基于高层数据模型库的三维粒子模拟程序研究

在高层数据模型库JADLib基础上,研究和开发了三维电磁粒子模拟程序,为具有统一数据接口的高性能粒子模拟计算提供铺垫作用。给出了程序的详细设计思路和实现方法,并使用该程序对多种典型的微波器件进行了模拟计算。结果表明,基于高层数据模型库进行三维粒子模拟程序是有效和实用的。     

具有场板结构GaN HEMT电场分布解析模型

基于具有场板结构GaN HEMT器件物理和基本器件方程,导出了器件加场板前后表面电场分布和峰值电场解析模型。当场板长度LFP与绝缘层厚度tox最优时,GaN HEMT栅极边缘电场峰值可降低至未加场板时的22%;若保持峰值电场恒定,则其漏端电压可由没有场板时的50V提高到加场板后的225V,增幅高出4倍。该解析模型所导出的电场分布与国外新近发表的源于器件方程和经验公式的模拟和实验结果基本吻合,为GaN HEMT器件场板设计提供了理论依据。     

功率器件有 JTE 结构的电场的数值分析与模拟

本文用 damped-Newton(DN)法求解由一般非线性方程获得的Poisson 方程。研究了阻尼因子λ对其收敛性和求解效率的影响。利用此方法计算了横向表面掺杂为 Gauss 分布的器件的归一化电场与掺杂浓度和掺杂层宽度的关系。     

高压功率器件特性的数值分析

在求解高压功率(HV/P)器件的泊松方程与连续性方程中,将与注入和掺杂有关的因子引入物理参数模型。针对HV/P器件分析程序特有的收敛与溢出问题,采用从低电压到高电压的分段解法和归一化的模拟方法。利用此程序对HV/P器件具有场限环和场板结构的特性进行了模拟。     

扩散平面结反偏压下的电场分布与击穿电压

采用以结深r_j及qN_Br_j~2/ε:为归一化因子的长度和电压(N_?为衬底杂质浓度,q、ε_?的意义如常),通过简单的计算公式及程序,算出了包括各种实用扩散结的平面、边、角的耗尽层厚度,结面上电场和最大电场与结电压的关系,击穿电压与结深的关系。为便于实用,给出了与扩散工艺条件有关的量作参考的曲线族。对边、角部分的击穿电压有时可高于平面部分的击穿电压的情况,进行了物理解释。     

生活用水静电场水处理技术研究

讨论了利用高压静电场进行生活用水水处理技术的工作机理，对圆柱形电极的电场分布进行分析和试验，给出了利用静电场进行水处理的实际方法和技术参数。     

配点法分析微带天线

微带天线是航天航空技术中很重要的一种通信器件.对微带天线的理论分析很有意义.本文提出一种分析微带天线的新方法,本法中将微带天线等效为一个有源激励的腔体,利用加权余量法求解腔内场分布.腔内电场分量 E_z 满足如下方程:控制方程▽~2E_z+k~2E_z=f     

温度对单层有机发光器件电流注入机制的影响

温度是影响有机发光器件特性的一个重要因素,考虑了电流的注入限制和体限制之后,运用数值方法,研究了在低电场下温度对单层有机发光器件电流注入机制的影响.结果表明,在电压一定的情况下,当温度逐渐升高时,器件的电流传导将趋向于体限制,而当温度逐渐将低时,器件电流传导将趋向于注入限制,此时有机层内各处电场强度趋于均匀.     

线－板式电除尘器二维空间电场强度和电位的分析研究

对二维电场中电位Ｖ和电场强度Ｅ的分布进行了测试，测试图线与计算图线符合很好，在此基础上得出了一些规律．     

非线性条件下的塔板理论模型和计算机模拟

以非线性吸附等温线方程Langmuir方程为例,创建了一种非线性条件下塔板理论模型的色谱流出曲线的计算机模拟方法.用此方法模拟非线性条件下的色谱流出曲线,能直观地看到吸附系数和样品量对色谱峰拖尾的影响.此模拟程序用于一些大学的色谱分析教学,效果很好.     

浅谈电力变换技术的几种方式

电力变换是电力电子技术的中心和重点,电力变换技术是应用于电力领域的电子技术,具体说,就是使用电子器件对电能进行变换和控制的技术。因此,了解和掌握电力变换的方式对研究电力电子技术起着非常关键的作用。     

胆固醇分子强电场效应的从头算理论研究

采用GAMESS程序中的从头计算方法并引入有限场计算,计算和讨论了细胞膜中的胆固醇分子在静息电位所产生的强电场作用下,分子的几何构型和电子结构的变化,并对电场为零时情况进行了比较。分析结果表明在强电场作用下,胆固醇分子的几何构型变化不大,但电子结构发生较大变化。该结果为处于细胞膜固有强电场作用下的生物分子的微观理论研究提供了有利证据。     

双重介质油藏数值模拟并行算法研究

裂缝型碳酸盐岩油藏非均质性极强，数值模拟运算时间长，迫切需要一种切实可行的解决方法。介绍了区域分解法在数值模拟中的应用方法，提供了油藏数值模拟串行算法并行化的一般策略与方法。基于已开发的双重介质油藏数值模拟串行算法及建立的Windows平台PC集群网络并行计算环境，利用消息传递界面（MPI库）实现了并行过程中所有消息的传递功能。通过对国内某实际碳酸盐岩油田的模拟表明，并行后的算法是成功的，2个PC加速比高达1.86，4个PC达到3.46，8个PC达到6.89。通过模拟还发现，并行数值模拟时，存在最佳的子区域规模和数目。该算法解决了大规模碳酸盐岩油藏数值模拟时间长的问题，具有实际的应用价值。     

多晶硅量子效应及其对MOSFET阈值电压的影响

根据载流子分布曲线近似,通过求解泊松方程,得到了多晶硅中电场及其电势的分布,计算了在不同掺杂浓度下多晶硅量子效应所引起的MOSFET阈值电压的偏移,并与数值模拟的结果进行了比较,表明其具有较好的准确性。     

微波对半导体器件破坏机理──一维器件模型及稳态处理

本文在半导体器件理论的基础上，建立了微波对半导体器件破坏机理研究的一维器件模型，讨论有关计算机数值模拟时的处理技巧，并给出了差分方程组。     

流线模型的深部调剖影响因素分析及矿场应用

流线模型作为一种新兴的工具被广泛应用于油田开发方案编制、效果评价与指标预测等方面。通过建立深部调剖流线模型，对比分析了注入调剖剂前后流线变化规律，提出了相应的渗流场变化模式。在流线模型的基础上，分析了调剖位置、调剖时机、封堵率、注入浓度对调剖效果的影响，进而引申出深部调剖矿场试验中的关键指标。结合某试验区实际井组评价了影响矿场试验效果的决定性因素，对同类区块开展深部调剖有一定的借鉴意义。     

火烧油层注气加热过程的模拟计算研究

在火烧油层的注气加热过程中,需要根据点火需求优化注气参数。考虑了空气在井筒、油层的流动及换热过程,包括空气进入油层的混合过程、水蒸发进入空气和湿空气降温后凝结为水的组分及相态变化、油层之间的导热过程,建立了相应的瞬态模型,提出了基于龙格库塔法的求解方法。利用该模型及求解方法进行了模拟注气验证,并用于油田的实际火烧油层点火过程的监测系统。研究表明：点火过程中加热带扩展速度非常有限（6 d 后加热带半径仍小于0.6 m）,并且受油层中含水率影响较大,加热带温度主要受电加热器功率和注气速度影响,受注气时间长短影响较小。点火过程中应保持电加热器功率和注气速度稳定。     

复合腔高频场的分析与计算

用耦合模理论导出了复合腔中高频场幅值沿轴分布的方程。编制了一个通用的、有自动优化和图形显示功能的程序，对一个工作于Ｈ＿（６１），Ｈ＿（６２）模的８ｍｍ复合腔进行了数值计算，考虑了许多因素的变化对谐振频率和Ｑ值的影响。     

移印机单片微机控制系统

介绍了利用单片机８０３１ 对移印机的运动进行电气控制的方法,给出了硬件电路和软件程序流程图