无序细观结构在体积中与截面上尺度分布函数之间的关系的统计诠释

研究材料中的无序细观微结构在体积中的尺度分布函数与在截面上观测到的尺度分布函数之间的变换关系,导出了变换方程,并阐明了对它应作统计解释。还给出了分布函数的矩的变换关系,讨论了粗糙面分维数与它和截面的交的分维数之间的关系。

非吸收椭球形粒子尺度分布反演的一种新方法

研究了非吸收椭球形粒子尺度分布的反演问题.对于连续消光谱,得到了尺度分布与消光系数之间一个新的变换关系.对于离散消光谱,给出了基于Gamma分布展开的粒子尺度分布函数的级数表示,其中展开系数可通过求解相应的约束线性方程组来确定.在某种给定的反演精度下,实施积分所需的最短应测量波长与最小可反演粒径成正比.数值试验表明,本文所发展的解析技术是有效的,可容忍消光谱约5%的随机误差.

固体粉末在聚合物基体中分散混合的数值模拟研究

根据聚合物混合理论和固体粉末团聚体在聚合物基体中的破碎理论,提出利用累积尺度分布函数直接表征固体粉末团聚体在聚合物中分散效果的表征方法,并建立了相应的数值模型。利用这种方法得到的模拟结果与理论分析一致,说明在数值模拟中利用累积尺度分布函数表征固体粉末团聚体在聚合物中的分散混合效果是可行的。

激光辅助大气等离子弧堆焊射流场计算模型

使用亚格子尺度模型的正六边形7-bit网格格子Boltzmann方法(LBM)来计算激光辅助大气等离子弧堆焊流场湍流流动,通过选取适当的速度和温度平衡分布函数,对LB演化方程采用泰勒展开、Chapman-Enskog展开及多尺度展开,使平衡分布函数满足一些统计式,并对方程中的微观粒子分布进行宏观统计,最终导出了激光辅助大气等离子弧熔积流场的宏观连续、动量和能量输运非线性偏微分方程,确定了扩散系数和平衡分布函数系数的表达式,为进行等离子弧激光粉末堆焊射流场的模拟作好了准备.

坡面流运动方程的Lattice Boltzmann方法求解

作为土壤水蚀过程的主要动力，准确模拟坡面水流过程，对于明确坡面侵蚀机理，构建土壤侵蚀物理过程模型具有重要意义。给出了LatticeBoltzmann方法在坡面水流运动过程中应用的详细步骤，并通过室内人工模拟降雨实验，验证了其有效性。实验结果表明：通过只对时间作多重尺度化，以多尺度分析为手段通过待定系数法来确定平衡态分布函数，以宏观上边界条件作为限制条件，用平衡态分布函数代替上边界结点上的分布函数，及通过分布函数外推格式来确定下边界结点上的分布函数的处理方法，可将Lattice Boltzmann法成功应用于坡面流运动方程的求解，各场次降雨的地面径流深误差均在±11％以内。