土壤有机质周转计算机模拟原理

土壤有机质变化与土壤肥力和大气CO2 变化有密切的关系 ,建立土壤有机质周转计算机模型并进行模拟是预测土壤有机质长期变化的重要手段。本文简要回顾了土壤有机质周转计算机模拟模型的发展和现有主要模型 (如RothC、CENTURY等 )的特点和应用范围 ,着重讨论了建模基本原理 ,包括模型结构和过程、主要因子选择、模拟和预测能力的检验和评估方法等 ,并分析了目前所存在的问题。

火灾区域模拟原理及CFAST软件应用

分析火灾区域模型的理论基础 ,介绍CFAST软件的功能及操作 。

储层随机建模和随机模拟原理

油气储层的随机模拟技术是当今油藏表征技术的一个重要组成部分。本文讨论了储层随机建模的目的和意义,随 机模拟的方法和优点,以及序贯模拟技术的基本原理。

数值模拟原理及在低压铸造合金龙头中的应用

低压铸造原理介绍 低压铸造是一种特殊铸造工艺，区别于传统铸造方法，其浇注方式不同，充型过程是由下至上。如图1，压缩空气经进气管进入底部密闭坩埚，从而对坩埚内的金属液施加一定的压力，金属液通过升液管向上充型进入模具型腔完成浇注过程，并在保持一定压力下结晶，这种加压对铸件的凝固具有一定的补缩效果。

TiC/Ni固液界面异质形核行为的第一性原理分子动力学模拟

本文借助第一性原理分子动力学方法和密度泛函理论,针对四种TiC/Ni固液界面,从原子的异质形核行为与界面的电子性质两方面综合分析,进一步研究TiC促进Ni异质形核的机制。结果表明:TiC(100)、[Ti]-TiC(111)、[C]-TiC(111)基底均可诱导出Ni的预形核层(Pre-nucleation layer,PNL),且界面PNL的层间及面内有序度排序均为:[Ti]-TiC(111)/Ni>[C]-TiC(111)/Ni>TiC(100)/Ni。[Ti]-TiC(111)与PNL的Ni原子之间的强相互作用及化学键合使得其诱导出的PNL有序度最高。而TiC(110)基底无法诱导液体Ni原子形成预形核层,相较于上述三种基底,其促进Ni原子形核的能力最弱。在降温过程中,液相中剩余的Ni原子通过在TiC(100)、[Ti]-TiC(111)及[C]-TiC(111)基底诱导出的PNL作为过渡层的基础上,随温度的降低在PNL外侧聚集成簇,形成稳定的晶核。

作战毁伤过程耗损系数模拟法及原理

明确地阐述了耗损系数模拟法的定义及其准确的科学内涵。对红(蓝)军一个武器系统在时间[t,t+Δt]内的歼敌武器系统数ξ进行了深入研究,抓住作战毁伤过程(原型)中ξ的数学期望值这一本质因素,通过递进的构造等效模型,论证了耗损系数模拟法的科学原理。这一理论方法能仿真模拟出部(分)队作战胜负、作战持续时间、作战中任一时刻的剩余兵力及作战双方的取胜概率。

物理模拟虚功和余虚功原理及它们在金属成形工艺中的应用

在文[1]的基础上，本文建立了金属成形工艺非耦联系统和相似非耦联系统的物理模拟虚功原理及余虚功原理，并从该两原理出发导出了文[1]所建立的物理模拟变分原理。上述诸原理共同组成物理模拟能量原理。而物理模拟虚功原理及余虚功原理是物理模拟能量原理的统一理论。同时，给出了模拟虚功原理的应用。

Hf-C体系的高压结构预测及电子性质第一性原理模拟

本论文中,采用晶体结构预测软件USPEX结合第一性原理方法全面地搜索了Hf-C体系在高压下的晶体结构,预测得到了两种新的化合物及HfC在高压下的相变路径.压力低于100 GPa时,除了常压下的结构HfC,Hf_3C_2,Hf_6C_5,并没有得到新的热力学稳定结构.在200 GPa时,预测得到了一种新化合物——Hf_2C,空间群为I4/m;且HfC的结构发生了相变,空间群由Fmˉ3m变为C2/m.在300 GPa时,预测得到了另一种新化合物——HfC_2,空间群为Immm.而在400 GPa时,HfC的结构再次发生相变,空间群为Pnma.通过能量计算,得到了Hf-C体系的组分-压力相图:在压力分别低于15.5 GPa和37.7 GPa时,Hf_3C_2和Hf_6C_5是稳定的;压力分别大于102.5 GPa和215.5 GPa时,Hf_2C和HfC_2变成稳定化合物;HfC的相变路径为Fmˉ3m→C2/m→Pnma,相变压力分别为185.5 GPa和322 GPa.经结构优化后,得到了这四种高压新结构的晶体学数据,如晶格常数、原子位置等,并分析了其结构特点.对于Hf-C体系中的高压热力学稳定结构,分别计算了其弹性性质和声子谱曲线,证明是力学稳定和晶格动力学稳定的.采用第一性原理软件VASP模拟高压结构的能带结构、态密度、电子局域函数和Bader电荷分析,发现HfC(C2/m,Pnma结构),Hf_2C和HfC_2中Hf-C键具有强共价性、弱金属性和离子性,且C-C间存在共价作用.

“油藏数值模拟原理”兴趣激发式教学方法研究

油藏数值模拟技术是制定和优化油田开发方案的国际通用必备理论工具,"油藏数值模拟原理"课程的教学目标与石油工程专业人才培养的总体目标完全一致,该课程在石油工程专业的本科生教学和学生知识结构中占据重要的位置。然而,由于该课程涉及的专业知识面宽,教学内容繁杂而抽象,教与学均存在较大的难度。本文从教学方法的角度,以学生为主体,以激发学习兴趣、增强学习自信心为目的,提出贯穿本门课程课堂教学及实践教学等各个环节的"激发兴趣式"教学模式,以实现教学效果的改善。

塑性力学相似非耦联系统的模拟变分原理

引入了相似非耦联系统和相似非耦联方程的概念。基于相似非耦联方程，导出了变形理论和流动理论相似非耦联系统的两个差功原理。根据这两个差功原理，建立了塑性力学变形理论和流动理论相似非耦联系统的模拟势能原理和模拟余能原理。给出了变形理论和流动理论模拟势能原理的应用。

结构实验的动力模拟势能原理

首先引入了动力相似非耦联系统和方程的概念。应用加权余量法于动力相似非耦联方程，建立了结构实验的动力模拟势能原理。对该势能原理应用拉氏乘子法，建立了广义动力模拟势能原理。最后，用动力模拟势能原理对矩形板进行了动力模拟计算。

金属成形工艺相似非耦联系统的模拟变分原理和广义模拟变分原理

本文引入了相似非耦联系统和方程的概念。应用加权余量法于相似非耦联方程，建立了金属成形工艺相似非耦联系统的模拟势能原理和模拟余能原理。应用拉氏乘子法，据模拟势能原理和模拟余能原理，导出了广义模拟势能原理和广义模拟余能原理。给出了模拟势能原理的应用。这些模拟变分原理为在几何相似，但边界条件不同和本构关系也不相同的模型体和原型体之间实现力学场量的准确转换奠定了理论基础。

物理模拟虚位移原理及虚应力原理

建立了非耦联系统和相似非耦联系统的物理模拟虚位移原理和虚应力原理,并从该两原理导出了物理模拟变分原理和倒易定理。

模拟势能原理应用于建筑结构实验全过程的模拟计算

将模拟势能原理用于建筑结构的模拟计算。考虑模型结构的本构关系不同于原型结构的本构关系。并且模型结构的解已知。由模拟势能原理可精确算出原型结构在不同变型阶段的真实变型和内力。

三维光弹性相似非耦联系统的模拟变分原理及其应用

本文指出，在三维光弹性中也存在相似非耦联系统，文献［１］所提出的相似非耦联系统的模似变分原理也适用于这种系统。并应用文献［１］中的模拟势能原理解决了一个重要理论课题即．三维光弹性体中有体力或惯性力作用时泊松比对冻结应力法精度的影响。

基于模拟退火原理的二元光学元件设计改进GS算法

为了减小二元光学元件计算机优化设计的计算量,并使设计结果逼近全局最优解,通过在传统的GS算法中引入模拟退火原理,使改进算法在保持GS算法优点的同时获得了全局寻优能力。采用改进算法和GS算法进行了计算机仿真实验,通过将高斯光束分别整形为振幅呈中心对称分布的方形光斑和振幅任意分布的北京奥运会会徽图案,验证了改进算法具有收敛速度快、计算量小、对初始值敏感性低并且抗局部极值能力强的优点,在二元光学计算机优化设计中具有很好的应用前景。

网络修饰体对铝硅酸盐系玻璃微观结构的影响:第一性原理分子动力学模拟

铝硅酸盐玻璃体系是玻璃工业中的重要体系,具有较好的化学稳定性、较高的机械强度和低膨胀系数。本文采用第一性原理分子动力学模拟研究了几种网络修饰体对铝硅酸盐系玻璃的微观结构的影响,研究发现当M/Al=1/2(M=Ca,Mg)或者R/Al=1(R=Na,K)时,铝全部转变为铝氧四面体,此时玻璃结构并不像传统理论认为的形成一个完整的三维网络,而是存在一定数量的非桥氧。通过对径向分布函数,键角分布、配位数、Qn等方面的分析,讨论了网络修饰体的性质对Si以及Al的局部环境的影响。研究表明网络修饰体的电场强度(z/r^2)是影响铝硅酸盐玻璃微观结构的主要因素。网络修饰体在提供游离氧使网络解聚的同时,还有积聚断键的作用,并且电场强度越大,积聚作用越强,网络的连贯性越好。

铜与氧化镁基底界面微观结构第一性原理模拟研究

以铜薄膜和氧化镁3个低指数面基底((100)、(110)、(111))形成的界面为研究对象,采用第一性原理模拟方法结合周期性平板模型,对Cu/Mg O(100)、Cu/Mg O(110)、Cu/Mg O(111)3个体系的界面原子匹配、界面结合强度和界面电子结构进行了计算和对比。模拟结果表明基底取向不同会导致Cu/Mg O界面原子匹配存在明显差异,进而对界面分离功产生影响,其中Cu/Mg O(111)体系界面分离功最大(6.73 J/m^2),Cu/Mg O(110)次之(2.40 J/m^2),Cu/Mg O(100)最小(1.44 J/m^2),显示出基底取向对复合材料界面结构和性能的调控作用。电子结构计算表明界面分离功大小与界面处电荷转移的数量有关,界面电荷转移数量越多,界面分离功越大,且电荷转移主要发生在界面处两层原子之间。

铁塔FSU模拟通道原理和故障分析

在现代电信业不断改革的背景下,铁塔公司承担了三家电信运营商所有新建基站和存量基站的配套设施运营维护,基站FSU(动环监控系统)为基站基础设施运维的主要手段,如何创建满足铁塔公司运营并且满足运营商需要的基站动环监控系统是基站配套设施的高效运营重点。文章对铁塔FSU模拟通道的原理进行分析,并且解决了存在的故障问题。

Zr-Cr-Al-C化合物结构与力学性质的第一性原理模拟

三元层状陶瓷因兼具金属和陶瓷的优点而被广泛研究。本文采用第一性原理CASTEP软件计算了两种三元层状陶瓷—Cr_2AlC和Zr_4Al_3C_6的结构和力学性质。结构优化后,这两种化合物的晶格常数与实验值符合地很好,说明了计算结果可靠。Cr_2AlC的体弹性模量为179.5GPa,剪切模量为154.2GPa,维氏硬度28.9GPa;Zr_4Al_3C_6的体弹性模量为202.7GPa,剪切模量为157.6GPa,维氏硬度25.8GPa。