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光在多层半无限厚生物组织中传输的P3方程
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作者 王喜昌 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第11期169-178,共10页
为了提取生物组织的光学特性,需要建立光在生物组织中传输的方程。P3方程是对波尔兹曼传输方程的三阶近似,相比一阶近似的扩散方程,P3方程更加准确。本文基于多层扩散方程,建立了在任意多层半无限厚介质中光传输的P3方程的稳态解和时域... 为了提取生物组织的光学特性,需要建立光在生物组织中传输的方程。P3方程是对波尔兹曼传输方程的三阶近似,相比一阶近似的扩散方程,P3方程更加准确。本文基于多层扩散方程,建立了在任意多层半无限厚介质中光传输的P3方程的稳态解和时域解,并提供了空间分辨漫反射和时间分辨漫反射的计算方法。与光在多层介质中传播的蒙特卡罗模拟进行比较,结果显示,P3方程的稳态和时域解正确地描述了光在混浊介质中的传输。对比P3稳态方程和扩散稳态方程,在吸收系数较小时,发现在近光源处,P3稳态方程比扩散方程更加准确,远离光源处,P3方程与扩散方程结果一致。在吸收系数较大时,P3方程精度更高。对比P3时域方程和扩散时域方程,多层介质的P3方程在峰值附近比扩散时域方程更接近蒙特卡罗模拟。这表明多层介质的P3方程为研究更加复杂的生物组织的正向和逆向问题奠定了基础。 展开更多
关键词 生物医学光学 P3方程 辐射传输方程 扩散方程 蒙特卡罗模拟
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辐射扩散方程基于虚拟元方法的一个保正守恒格式
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作者 盛美花 杨堤 高志明 《工程数学学报》 CSCD 北大核心 2023年第3期439-455,共17页
作为近年来广受关注的一种数值方法,虚拟元方法具有很多优势。但在求解实际问题导出的一些辐射扩散方程时,该方法可能无法保证数值解的非负性及一般多边形网格上的局部守恒性。针对辐射扩散方程,利用非线性两点流逼近方法作为后处理措施... 作为近年来广受关注的一种数值方法,虚拟元方法具有很多优势。但在求解实际问题导出的一些辐射扩散方程时,该方法可能无法保证数值解的非负性及一般多边形网格上的局部守恒性。针对辐射扩散方程,利用非线性两点流逼近方法作为后处理措施,提出了一种基于虚拟元方法的保正守恒格式。该格式通过最低阶虚拟元方法得到数值解的单元顶点值,再利用非线性两点流逼近方法得到数值解的非负单元中心值,同时使格式满足局部守恒性。任意多边形网格上的数值结果表明,该格式具有保正性和解的近似二阶收敛速度,对于处理含强间断或非线性扩散系数的辐射扩散问题均有较强的适应性。 展开更多
关键词 辐射扩散方程 虚拟元方法 保正性 局部守恒性 非线性两点流逼近
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强流金属离子注入分布的模拟计算 被引量:1
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作者 姬成周 王安民 张通和 《北京师范大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 1992年第3期323-328,共6页
给出了一个计算强束流离子注入下杂质浓度分布的数学模型.利用有限差分法,给出了该模型的数值解及计算程序.用该程序对Mo,W等注入离子的浓度分布进行了数值计算,给出了部分结果并同实验结果进行了比较.
关键词 浓度分布 离子注入 MEVVA源
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Dark Particles Answer Dark Energy
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作者 John L. Haller Jr. 《Journal of Modern Physics》 2013年第7期85-95,共11页
This paper argues that a hypothetical “dark” particle (a black hole with the reduced Planck mass and arbitrary temperature) gives a simple explanation to the open question of dark energy and has a relic density of o... This paper argues that a hypothetical “dark” particle (a black hole with the reduced Planck mass and arbitrary temperature) gives a simple explanation to the open question of dark energy and has a relic density of only 17% more than the commonly accepted value. By considering an additional near-horizon boundary of the black hole, set by its quantum length, the black hole can obtain an arbitrary temperature. Black-body radiation is still present and fits as the source of the Universe’s missing energy. Support for this hypothesis is offered by showing that a stationary solution to the black hole’s length scale is the same if derived from a quantum analysis in continuous time, a quantum analysis in discrete time, or a general relativistic analysis. 展开更多
关键词 DARK Particle DARK Energy Black Hole Black-Body radiation diffusion BROWNIAN Motion LANGEVIN equation DARK MATTER
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边界净流条件下的超声速热波 被引量:1
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作者 李传莹 李敬宏 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第2期267-270,共4页
物质中的辐射热波的行为一直是人们非常关注的问题。但是由于辐射热传导方程具有很强的非线性,其精确的解析解很难求出。利用微扰论推导出了任意边界净流条件下的边界温度的变化行为和热波传播轨迹的理论公式,并与辐射流体力学程序计算... 物质中的辐射热波的行为一直是人们非常关注的问题。但是由于辐射热传导方程具有很强的非线性,其精确的解析解很难求出。利用微扰论推导出了任意边界净流条件下的边界温度的变化行为和热波传播轨迹的理论公式,并与辐射流体力学程序计算的数值结果进行了对比,结果显示理论计算的热波轨迹与数值模拟的结果符合得非常好。 展开更多
关键词 辐射热波 超声速传播 边界净流 辐射热传导方程 微扰
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Description of nonstationary non-Gaussian processes using finite atomic functions
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作者 V F Kravchenko 0 V Kravchenko +3 位作者 V I Lutsenko I V Lutsenko I V Popov LUO Yi-yang 《Journal of Measurement Science and Instrumentation》 CAS CSCD 2017年第1期37-45,共9页
The possibility of using finite atomic functions of Kravchenko-Rvachev for description of the laws of distribution of the refractive index of the troposphere,the intensity of the scattering from the sea,seasonal behav... The possibility of using finite atomic functions of Kravchenko-Rvachev for description of the laws of distribution of the refractive index of the troposphere,the intensity of the scattering from the sea,seasonal behavior unit radar cross section(RCS)of land areas with vegetation covering,as well as the spectrum of electromagnetic spikes of lithospheric origin is considered. 展开更多
关键词 finite atomic functions of Kravchenko-Rvachev Gaussian curves unit radar crocss section (RCS) refractive index radiation of lithospheric origin scattering from the sea diffusion equation
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FORECAST OF WATER TEMPERATURE IN RESERVOIR BASED ON ANALYTICAL SOLUTION 被引量:4
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作者 JI Shun-wen ZHU Yue-ming +1 位作者 QIANG Sheng ZENG Deng-feng 《Journal of Hydrodynamics》 SCIE EI CSCD 2008年第4期507-513,共7页
The water temperature in reservoirs is difficult to be predicted by numerical simulations. In this article, a statistical model of forecasting the water temperature was proposed. In this model, the 3-D thermal conduct... The water temperature in reservoirs is difficult to be predicted by numerical simulations. In this article, a statistical model of forecasting the water temperature was proposed. In this model, the 3-D thermal conduction-diffusion equations were converted into a system consisting of 2-D equations with the Fourier expansion and some hypotheses. Then the statistical model of forecasting the water temperature was developed based on the analytical solution to the 2-D thermal equations. The~ simplified statistical model can elucidate the main physical mechanism of the temperature variation much more clearly than the numerical simulation with the Navier-Stokes equations. Finally, with the presented statistical model, the distribution of water temperature in the Shangyoujiang reservoir was determined. 展开更多
关键词 water temperature quasi 3-D statistical model thermal conduction-diffusion equation analytical solution regression analysis factor of radiation
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间断有限元方法求解一维非平衡辐射扩散方程 被引量:1
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作者 张荣培 蔚喜军 +1 位作者 崔霞 冯涛 《计算物理》 EI CSCD 北大核心 2012年第5期641-646,共6页
研究一维非平衡辐射扩散方程的数值方法.通过求解间断系数热传导方程的广义黎曼问题,得到一种带加权数值流量,基于该数值流量构造了一类新型的间断有限元方法.在时间离散上采用向后Euler方法,形成的非线性方程组采用Picard迭代求解.数... 研究一维非平衡辐射扩散方程的数值方法.通过求解间断系数热传导方程的广义黎曼问题,得到一种带加权数值流量,基于该数值流量构造了一类新型的间断有限元方法.在时间离散上采用向后Euler方法,形成的非线性方程组采用Picard迭代求解.数值试验表明该方法具有捕捉大梯度的能力,而且能适应扩散系数间断的情形. 展开更多
关键词 非平衡辐射扩散方程 间断有限元 间断系数
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隐-显积分因子间断Galerkin方法求解二维辐射扩散方程 被引量:1
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作者 张荣培 蔚喜军 +1 位作者 崔霞 冯涛 《计算物理》 EI CSCD 北大核心 2012年第5期647-653,共7页
提出一种求解二维非平衡辐射扩散方程的数值方法.空间离散上采用加权间断Galerkin有限元方法,其中数值流量的构造采用一种新的加权平均;时间离散上采用隐-显积分因子方法,将扩散系数线性化,然后用积分因子方法求解间断Galerkin方法离散... 提出一种求解二维非平衡辐射扩散方程的数值方法.空间离散上采用加权间断Galerkin有限元方法,其中数值流量的构造采用一种新的加权平均;时间离散上采用隐-显积分因子方法,将扩散系数线性化,然后用积分因子方法求解间断Galerkin方法离散后的非线性常微分方程组.数值试验中在非结构网格上求解了多介质的辐射扩散方程.结果表明:对于强非线性和强耦合的非线性扩散方程组,该方法是一种非常有效的数值算法. 展开更多
关键词 二维辐射扩散方程 间断有限元 加权平均 隐-显积分因子方法 非结构网格
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上海地区夏季地表热通量特征及其影响因素 被引量:1
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作者 陆一凡 李勇 +2 位作者 SHIGETOSHI Ipposhi YASUMITSU Nomura 王如竹 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第8期891-897,共7页
通过土壤温度预报校正(TDEC)法验证了地表下5 mm处测量土壤热通量的准确性,并以此代表地表热通量.总结了上海地区3种典型日(晴天、多云、雨天)地表下5 mm处土壤热通量的日变化情况,并通过控制变量法综合分析不同因素(太阳辐射量、土壤... 通过土壤温度预报校正(TDEC)法验证了地表下5 mm处测量土壤热通量的准确性,并以此代表地表热通量.总结了上海地区3种典型日(晴天、多云、雨天)地表下5 mm处土壤热通量的日变化情况,并通过控制变量法综合分析不同因素(太阳辐射量、土壤含水量、云量等)对土壤热通量的影响.结果表明:土壤热通量的波动晴天时最剧烈,波动范围为-23.62~111.81 W/m^2;随着土壤深度的递减,土壤热通量在多云和雨天的波动范围依次减小;未下雨时太阳辐射量与土壤热通量之间的相关性较强(R^2>0.74);土壤热通量的波动范围随土壤含水量的增加而缩小;在不同典型日,土壤热通量受到不同因素的影响. 展开更多
关键词 地表热通量 太阳辐射量 土壤含水量 土壤温度预报校正法 典型日
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