生本教育模式在地方院校物理类师范教育中的推广研究

当前,我国的地方独立院校的物理类师范教育改革面临严重挑战。生本教育模式的推广为我国的师范院校的物理类师范教育改革带来机遇。但是生本教育与传统教育思想不同,对物理类师范教师的素质和现有的教学模式提出了新的要求。因此,本文提出在物理类师范教育中推广生本教育模式,并有针对性的改变传统的教学思想,从而树立以生为本的生本教育基本思想,在实践中努力使得教师要成为推广生本教育模式的践行者,并在物理类师范生教学活动中应用生本教育的教学方法。     

MOF界面重构方法在超高速运动中的应用

应用MFPPM(Multi-Fluid Parabolic Piecewise Method)方法进行超高速运动数值模拟时,由于其使用的PPM(Parabolic Piecewise Method)方法通常采用几个过渡网格来描述间断面,使得界面分辨率不高。为了更精确地对界面进行描述,将MOF(Moment-of-Fluid)界面重构方法与具有自主知识产权的MFPPM程序相结合,并首次将MOF方法运用到超高速运动中,对瞬时起爆的TNT炸药内聚压缩不同形状(三角形、正方形、正五边形、正六边形)的气腔进行了数值模拟;分别对四种构型在t=3?s和t=6.5?s时的VOF和MOF结果进行了对比。结果表明:MOF方法不仅能有效地捕捉到超高速运动中的构型几何特征,且在界面处不需要多个网格进行过渡,提高了界面重构的精度和分辨率。本文研究为界面不稳定性等问题中的复杂界面重构提供了一种新的方法。     

可压缩密实介质多流体高精度欧拉算法

 从可压缩密实介质状态方程出发，推导出多介质流体在界面附近满足的动力学方程，与守恒律方程一起，采用高精度有限体积方法进行求解，物质界面用LevelSet函数捕捉。并给出了一维和二维数值算例。     

可压缩多介质粘性流体的数值计算

将考虑热传导和粘性情况下的Navier Stokes方程描述的物理过程分解成3个子过程进行数值计算,即把整个流量计算分解成无粘性流量、粘性流量和热流量3部分,采用多介质流体高精度parabolic piecewise method（PPM）方法、二阶空间中心差方法和两步Rung-Kutta时间推进方法相结合进行数值计算。给出了激波管中Riemann问题和二维、三维Richtmyer-Meshkov界面不稳定性的Navier Stokes方程和Euler方程对比计算结果,显示了粘性对界面不稳定性的影响。     

Physical Explanation on Designing Three Axes as Different Resolution Indexes from GRACE Satellite-Borne Accelerometer

The GRACE Earth＇s gravitational field complete up to degree and order 120 is recovered based on the same and different three-axis resolution indexes from satellite-borne accelerometer using the improved energy conservation principle. The results show that designing XA1（2） as low-sensitivity axis （3 × 10^-9 m/s^2） of accelerometer and designing YA1（2） and ZA1（2） as high-sensitivity axes （3 × 10^-10 m/s^2） are reasonable. The physical reason why the resolution of XA1（2） is one order of magnitude lower than YA1（2） and ZA1（2） is that non-conservative forces acting on GRACE satellites are mainly decomposed into YA1（2） and ZA1（2） in the orbital plane. Since XA1（2） is not orthogonal accurately to orbital plane during the development of accelerometer, the measurement of XA1（2） can not be thrown off entirely, but be reduced properly.     

高压作用下不同形状气腔压缩过程的二维数值计算

 采用三阶精度的Parabolic Piecewise Method（PPM）方法和Volume of Fluid（VOF）方法相结合,运用Lagrange-Remapping算法,对高压作用下不同形状气腔压缩过程进行了二维高精度数值计算,给出了复杂形状的多流体流场之间的相互作用。此方法可以用来处理界面两边高压力比、高密度比流动以及强剪切滑移运动等问题。     

晶格常数对左手材料的能量透射率及负折射率的影响

研究晶格常数对左手材料的能量透射率、负折射率以及品质因素(FOM)的影响.结果表明,随着晶格常数的减小,左手材料的低阶透射峰出现异常增大,其物理机制为阻抗匹配;左手材料的负折射的中心频率随着晶格常数的减小而蓝移,与理论结果基本一致;晶格常数对左手材料的FOM有重要的影响,当晶格常数减小到一定值时,可以实现完美阻抗匹配,从而得到较高的FOM.     

Role of shape of hole in transmission and negative refractive index of sandwiched metamaterials

Transmission and negative refractive index （NRI） of metal-dielectric-metal （MDM） sandwiched metamaterial perfo- rated with four kinds of shapes of holes are numerically studied. Results indicate that positions of all transmission peaks of these kinds of holes are sensitive to the shape of the hole. Under the same conditions, the circular hole can obtain the maximum NRI and the rectangular hole can obtain the maximum frequency bandwidth of NRI. Moreover, the figure of merit （FOM） of the circular hole is the maximum too. As a result, we can obtain a higher NRI and FOM metamaterial by drilling circular hole arrays on MDM metamaterial.     

滴定剂终点体积的确定方法及比较

滴定剂终点体积的确定是滴定分析工作的核心,以重铬酸钾滴定亚铁为例,重点针对手动电位滴定法的3种确定终点体积的方法（E-V曲线法、ΔE/ΔV-V曲线和Δ2E/ΔV2-曲线）,进行了具体作图计算处理。引导学生比较了手动电位滴定法、自动电位滴定法和指示剂法3类方法的滴定结果,并对其结果进行了深刻的分析。将确定终点体积的方法连成一个体系,可以帮助学生深刻理解方法原理和计算处理方法,通过比较可以加深理解滴定剂终点体积确定方法的选择。     

再冲击载荷作用下流动混合的数值模拟

基于多介质的流体体积分数VOF（volume of fluid）方法和PPM（piecewise parabolic method）方法,给出和发展了可用于多介质粘性流体动力学的数值计算方法和计算代码MVPPM（multi-viscosity-fluid piecewise parabolic method）。为了检验和验证此计算代码,对某激波管实验再冲击载荷作用下的流体动力学不稳定性及其导致的混合过程进行了数值模拟,计算结果与实验结果一致。同时还研究了激波反射冲击作用下流体混合区的演化情况,在反射激波和混合区相互作用的瞬间,混合区的宽度明显减小,之后又迅速增大;另外,混合增长率与初始扰动的频谱有很大关联。通过对有粘性（分子动力学粘性）和无粘性结果的对比,发现粘性对混合区的影响很小。