了确定性相关项模型,发展完善了时均模拟技术,为下一步和线性谐波法相结合,实现对转静干涉噪声源的快速非定常计算,提供坚实的基础。(5)建立了气动声学知识库系统和噪声机理知识。首先建立了国际上首套气动声学知识库系统;其次对大攻角超音速流动,发现了机翼上表面存在一种激波/滑移面共存结构,发现了一种新的气动噪声来源;最后针对气动声学重要来源之一的点涡与物体的相互作用,建立了一套点涡群对多物体受力影响的基本理论。

广义特征坐标系计算膨胀波与激波优越性的数值验证

最近提出的以流体速度和声速的线性组合为速度而运动的广义特征坐标系,是一个更为一般的坐标系统,当参数取不同特殊值的时候,就可以得到其他经典的坐标系统.这种坐标系的最大特点是,它能跟随膨胀波(当然也可以跟随激波和接触间断)运动,从而在使用同一计算格式的前提下,使得膨胀波的计算精度更高.对膨胀波和激波进行数值试验,结果显示广义特征坐标系在计算膨胀波和激波时明显优于传统的坐标系.

流体力学分区算法及相关理论问题

分区计算是计算流体力学中处理复杂几何区域、多块物体相互运动和进行并行计算的一类重要方法.对分区算法、相关理论问题和一些数值现象进行了综述.

激光光船周围连续/稀薄混合流场的数值模拟

当火箭模式激光推进器在高空稀薄大气中飞行时,需要在激光聚焦区附近喷射稠密气体工质,从而利用激光聚焦击穿气体工质形成等离子体,为光船提供推力。为了分析该光船的推力产生过程,采用连续流体力学计算方法(CFD)和直接数值模拟蒙特卡洛方法(DSMC)耦合的混合算法,数值模拟飞行高度为80 km飞行马赫数为5的激光光船周围高温连续气体和稀薄环境大气耦合的非定常混合流场,并得到推力随时间的演化曲线。结果表明,稀薄效应明显增加了激波厚度,高温效应延迟了推力的产生,并导致冲量耦合系数和比冲的降低。

一般超音速过渡区气动特性的桥函数方法

桥函数方法已经成功应用于高超音速过渡区气动力计算,但其在一般超音速过渡区领域的适应性问题还缺乏研究.通过DSMC方法,研究适用于计算一般超音速飞行器的过渡区气动力系数的桥函数方法.经过对不同马赫数和不同努森数条件下,圆柱和钝头双楔体过渡区绕流的计算,发现erf-log桥函数方法在计算一般超音速过渡区气动力系数方面具有很好的精度.该结论在把桥函数方法推广到马赫数较低的亚轨道飞行器的过渡区气动力计算方面,具有一定的参考意义.

轴对称可压缩流的统一坐标系

将Hui等人提出的统一坐标系推广到轴对称欧拉方程,讨论统一坐标系下的轴对称欧拉方程的解法,并通过数值算例证明轴对称统一坐标系的优越性.

可压缩流计算的九分笛卡尔网格技术

简要介绍了一种新的二维网格技术———九分笛卡尔网格技术.与传统方法将一个网格等分为4个不一样,该方法将一个网格单元等分为9个.同时考虑各向同性和各向异性加密,能够对激波和壁面附近进行快速加密,并且有效节省了网格点数目.用此方法计算了单个翼型、多个翼型及直管道下壁面带凸包的无粘带激波的流动.