海森堡临死说:既然生了我海森堡,为什么还要生出湍流和相对论?翻成中文就是:“既生周瑜何生亮?!” 原文地址: 关于计算流体力学中一些大牛的故事 作者: summykuku Jameson的故事 Jameson是当今CFD届的超级大牛。偶的超级偶像哦。 Jameson是个英国人,出生在军人世家。从小随老爹驻守印度。于是长大了也抗起枪到海外保卫日不落帝国,军衔是Second Lieutenant。无奈“日不落”已落,皇家陆军已经不需要他了。大概有什么立功表现把,退役后就直接进了剑桥大学。在那里拿到博士学位。辗转间从英国来到了美国,从工厂又到了学校。成了Princeton的教授。在那里提出了著名的中心差分格式和有限体积法。就是在这里,发表了他那篇著名的中心差分离散的有限体积法。中心差分格式,大家都知道,是二阶,但是稳定范围特别小,Pe不能超过2,于是就得加人工粘性(一听这名字,数学家就倔嘴巴,不科学嘛),这是大学生都知道的事,怎么加就是学问了。Jameson用二阶项做背景粘性,用四阶项抑制激波振荡(也亏他想得出来),配合他提出的有限体积法,获得了极大的成功,很快风靡世界,工程界几乎无一例外在使用他的方法,原因很简单,他的方法乐百氏,而且又有相当精度。从此大行于市,座上了P大的航空系系主任,也确立了CFD界第一大牛人的地位。Jameson发文章有个特点,喜欢发在小会议上或者烂杂志上,反正是SCI检索不到地方。包括后来关于非结构网格,多重网格等等经典的开创性文章,都是这样。(如果按照清华的唯SCI论的评判标准,我估计在清华最多只能给他评一个副教授当当。)牛牛的人总是遭人忌妒,哪里都这样。看着Jameson的有限体积方法这么受欢迎,有些人就红眼了。于是说,有限体积方法不错,可惜只适合于定常问题计算,非定常计算就不怎么样嘛。Jameson那里能容忍别人对他的得意之做胡说。于是,灵机一动,想出了一个双时间尺度的方法,引进一个非物理时间,把非定常问题变成了一个定常问题计算,还真好使,又风靡世界,从此天下太平。 97年,Jameson年龄到了,就从P大退休了,结果又被聘请到Standford大学当Thomas V. Jones Professor搞起了湍流来。前不久偶导师见他回来,对欧们边摇头边说,“几年不见,老得快不行了”,言下之意,我们如果想多活几年,不要去搞什么湍流。 Steven A. Orszag Steven A. Orszag是一个天才级别的人物啦。在直接数值模拟,谱方法,湍流模型等等许多方面都有开创性的贡献。天才嘛,总是有缺陷的,不是生活不能自理,就是不懂得处理人际关系。前者还好办,只是lp不舒服,后者嘛,让同事和同行不舒服,可麻烦就大了。不幸的是,Orszag属于后者。对于他的恃才傲物,有人早就恨得牙根痒痒,报复的机会终于来了。三十年前,湍流模型的先驱们,是通过数值试验,再连懵带猜的确定下了双方程湍流模型的参数。20年前,Orszag突发奇想,能否用RNG(重整化群理论)从理论上推导这些参数呢?RNG理论在相变上取得了很大的成功,发明者也在81年获得了Nobel奖。牛人就是牛人很快居然真从理论上推出了这些参数。这下湍流模型界可炸开了锅,这岂不是要砸掉很多人的饭碗?这不等于说那些老家伙几十年前的工作一钱不值么?这帮大学霸可不是省油的灯。环顾地球之大,Orszag居然找不到一本杂志愿意接受他这篇文章。Orszag这个郁闷呀,这个生气呀,好歹俺也是绝代高手嘛,昨这么不给面子呢? 他一气之下干脆自己扛杆旗,办份杂志,自己当主编,自己出版,看谁说闲话。1986年,《Journal of Scientific Computing》终于开张了。第一篇文章就是“Renormalization Group Analysis of Turbulence: I Basic Theory”。这篇文章很快获得了大家的广泛认同。但是对RNG的攻击并没有到此为止。偶看到最搞笑的是一个牛牛(不想提他的名字了)在AIAA J. 上的一篇文章。当然是吹自己的模型计算比标准双方程模型多么多么的好。都已经比较结束了,他还觉得不过瘾,话锋一转,把RNG模型胡算一把,然后一通狂批,还煞有介事的分析为啥算不好。其实我倒觉得,既然RNG能够从理论上推导出他们当年胡乱搞出来的参数,不正是对他们工作的证明么?能够从完全黑暗的世界寻找到这些参数,这除了天才,还能说什么呢? Godunov Godunov大家都晓得吧,迎风类型格式的开山鼻祖。二十世纪CFD的数值方法基本上是沿着他老人家开创的Godunov类型格式的方向发展。连如今大姥级的Roe,van Leer都要发文章pmp,毕竟他们都是靠着老大发家的嘛。他座上老大宝座的屠龙刀-Godunov格式,实际上是1954年他25岁时候的博士论文。老板上课时候曾经讲,当时不知道为啥他得罪了苏维埃政府要砍他的头,于是他一着急,弄出了这把屠龙宝刀,拣回了小命(不过这个传闻,我没有找到相关的文献得以证实,好在我相信偶老板读的书比我多,二来嘛本来就是八卦系列也无所谓了)。 我现在就来讲讲有根有据的东西,老大是怎么弄出这把屠龙刀的。1954年春天,苏联的第一台电子计算机“Strela”就将送到老大当时所在的单位Keldish Institute of Mathematics,上级要求他们弄几个格式来算一算。当时一个叫Zhukov的人就弄出了一个东西。这家伙也算是个牛人了,弄出来的这个东西,同1年后 P.D Lax的CFD奠基性名著中提出的东西是完全一样的。可惜呢,这家伙数学不好,他是连蒙带猜弄出来的,尤其是为了自圆其说的那几个假设,现在回过头来看根本就是错误的,是推不出这个结果的。当时为了弥合这个问题,就请来了Godunov看能不能解决这个问题。结果一发不可收拾,居然就借此搞出了Godunov格式。后来老大回忆刀,幸好当时他没有看到Lax的文章,要是看了,压根就不会有Godunov格式了。(If I would have read Lax’s paper a year earlier, “Godunov’s Scheme” would never have been created.) 这么重大的贡献得发文章让大家都晓得才行呀。老大于是一毕业就四处投杂志,他先投了一家叫Applied Mathematics and Mechanics的杂志,杂志居然把他拒了,理由是,老大的工作是一个纯粹的数学工作,没有做任何关于力学的研究。老大一想也对,他本来就是数学家嘛,于是他改投一个纯数学的杂志,谁知道,没过多久,又被退稿了,这次的理由是,老大的工作是一个纯力学的研究,没有任何关于数学的内容。老大当场晕倒。后来老大又投了几家还是不中,这下没有办法了,老大只好找后门,托他的老板Petrovskii了,正好老板是Mathematicheskii Sbornik杂志的编辑,终于在1959年,毕业四年后这篇文章发表在了这个杂志。 Van Leer Van Leer 原先同Roe关系非常的好。后来Roe发表了著名的后来用他名字命名的Roe格式,Van Leer就有点坐不住了。因为他一直相信他比Roe高明那么一点点。于是他决心超过Roe。当时迎风格式在应用上有两个发展方向,一个是Roe格式为代表的通量差分分裂类型,另一个就是矢通量差分类型,典型代表就是Steger-Warming格式。很快van Leer找到了突破口,他注意到Steger-Warming格式有个不大不小的缺陷,通量分裂是不可微的,这在计算激波时候,有可能发生过冲现象。于是van Leer对此做了一番改造,提出了一个满足可微条件的分裂。van Leer兴高采烈地投到杂志社,然而令他失望的是,杂志社把他给拒绝了。他可受不了了,于是自己掏钱,飞到西伯利亚,向Godunov求教。Godunov看过后大加赞赏。这下可乐坏van Leer。既然老大首肯了,谁还敢说不字,这篇文章顺利出版。后来这个格式就用van Leer本人的名字命名并流行起来,终于,他还是跟Roe平起平坐了。 Batchelor Batchelor是GI Taylor之后,剑桥学派的领袖。不过他其实并不是英国人,而是澳大利亚人。他从小在墨尔本长大。第二次世界大战其间,在从事了一个航空相关的课题研究中,他对湍流研究产生了浓厚的兴趣,尤其是GI Taylor三十年代关于湍流研究的工作。于是他就给Taylor写信,想做他的research student。Taylor很快同意了。Batchelor是一个很跋扈的人,说话颇有些像黑社会的老大的风范。他有一个死党和跟屁虫。他非常想让这个跟屁虫跟他一块到英国去研究湍流,省得他一个人寂寞。这个死党呢,大学学的是跟湍流八竿子打不着的核物理。这并不要紧,Batchelor充分发挥了他黑社会老大般的威严对他说,“跟我到英国找Taylor研究湍流去吧!”这个铁杆兄弟也不含糊,立刻说,好,跟老大走。不过走前,你回答我两个问题:谁是G.I. Taylor? 湍流是什么玩艺?前一个问题好回答,后一个问题,Batchelor究竟是怎么回答的,是威逼利诱,还是晓之以理动之以情说服的,大家一直为这个问题争论了几十年。总之,最后两人都去了英国。见了Taylor呢,两人都失望了,原来Taylor已经不搞湍流了,全力搞什么水下爆炸之类的跟军事有关的课题(估计这个来钱)。好在大师就是大师,让这两个年轻人自编自导自己去折腾,在旁边指导指导。最后两人都成为大师。Batchelor的这个小兄弟究竟是谁呢?呵呵,就是大名鼎鼎的AA Townsend。这个故事再次说明跟好一个老大是多么重要亚。 Batchelor曾经一度以为可以在他手上终结湍流问题。所以那段时间,在湍流研究上特别努力,结果当然是大失所望。Batchelor被湍流折磨得心力憔悴,50年代后期以后逐渐把精力从科研转移到了写书,创办应用数学力学系和JFM杂志上来。前面文章说了,为了多活几年不要搞湍流,这个故事则告诉我们,为了不郁闷,生活充满阳光,也不要搞湍流。另一个被湍流折磨死掉的大牛就是量子力学里面的Heisenberg。年轻的时候,靠着他的天才禀赋,胡乱猜了一个湍流解获得了博士学位,后半生被湍流研究折磨而死,临终时候都念念不忘。用《大话西游》里面的话来说应该是怎么来着?我猜中了这个开头,可是却猜不到这个结局。 Von Neumann Von Neumann是天才里面的天才。据说他6岁能心算8位数除法,8岁时已掌握了微积分,12岁时能读波莱尔的著作《函数论》……。有一次,冯·诺伊曼对他的朋友说:”我能背诵《双城记》”。人家就挑了几章作试验,果然他-一背诵如流。他对于圆周率π的小数位数,自然对数的底e的数值以及多位数的平方数和立方数…… 四十年代的时候,Von Neumann在曼哈顿计划里面主要负责数值计算工作,他的另外两个同事就是费米和费曼。牛人在一起当然就喜欢比一比。需要做一个复杂的数值计算时,他们三人立即一跃而起。费米呢,上了点年纪,就拉计算尺计算,费曼呢,年轻人喜欢接受新事物,就用台式计算机,而冯·诺伊曼啥都不用,总是用心算。可是冯·诺伊曼往往第一个先算出来,当然这三位杰出学者所得出的最后答数总是非常接近的。(好啦,好啦,俺实在不愿继续写他的非凡事迹了,越写越自卑,越写越郁闷。)也就是在这段时间,Von Neumann提出了CFD上面非常有名的Neumann稳定性分析。这个现在本科生都晓得的东西,在当时被美国军方列为高度军事机密,这一保密就是十年。俺每次读到这段的时候,常常想起哈里森.福特的《夺宝奇兵》的最后一个镜头。【说到这里,顺便扯远一点,很多人,包括数学系人都认为Neumann稳定性分析为无条件稳定的格式,就意味着计算时间步长选取是不受限制的,这个认识是不正确的。Neumann稳定只保证格式的对幅度是保真的,但是并不保证是保相位的,相位的误差的累积也足以把一个结果改得面目全非】 前面讲过了一个让同事不爽的天才,而Von Neumann则属于让lp不爽的天才。某天lp让他上班途中顺便仍包垃圾,结果中午回来的时候,他又把垃圾带回来了,而他的公文包被他当垃圾扔了。另外一次,lp回来后,Von Neumann问她,我的水杯在那里呢,我找了一下午都没有找到。Lp大叫,天啦,我们在这个房子里面生活了十五年! 天才的才气往往同寿命成反比,Von Neumann也不例外,刚过50多点点就去世了。应了俺本科上铺曾经爱说得一句话,天才是两头燃烧的蜡烛,明亮,但不会长久。
由于惯性约束聚变涉及国防安全,许多信息 是保密的,因此这里主要列出磁约束聚变相关的。本列表可能有遗漏,将持续更新。 1. 非线性磁流体、混合代码 (1)CLT/CLT-K 简介:非线性磁流体大规模并行代码,可以研究撕裂模、阿尔芬本征模、高能粒子相互作用,等。国内磁约束领域第一个比较成熟的非线性磁流体及动理学混合代码。 主要开发机构:浙江大学 主要作者:王胜、马志为、张威、祝佳、张豪伟,等 参考文献:S. Wang and Z. W. Ma, Influence of toroidal rotation on resistive tearing modes in tokamaks, Physics of Plasmas 22, 122504 (2015); doi: 10.1063/1.4936977. (4)MD 简介:Reduced MHD,国内在研究撕裂模方向成果丰富的一个代码。 主要开发机构:大连理工大学 主要作者:王正汹 参考文献:Zheng-Xiong Wang, Lai Wei and Fang Yu, Nonlinear evolution of neo-classical tearing modes in reversed magnetic shear tokamak plasmas, Nucl. Fusion 55 (2015) 043005. (2)VirtEx 简介:回旋动理学与MHD混合代码,目前还处于起步阶段。 主要开发机构:中科院物理所 主要作者:冯虹瑛、张文禄,等 参考文献:Hongying Feng, Wenlu Zhang, Chao Dong, Jintao Cao, and Ding Li, Verification of linear resistive tearing instability with gyrokinetic particle code VirtEx, Physics of Plasmas 24, 102125 (2017); doi: 10.1063/1.4999166. (3)EAC 简介:EP-AE,快粒子与阿尔芬本征模相互作用代码,由于本底AE部分采取了简化模型,所以应用范围有限,更复杂的模型是CLT-K代码。 主要开发机构:浙江大学 主要作者:祝佳、傅国勇,等 参考文献:J. Zhu, G. Y. Fu, and Z. W. Ma, Nonlinear dynamics of toroidal Alfvén eigenmodes driven by energetic particles, Phys. Plasmas 20, 072508 (2013); doi: 10.1063/1.4816950. 2. 线性阿尔芬本征模、宏观不稳定性 (1)AMC 简介:Linear Alfven continuum spectrums and eigenmode,计算二阶带Shafranov位移的圆截面平衡下的线性阿尔芬连续谱和本征模,同时可以计算kink和ballooning不稳定性。 主要开发机构:浙江大学 主要作者:谢华生、陈伟 参考文献:Hua-sheng Xie and Yong Xiao, Parallel equilibrium current effect on existence of reversed shear Alfvén eigenmodes, Physics of Plasmas 22, 022518 (2015); doi: 10.1063/1.4913487. (http://hsxie.me/codes/amc/) (2)KAEC 简介:带动理学效应的阿尔芬本征模计算,解析平衡位形。 主要开发机构:浙江大学 主要作者:虞立敏、傅国勇,等 参考文献:L. M. Yu, G. Y. Fu, and Z. M. Sheng, Phys. Plasmas 16, 072505 (2009). (3)GTAW 简介:计算阿尔芬本征模,类似NOVA,可以支持实验的平衡数据。 主要开发机构:中科院等离子体所 主要作者:胡友俊,等 参考文献:Y. Hu, G. Li, N. N. Gorelenkov, H. Cai, W. Yang, D. Zhou, and Q. Ren, Phys. Plasmas 21, 052510 (2014). 3. 粒子轨道 (1)Orbitm 简介:计算各种位形尤其托卡马克的单粒子轨道,含全轨道和导心轨道版本,可自由修改。 主要开发机构:浙江大学 主要作者:谢华生 参考文献:http://hsxie.me/codes/orbitm/ 4. 等离子体平衡 (1)SWEQU 简介:实验平衡重建代码。 主要开发机构:核工业西南物理研究院(又称585或SWIP) 主要作者:袁保山 参考文献:B.S. Yuan, X.Q. Ji, Y.G. Li, Y. Xu, Y. Zhou, L.M. Yu, S.Y. Liang, T.F. Sun, Study of plasma equilibrium reconstruction on HL-2A, Fusion Engineering and Design, 134 (2018) 5-10. (2)EFIT-ASIPP 简介:ASIPP重写的EFIT平衡重建代码,在细节上有许多新的优化。 主要开发机构:中科院等离子体所 主要作者:孙有文 参考文献:孙有文,2006,中科院博士论文。 (3)GSM 简介:简单的G-S平衡迭代求解版本,可用于理论研究。 主要开发机构:浙江大学 主要作者:谢华生 参考文献:谢华生,《计算等离子体物理导论》,2018,第5章. 5. 回旋动理学 (1)HD7 简介:一维s-alpha模型回旋动理学本征模代码,可以计算ITG、TEM、KBM/AITG等。该代码有许多丰富的成功的应用。 主要开发机构:核工业西南物理研究院、清华大学,等 主要作者:董家齐,等 参考文献:J. Q. Dong, W. Horton, and J. Y. Kim, Toroidal kinetic imode study in hightemperature plasmas, Phys. Fluids B 4, 1867 (1992); doi: 10.1063/1.860040. (2)NLT 简介:连续性解法求解非线性回旋动理学方程,支持托卡马克位形,目前能计算ITG相关物理。 主要开发机构:中国科学技术大学 主要作者:叶磊、王少杰,等 参考文献:Lei Ye, Yingfeng Xu, Xiaotao Xiao, Zongliang Dai, Shaojie Wang, A gyrokinetic continuum code based on the numerical Lie transform (NLT) method, Journal of Computational Physics 316 (2016) 180–192. (3)MGK 简介:多种算法求解零维和一维回旋动理学线性本征问题,漂移模/熵模、ITG、KBM。在算法上相较于HD7及国外其他类似代码有优势,但物理模型上目前未包含捕获电子模(TEM)。 主要开发机构:北京大学、浙江大学 主要作者:谢华生、李跃岩、卢志鑫,等 参考文献:H. S. Xie, Y. Y. Li, Z. X. Lu, W. K. Ou, and B. Li, Comparisons and applications of four independent numerical approaches for linear gyrokinetic drift modes, Physics of Plasmas 24, 072106 (2017); doi: 10.1063/1.4990435. (4)GKD1D 简介:回旋动理学一维线性粒子模拟代码,离子和电子均可回旋动理学,包含捕获粒子效应。目前主要用于Z-pinch、偶极场(dipole)、FRC。 主要开发机构:北京大学、新奥能源研究院 主要作者:谢华生、张铱、孙书营,等 参考文献:Hua-sheng Xie, Yi Zhang, Zi-cong Huang, Wei-ke Ou, and Bo Li, Local gyrokinetic study of electrostatic microinstabilities in dipole plasmas, Physics of Plasmas 24, 122115 (2017). 6. 代码框架 (1)SIMPLA 简介:目标是建立一个等离子体物理模拟代码框架,包含磁流体、动理学等各种模块。目前已经有初步版本。 主要开发机构:中科院等离子体所 主要作者:于治 参考文献:https://simpla-fusion.github.io/SimPla/ 7. 其他 这里分两类:一类是国内开发的重要的代码,但是聚变尚并非其主要的应用;另一类是国内参与了开发和应用的重要代码,但国内不具有自主版权。 (1) GeFi(林郁、陈骝、汪学毅),SymPIC(肖建元,https://github.com/JianyuanXiao/SymPIC); (2) GTC(林志宏,http://phoenix.ps.uci.edu/GTC/),BOUT(徐学桥,https://bout.llnl.gov/),MARS(刘钺强),其他相关流体回旋流体回旋动理学代码(李继全,等)。 尤其第(2)类实际上是国内每次开聚变数值模拟会议中的主力,在这张列表中放到最后是期望国内自主产权的代码能尽快形成国际影响力及得到足够重视。 xiehuasheng 2019-01-16 11:09
Ji, B., Luo, X.W., Arndt, R.E.A., Wu, Y.L., 2014. Numerical simulation of three dimensional cavitation shedding dynamics with special emphasis on cavitation-vortex interaction. Ocean Engineering ,87, 64-77. ( http://dx.doi.org/10.1016/j.oceaneng.2014.05.005 ) Highlights • 3D cavitating turbulent structure around a twisted hydrofoil is simulated. • Three types of flow behavior along the hydrofoil suction side are illustrated. • The mechanism of cavitation–vortex interaction is discussed. Abstract : Recent experiments showed that there is an interaction between the fluid vortex formation and cavitation, but the mechanism is still an open problem. In the present paper, the structure of the cavitating flow around a twisted hydrofoil was investigated numerically using the mass transfer cavitation model and the modified RNG k - ε model with a local density correction for turbulent eddy viscosity. The predicted three dimensional cavity structures and the shedding frequency agree fairly well with experimental observations. Three types of flow behavior along the suction side of the twisted hydrofoil are discussed. Further analysis of the flow field reveals that cavitation promotes vortex production and increases the boundary layer thickness with local separation and the flow unsteadiness. Finally, the influence of cavitation on the vorticity distribution is illustrated using the vorticity transport equation in a variable density flow and is demonstrated by the contribution of vortex stretching, vortex dilatation and baroclinic torque terms. Fig.7. Time evolution of cavitation development at different planes: (a) Numericalresults of cavitation development in time at planes with z=0, z=0.2C, z=0.4Cand z=0.8C of the twisted hydrofoil; and (b) Experimental results of cavitationdevelopment in time at middle plane (z=0) of the twisted hydrofoil (Foeth(2008)).
最近在学习FLAC软件,读到几篇文章,感觉这几篇文章在数值模拟学习中具有指导性意义。特附上文章,仅供大家参考,交流。 1. Towards a methodology for rock mechanics modeling.pdf (主要讲述在岩石力学数值中如何正确看待和使用数值模拟软件) 2. VerificationValidation and Confirmation of Numerical models in the earth sciences.pdf (主要探讨了在地球科学数值模拟中3个关键但滥用的英文单词;兼谈如何正确看待数值模拟软件) 3. 试验结果的数学拟合与力学模型.pdf (主要探讨了如何合理使用岩石力学的实验数据,结合实例解释了“过度拟合必将失真”) 4. Numercial model calibration for simulating coal pillars, gob and overburden response.pdf (结合实例,探讨了如何在采矿数值模拟中选取合理的数值,及如何对参数进行校正) 5. Geomech Models - Keep simple.pdf (采矿中简化数值模型的意见和价值)
20131213 发现Athena的初始条件市由problem generator和输入文件共同决定的。problem generator对一类问题是相同的。 20131212 Athena的初始条件放在problem generator里。就是/src/prob里的那些文件里。所以如果要解新的问题,得写自己的problem generator。 20131211 对不同的问题,Athena每次需要编译然后运行。 $ make clean $ configure --with-problem=orszag-tang --with-order=3 $ make all $ cd bin $ athena -i ../tst/2D-mhd/athinput.orszag-tang $ animate *.d.ppm 20131210 Athena可以在如下地址下载 http://www.astro.princeton.edu/~jstone/downloads/athena/athena4.2.tar.gz 安装步骤如下(第一步很关键,之前很少见) $ autoconf $ configure $ make all $ make test
托卡马克等离子体物理过程的大规模数值模拟是对这些过程物理机制理解的必要手段,是磁约束聚变研究的前沿之一。 ITER运行的重要挑战之一是高约束运行模式下的ELM(Edge Localized Mode,边缘局域模)对第一壁材料的热负荷和粒子溅射的瞬时增强。研究ELM机制及其相关的边缘等离子体物理过程是聚变等离子体理论、实验、模拟研究的重点之一。 上月召开的美国物理学会等离子体物理分会(APS/DPP)年会上,发布了在这方面研究的一个新进展的Press Release: Simulation Model Heads EAS T 这是LLNL的徐学桥博士(北大客座教授)领导的一个国际合作组开发的BOUT数值模拟code对中科院等离子体物理所EAST全超导托卡马克装置上最新实验结果的一次成功应用。北京大学的两位博士研究生目前正在加州LLNL参与这个code的开发。笔者的另一个学生(现在585所)也在这个研究团队里。祝贺他们! 下图(来自上述Press Release)左边是实验结果,右边是数值模拟结果。
Princeton的付老师发来的,要我转一下: 关键词: 数值模拟 托卡马克输运过程 快粒子不稳定性 Postdoctoral Position in Computational Plasma Physics Princeton University Plasma Physics Laboratory is seeking a full time computational fusion plasma physicist at post doctoral level to participate in a research effort aimed at predictive simulation of energetic particle instabilities and transport in tokamak plasmas. It is preferred that the candidate has fundamental knowledge on fusion plasma physics, which includes kinetic and fluid/MHD physics in a toroidal magnetic geometry, and has substantial experience in fluid or kinetic simulations. Applicants should have a recent Ph.D. in Physics. Qualified applicants should send a curriculum vitae and bibliography, and arrange to have two letters of recommendation sent as soon as possible for full consideration. Letters can be mailed to Dr. Guoyong Fu Princeton Plasma Physics Laboratory James Forrestal Campus P.O. Box 451 Princeton, NJ 08543 Or emailed to fu@pppl.gov
人的生存的分分秒秒都离不开血液循环。在成年人的循环系统里有约5升的血液存于大大小小的血管之中,其中在静脉系统的血液占2/3. 现在我们知道血压在静脉远低于动脉,而且流动也远为平缓。相应的静脉血管比动脉薄些,更有弹性一些,就是为了储存较多的血液。 驱动血液流动的力量绝大部分来自心脏的搏动。整个血液循环系统我们可以问方方面面很多问题。比如至少要多大的压差(从左心室到右心房)才能保证循环?为什么血流在动脉会是一波一波的?为什么有些大静脉有阀,而动脉没有?等等。 这些问题的回答,必须用到血流动力学(hemodynamics)的知识。这是一门是用力学的规律来研究血液循环的学科。其实,人类对自己血流规律的探索可以追溯到史前。但正确揭示循环从动脉到毛细血管到静脉原理的人是十七世纪的英国生理学家哈维(William Harvey)。而用严格数学公式来定义血流的人大概始于大数学家欧拉。他用了两个偏微分方程来描述(无粘度)血流的一维流动。 第一,二个方程分别是质量及动量守恒定律。为什么我要提到欧拉呢?因为此文显示的血流模拟正是用到欧拉方程的一个变化形式。这个看似简单的方程其实并不容易解决(事实上欧拉无法找出它的解)。 随着电脑及数值方法的发展,我们现在可以用数值方法来解这个方程。具体细节此文不赘述。下图为用电脑来模拟人体动脉树的血液流动:在心脏周期起始,心脏血压为最高,然后沿血管逐渐降低。 参考文献: 【1】Smith, N. P., Pullan, A. J. Hunter, P. J. (2002), `An anatomically based model of transient coronary blood flow in the heart', SIAM Journal of Applied Mathematics 62(3), 990-1018. 【2】Ho, H., Mithraratne, K., Mabotuwana, T. Hunter, P. (2009), 'A software tool for hemodynamics modeling in large vasculatures', IFMBE Proceedings 25/IV, pp. 97-100.
MOCVD 感应加热 1 、感应加热原理 感应加热是利用电磁感应原理把电能转化为热能。它与传统的加热设备相比具有诸多优点: ① 加热速度快,而且是非接触式加热; ② 只对导体进行加热,可以局部加热; ③ 加热效率高,节能; ④ 工件容易加热均匀,产品质量好。 由于其具有以上诸多优点,因此在工业中有着广泛的应用。它主要在机械制造工业、冶金及国防等领域用于淬火、透热、熔炼、钎焊以及烧结等。此外,随着感应加热理论和感应加热装置的不断发展,其应用领域也随之扩大,应用范围越来越广,如微波炉、电磁炉等已进人人们的日常生活。 急需要详细文章请回复邮箱。今天这网速是传不上去了,各位看官不好意思
这两天摸索了一下LMS.Virtual,总结一下,给初学者参考(以计算消声器为例进行 设置 )。 1,建立 模型 , 2,划分 网格 , 3,网格检查,(1)Insert Acoustic Mesh Pre pro cessing Set,(2)Expand the Acoustic Mesh Preprocessing Set.1 feature and double-click the Grid Support.1 feature. A new dialog box will appear, select the mesh part monovolume Nodes and Elements and click the OK button.(3)Right-click the Acoustic Mesh Preprocessing Set.1 feature and select Update from the contextual menu. This will start the preprocessing. Click the Close Window button of the Computing.. dialog box once the preprocessing is over. 4,设置材料,(1)Insert Materials New Materials New Fluid Material or click the button from the Insert toolbar. (2)Insert Properties New Properties New Acoustic Fluid Property... or click the button from the Insert toolbar, to apply the air property to mesh.(3)A new dialog box will appear. Select the monovolume Nodes and Elements feature for the Application Region section. Refer newly created fluid material. Click the OK button. 5,模型最高频率,Right-click the Properties feature and select Update from the contextual menu. Now you can visualize the material maximum frequency images. Right-click the Properties.1 feature and select Generate Image from the contextual menu. The Image Generation dialog box will appear. Select Material Maximum Frequency and click the OK button. For better visualization, hide the Acoustic Mesh Preprocessing Set.1 feature. 6,边界集设置,Insert Mesh Grouping,本例设置了两个,一个进口,一个出口。 7,出口导纳设置,Insert Properties New Properties Absorbent Panel Property 8,进口声速设置,(1)Insert Boundary Conditions and Sources Boundary Condition and Source Set.(2)Insert Boundary Conditions and Sources Add an Acoustic Boundary Condition 9,设置分析类型,(1)Insert BEM Analysis Cases Acoustic Response Analysis Case.. or click the button from the Insert toolbar.(2)Select the Use an Existing One option for Boundary Condition Set section. This will activate the selection field. Select the No Panel Set option for Panel Set section. Refer the Acoustic Boundary Conditions and Sources feature in the specification tree. Click the OK button. This will insert the Acoustic Response Analysis Case feature in the specification tree. (3)Double-click the Acoustic Response Solution Set.1 feature to open the dialog for the solution parameters. In the Solution tab, select From Boundary Conditions option for the Edit Frequency Range. 10,计算,计算之前,要设置sysnoise的路径,Tools Options Acoustics menu, LMS SYSNOISE tab or on the Job tab of the Edit Solution Parameters dialog box. 之后就可以计算了,Right-click the Acoustic Response Solution Set.1 feature and select Compute/Update from the contextual menu. This will start the computation. 11, 结果 后处理 ,Right- click the Acoustic Response Solution Set.1 feature and select Generate Image from the contextual menu. The Image Generation dialog box will appear requesting you to select the different images.还有很多后处理方法。 比较了一下和sysnoise,感觉没有sysnoise那样方便地设置边界条件和后处理,也许我不太熟悉的原因。