同轴电介质-金属-电介质结构表面等离激元色散研究

从平面电介质-金属薄膜-电介质对称结构中表面等离激元的色散方程出发,建立模型推导得到了同轴电介质-金属薄膜-电介质结构中表面等离激元的色散方程,在这种结构中各阶模式都发生了分裂,形成了高折射率高损耗和低折射率低损耗的两种模式,该模型为理解同轴电介质-金属薄膜-电介质结构表面等离激元模式的传播提供了直观的图像。用色散方程计算了0.5～1.5μm波长范围内各阶模式的等效折射率以及传输损耗,并将该结果与有限元方法数值模拟得到的结果进行对比分析,分析表明,两者吻合得很好。并分析了计算结果以及色散方程的适用范围。     

通电螺线管2维磁场有限元计算

 通过对通电螺线管磁系统理论分析,实现了通电螺线管2维磁场计算。该算法是采用一次、二次插值函数计算螺线管模型磁场的有限元算法,用于求解螺线管内外任意位置处的磁感应强度分布。实现了螺线管及周期结构的计算,并将结果与Ansoft Maxwell 2-D的计算结果进行了对比。结果表明：较一次插值函数有限元算法相比,二次插值函数算法在对称轴上轴向磁感应强度的分布更准确,体现了该算法的优越性,具有显著的工程应用价值。     

让学生欣赏数学美——“姐妹”双曲线与双曲线的“姐妹”圆

<正>你是sin我是cos,无论tan还是cot,我都一样爱你.你说我们是永不相交的平行线,我却只想下辈子与你,在非欧几何里相见.我们就是sin和cos总能形成的闭合曲线,我外冷你内热最终凝结成鲁珀特之泪平和一处,或在傅里叶变换里回望过去点滴或在裂纹扩展中开始未来星光.以上是在网上受到热捧的数学类理科生三行情诗作品之一.正如克莱因所说:"数学是人类最高超的智力成就,也是人类心灵最独特的创作,音乐能激励或抚慰人的情怀,绘画使人赏心悦目,诗歌能动人     

适合裂尖穿越界面行为分析的断裂模拟方法研究

分析了线弹性断裂力学在模拟裂尖垂直穿越弹性界面行为时存在的理论缺陷;对理想化的层状弹性材料,采用内聚力模型研究了界面前方材料的内聚强度对裂尖穿越界面行为的影响;根据有限元计算结果,讨论了内聚力模型与线弹性断裂力学在模拟裂纹垂直于界面扩展时的差别.计算结果显示,界面前方材料的内聚强度大小对裂尖穿越界面行为有重要影响,是导致内聚力模型与线弹性断裂力学模型计算结果差异的关键因素.计算结果分析表明:研究复杂材料中裂纹扩展行为时,不仅需要一个基于能量的断裂准则,还需要补加一个强度准则,内聚力模型在理论上符合这一要求.     

基于扩展有限元的页岩水力压裂数值模拟

考虑裂缝内流体流动和周围岩石应力变形,建立了页岩人工裂缝扩展的数学模型,分别采用有限元和扩展有限元求解裂缝流场和岩石应力场,并通过Picard迭代方法耦合求解,计算结果与经典模型结果吻合,验证了模型正确性.在此基础上,分析了岩石弹性模量、Poisson(泊松)比和注入速度对裂缝几何形态的影响以及水力裂缝任意角度逼近天然裂缝扩展动态.结果表明:弹性模量和注入速度对裂缝形态具有重要影响,而Poisson比对裂缝形态影响较小;随着页岩脆性增高,压裂裂缝趋于"长窄型"扩展;地应力差和逼近角越大,水力裂缝越易贯穿天然裂缝;水力裂缝与天然裂缝相交处裂缝宽度存在相对较大的降低;扩展有限元方法避免了计算过程中的网格重构与网格加密,减少了计算量,该模型可以为页岩压裂设计提供理论指导.     

拟绝对-*-κ-仿正规算子的谱性质

引入了拟绝对-*-k-仿正规算子,获得了拟绝对-*-k-仿正规算子的一个充要条件.并证明了拟绝对-*-k-仿正规算子在0≤k≤1上是有限上升的,作为此性质的应用,证明了若T是拟绝对-*-k-仿正规算子,其中0≤k≤1,则Weyl谱和本质近似点谱的谱映射定理成立.最后证明了若T是拟绝对-*-k-仿正规算子,其中0≤k≤1,则σ_(ja)(T)\{0}=σ_a(T)\{0}.     

比例延迟微分方程的连续有限元法

利用连续有限元法求解比例延迟微分方程,在一致网格下,给出比例延迟微分方程连续有限元解的整体收敛阶,数值实验验证了理论结果的正确性.     

弱耦合一维扩展赫伯特模型的基态相图

我们利用玻色化和重整化群分析的方法研究了半满填空且排斥势小于跃迁动能时的一维扩展赫伯特模型的基态相图,发现基态相图是由自旋密度波,电荷密度波和键荷密度波组成.这些结果揭示了扩展赫伯特模型和赫伯特模型基态相图的差异.     

平面稳态渗流的随机有限元分析程序

岩体渗流模型中存在着许多不确定的因素，将渗透参数的随机性引入渗流有限元分析计算中会使分析结果更客观、更明确。文章首先基于小参数摄动随机有限元方法，推导出相应的渗流场随机分析中响应量(水头与水力梯度)的随机响应公式，进一步得到流速以及流量的随机响应公式。由于渗流问题与平面弹性问题模型具有较大的相似性，文章在平面弹性问题的...