弹性散射格林函数方法在计算分子线伏-安特性中的应用

本文在格点表象下给出了分子结的哈密顿量,并用弹性散射格林函数方法计算了分子线的伏—安特性,为进一步的量子计算与分子器件的设计提供了理论依据。

经验格林函数方法模拟强地面运动的研究进展

经验格林函数方法(简称EGFM)是当前模拟强地面运动的一种主流方法。主要介绍EGFM方法的发展历程和特点,重点解释了EGFM核心理论的沿革;详细介绍了加入凹凸体模型的改进的经验格林函数方法,并指出一种划分凹凸体区域新方法的可能性。

采用二级DCIM方法计算厚介质微带的闭式格林函数

采用二级离散复镜像方法快速计算微带结构的闭式格林函数.离散复镜像方法采用广义函数束方法将谱域格林函数表示成指数函数的线性组合,并使用Sommerfeld恒等式得到空间域的闭式格林函数.二级离散复镜像方法将谱域格林函数分两步近似,减少了广义函数束方法对格林函数进行指数拟合的时间.数值结果表明,二级离散复镜像方法是一种快速、有效的求解闭式格林函数的方法.

基于改进的经验格林函数方法的地震动模拟

改进的经验格林函数方法弃掉以往完全用经验方法确定用于合成大震的小震数目的方法,考虑了大地震断层各个子断层位错的不均匀性,使得经验格林函数方法的物理意义更加清楚。用改进的经验格林函数方法,以汶川MS6.4余震记录作为经验格林函数模拟了九寨白河台、松潘安宏台、皋兰台和成都中和4个台站的加速度时程,与以往的经验格林函数方法比较,模拟结果的反应谱与记录符合得更好,证明了改进的经验格林函数方法可以反映震源位错的复杂分布,可以在工程地震中用来估计场地地震动过程。

用经验格林函数法和随机方法模拟卢龙地震的比较

在介绍用经验格林函数方法和随机方法模拟地震动的基础上,分别用这两种方法模拟了卢龙5.7级地震。模拟结果表明,用经验格林函数方法模拟地震动的结果与地震记录符合得很好。用随机方法模拟地震动在高频部分与地震动记录符合得比较好,而在中、低频部分符合得不太好。两种方法比较,经验格林函数方法模拟的结果更符合实际记录。但随机方法具有计算简单、无需小震记录的优点,因此发展随机的方法是有意义的。随机方法中中、低频部分不太符合的原因是随机方法中的很多经验关系是在美国大陆得到的。因此建议加强对中国大陆经验关系的研究,并把中国大陆的经验关系加入到随机方法中,使随机的方法成为中国大陆普适的模拟地震动的方法。

无限水深下波浪与二维水面物体作用的简单格林函数方法

针对无限水深下波浪与二维水面物体相互作用问题,传统的波浪格林函数形式复杂、计算缓慢,为了提高计算效率和计算精度,将流域分为物体周围的内域及远离物体的外域,内域采用简单格林函数法,外域采用多极子展开方法,通过内外域边界匹配,耦合求解得到流域中任意一点的速度势,并可计算物体在波浪作用下的波浪激振力、附加质量、辐射阻尼及透射和反射系数。应用该方法计算了二维水面漂浮半圆和水面漂浮方箱的算例,数值计算结果表明,该方法可以方便、准确、快速地计算无限水深下波浪与任意漂浮物体的作用问题。

全堆芯格林函数方法的格林函数库的建立

提出了利用微扰正向扩散计算方法的思想 ,建立了全堆芯格林函数方法 (CGFM )中的格林函数库 .利用格林函数库取消了内迭代 ,从而大大提高了中子扩散方程的求解速度 .针对我国秦山核电厂的外 内和低泄漏两种布料方案进行了校核计算 .结果表明 ,计算精度与格林函数节块方法(NGFM )相当 ,计算速度提高近 9倍 .

两种格林函数的快速多极子求解方法

高阶边界元法在很多工程计算中得到了广泛的应用,但由于需要多次求解格林函数及其导数,高昂的计算量和存储量使其很难应用于大型工程问题。本文采用快速多极子方法,对于形如l/r的简单格林函数采用球坐标系下的双谐展开,对于满足自由水面条件的复杂格林函数则在柱坐标系下展开,使其计算量和存储量都由未知量的平方量级降为未知量的线性量级。对于高阶边界元法中的固角系数和柯西主值积分本文采用了直接求解的方法。通过对无限区域中水流对圆球的绕射和波浪与漂浮方箱的数值计算,表明对于大中型计算问题FMM算法更加有效。

基于精细时程积分方法的时域格林函数计算(英文)

文章提出了一种精确计算三维时域格林函数记忆项本身及其导数的方法。基于精细时程方法求解时域格林函数及其导数所满足的定常非齐次常微分方程组,得到时域格林函数数值解。文中通过与解析方法和其他方法的比较,验证了该方法的精确性、稳定性和高效性。

经验格林函数方法模拟地震动研究

地震动模拟研究的目的是为建筑物的抗震设计提供未来地震动的时程或反应谱。本研究在总结了经验格林函数方法和随机方法模拟地震动的基础上,对所存在的问题进行了系统研究,得到如下成果：

用经验格林函数方法模拟汶川M_W7.9地震的强地震动

汶川M_W7.9地震的发生震惊了中国乃至全世界,不仅仅因为该地震震级巨大,还因为其可怕的伤亡。评估汶川M_W7.9地震的复杂性及破坏力需对其地震特征进行研究。本文运用经验格林函数方法(EGF)模拟了地震的强地震动。首先,选取了4个震级为M_W4.9和M_W5.0的余震,对这些余震的运动利用格林函数进行了模拟。通过模拟,可以估算出包括断层规模和应力降在内的余震震源参数。然后,通过试错法正演模拟得出M_W7.9地震凹凸体(强震动生成区)的震源模型。为验证该震源模型的准确性,运用经验格林函数方法模拟合成了9个台站的强地震动。将模拟得出的强地震动与观测记录到的加速度波形、速度波形和拟加速度反应谱相比较。尽管有一些差异,但在大部分台站,合成的强地震动与观测记录结果相吻合。在模拟得出的震源模型中,断层面上3个凹凸体的应力降约为10MPa,而凹凸体面积与破裂面积比为0.24,接近经验关系式得出的结果0.22。

银的介电函数及其对纳米球附近原子的自发辐射动力学影响

金属介电函数对表面等离激元共振特性具有重要的影响。利用数值方法,系统比较了银的Drude模型介电函数、Drude-Lorentz模型介电函数以及实验值,并研究不同介电函数模型下银纳米球对附近原子自发辐射动力学调控特性。首先研究通常采用的Drude和Drude-Lorentz模型,并给出模型介电函数值与实验值的差异,结果表明,Drude模型仅在低频时与实验值符合较好,而含有4个洛伦兹项的Drude-Lorentz模型与实验值符合较好;其次,以银纳米球为例,研究以上介电函数的差异对附近二能级原子自发辐射增强谱及能级移动的影响;再次,研究Drude-Lorentz模型下自发辐射动力学的格林函数预解算子方法和解薛定谔方程方法,结果表明格林函数预解算子方法能快速准确求解自发辐射动力学;最后,基于格林函数预解算子方法,展示了介电函数采用Drude-Lorentz模型和实验值时的自发辐射动力学特性。

提取视震源时间函数的PLD方法及其对2005年克什米尔M_w 7.6地震的应用

通过重构用于确定视震源时间函数有效持续时间的判别函数,对提取视震源时间函数的 PLD 方法进行了改进;利用合成资料和实际资料,验证了改进后 PLD 方法的可行性和稳定性.将 PLD 方法应用于2005年克什米尔 M_w 7.6地震及具11个余震的1887条记录,在84个台站处获得了这次地震的视震源时间函数.分别平均从不同台站的 P 波、S 波、Rayleigh 波和 Love 波中得到的视震源时间函数,获取了主震的平均视震源时间函数.对视震源时间函数的分析表明,2005年克什米尔 M_w 7.6地震的持续时间大约为25 s,这是一次"急始型"地震,总体上表现为圆盘形破裂.但有迹象表明,破裂在初期有向西北方向发展的单侧传播趋势.

分层土壤接地格林函数的多精度多分辨率计算

广域系统电磁兼容问题研究采用的大地模型具有分层多和参数差异大的特点,传统数值方法求解接地格林函数时面临严重的数值奇异问题。结合理论推导和数值计算提出格林函数的多精度多分辨率求解方案:利用多精度计算库GMP直接求解积分核函数,从而有效避免一般方法求解失败的问题,并结合解析解验证方法的有效性;提出多分辨率计算方法实现格林函数积分核函数的全积分域复镜像重构,并推导计算误差上限的理论公式,证明多精度多分辨率方法的准确性。最后,针对某分层大地模型,采用多精度多分辨率法求解地表电位分布,并与改进高阶复镜像法进行性能对比,全面验证该文方法的先进性。

离散复镜像方法中的积分路径与展开函数的研究

该文分析了二级离散复镜像方法中的积分路径与展开函数,给出了正确的展开函数,提出了一种新的积分路径,可以用来快速计算微带结构的空间域格林函数。采用该方法计算了一个5层微带结构的空间域格林函数,证实了本文方法的有效性。

离散复镜像法求取层状介质的格林函数

对分层地层进行井间电磁成像时,需要求取分层介质中的格林函数。利用频率域中电磁场的边界条件,求出频率域分层介质的格林函数,再利用傅里叶逆变换,将格林函数变换到空间域,得到以Sommerfeld积分形式表达的解。为了避免积分中的奇异性,利用离散复镜像法将积分核用复镜像的指数求和式表示,引入广义函数束方法,可以在不提取积分核中表面波项的条件下,采用数值方法提取准静态项,给出复镜像点的数目、位置和强度,使得该方法在多层介质情况下对格林函数的计算更为有效。对一个7层介质中的垂直磁偶极子的矢量势和标量势进行了计算,离散复镜像法与Sommerfeld精确积分的结果吻合较好,说明离散复镜像法是比较准确的。

半空间电大导体目标散射的高频分析方法

该文研究了半空间电大尺寸导体目标散射的高频求解方法。将半空间并矢格林函数引入物理光学方法中,对半空间环境影响进行考虑,推导出半空间物理光学分析方法,并结合图形电磁学(GRECO),对半空间电大导体目标进行消隐判断,提取像素面元法矢量和深度缓存等有效信息,快速有效地计算了半空间导体目标的雷达散射截面(RCS),数值结果证明该文方法的有效性和准确性。

用于轻水堆扩散计算的格林函数节块展开法

提出一种用于轻水堆多维扩散计算的新方法─—格林函数节块展开法（ＧＮＥＭ），它是对节块展开法（ＮＥＭ）和节快格林函数方法（ＮＧＦＭ）的改进。参照ＮＥＭ把节块内偏中于通量用高阶多项式展开，利用格林函数求出节块表面偏中子通量与中子流的耦合关系，并用净中子流作为中间变量以简化计算。根据提出的理论编制了二维计算程序ＧＮＥＭ，对ＬＷＲ基准问题的数值计算表明，ＧＮＥＭ的计算精度与ＮＧＦＭ相当，而计算速度较ＮＧＦＭ和ＮＥＭ分别提高了１倍与１／３倍。应用ＧＮＥＭ取代ＰＳＵＩ－ＬＥＯＰＡＲＤ／ＡＤＭＡＲＣ中的扩散程序，对三里岛核电站（ＴＭＩ－１）的第１、第６循环进行了燃耗计算，其计算速度提高了３倍多，且具有更高的精度。

快速计算平面分层介质的闭式格林函数

使用离散复镜像方法 (DCIM )快速得到平面分层介质的空间域的闭式格林函数 ,避免了费时的索末菲尔德积分。给出闭式格林函数在矩量法中的应用 ,为研究微带天线的性能提供了一种数值方法。数值结果表明离散复镜像方法能够快速、准确地计算平面分层介质的闭式格林函数。