针对电润湿显示器像素内流体运动机理及相应电光响应特性, 提出一种数值模拟计算方法来计算电润湿中流体间的界面变化及流体-液体-固体三相接触线在外部电场影响下的运动。该方法基于Matlab数值分析框架, 通过Young-Laplace方程计算界面形状变化及变化过程中三相接触角、界面接触面积等参数的变化, 并结合总体能量守恒方程求解像素的电光响应过程。实验结果表明, 该模型成功模拟电润湿显示器像素内电流体动力特性, 像素响应时间与油-水界面张力大小成正比。模拟结果与相同参考几何的实验数据具有良好的定性一致性, 可用来指导电润湿器件中流体参数的设计, 对实现高稳定的电润湿显示器具有重要意义。

为研究钨极稀有气体(TIG)电弧的辐射属性,计算了氩等离子体在5000~25000 K温度范围内的净辐射系数,建立了一种二维、稳态的电弧-钨极-水冷铜模型,获得了电弧辐射强度分布、电弧全谱及非真空紫外光谱的辐射功率。引入了辐射强度与欧姆热和辐射强度之和的比值系数,通过分析该系数在电弧中的分布状况,发现辐射在电弧主体区域对热量的散失起决定作用,而传输热在能量平衡中的作用随电弧位置变化。

研究了微秒脉冲聚焦微波束气体放电等离子体的动理学过程。数值模型基于自洽求解的微波电场亥姆霍兹方程、粒子连续性方程以及电子能量、气体分子振动能量和平动能量的平衡方程，并与等离子体动理学反应互相耦合。对比了国外报道的近期两项相关实验：次MW级X波段9.4 GHz微波氮气击穿和MW级W波段110 GHz微波大气击穿。在次MW级实验中，计算所得电子激发态N2(C3Πu)的数密度与实验所测发射光谱第二正带隙的强度一致；在MW级实验中，模拟结果重复了发射光谱测量所得振动温度和平动温度对放电气压的依赖关系。结果揭示了上述模拟和实验符合的内在物理机制。

The basic energy balance model is applied to analyze the hohlraum energetics data from the Shenguang (SG) series laser facilities and the National Ignition Facility (NIF) experiments published in the past few years. The analysis shows that the overall hohlraum energetics data are in agreement with the energy balance model within 20% deviation. The 20% deviation might be caused by the diversity in hohlraum parameters, such as material, laser pulse, gas filling density, etc. In addition, the NIF's ignition target designs and our ignition target designs given by simulations are also in accordance with the energy balance model. This work confirms the value of the energy balance model for ignition target design and experimental data assessment, and demonstrates that the NIF energy is enough to achieve ignition if a 1D spherical radiation drive could be created, meanwhile both the laser plasma instabilities and hydrodynamic instabilities could be suppressed.

在传统的Zigbee网络中,每层节点数据转发频率不均匀且通过泛洪路由请求报文来实现路径选择, 会导致网络中节点能耗不均匀, 网络过早出现分割死亡。针对传统路由算法在节点能量保护和延长网络生命周期方面的不足, 提出了一种基于节点能量均衡机制的Zigbee路由算法IZRA-AODVjr, 改进算法根据动态建立的全局节点能量度量标准对节点能量状态进行划分, 通过控制中间低能量节点对路由请求报文数据分组转发, 均衡网络各节点能量水平。仿真结果表明, 改进算法有效地降低了网络整体能耗, 提高了节点生存率。

为探索放电室能量损耗机制,开展了离子推力器放电室能量平衡研究.基于放电室零维模型,得到放电室电流平衡关系,结合放电室电势分布,分析放电室能量损耗并建立了能量平衡模型.应用模型计算LIPS200离子推力器放电室各项能量损耗,并进一步得到各能量损耗所占比例,所得结果与国外离子推力器NEXT具有较好的一致性;采用多工况试验参数(阳极电流4.0~4.4 A,阳极电压34~38 V)对放电室总能量损耗进行动态验证,结果表明:计算结果与试验结果误差小于3%.

TFT LCD工厂具有投资高、建筑体量大、能源消耗量大的特点。为了在工厂设计、建设、运营阶段有的放矢地做好节能降耗工作，针对重点耗能工序、耗能设备以及影响能耗的关键因素，采取科学、合理、可行的节能措施和节能工程，从而达到更好的节能效果。本文对TFTLCD工厂能源消耗种类、能源消费结构及能源分布特点、主要能源加工转换过程中的能量平衡、能效指标等进行了研究分析。总结我院多年来完成的同类项目经验数据，通过层次分析法、能量平衡分析方法、标准对照方法等对主要用能体系及用能特点进行深入剖析。分析结果表明，电力是TFTLCD项目消耗量最大的能源，约占全厂综合能耗的75%以上，其中工艺生产设备电力消耗约占全厂用电的45%~50%，阵列为最主要的工艺耗能工序，厂务系统中冷水机组等动力设备是主要耗能设备;氮气是消耗量最大的耗能工质，约占全厂综合能耗的20%。能源消费结构及用能特点基本符合此类工厂实际运行特点，对TFTLCD面板项目节能具有较高的指导价值。

针对无线传感器网络节点能耗不均匀, 容易形成网络分区的问题, 提出了一种基于博弈论的无线传感网络路由选择策略, 建立传感器节点之间以剩余能量为效用的博弈模型, 求解并确定节点剩余能量最优的路由。仿真结果表明, 所提出的路由选择策略可以有效地最大化节点的剩余能量, 同时当该模型处于纳什均衡解时, 每条路径的能耗处于均衡状态, 有效地利用了传感器节点的能量资源, 避免了网络能量的空洞, 延长了网络的生命周期。

基于SG-Ⅲ主机装置预放系统，提出一套预放系统能量平衡方案，实现了对预放系统输出能量的精确控制。装置运行实验结果表明，预放系统的能量平衡控制精度达到5.47%。通过对影响预放系统输出能量平衡各项因素的定量分析，指出影响预放系统能量平衡控制精度的主要因素是1 Hz重频能量波动，而提高1 Hz重频能量稳定性的关键在于控制前端系统注入偏振能量波动。

分析了磁重联对晕等离子体加速和能量平衡过程的影响。分析表明晕等离子体向轴心的加速过程分为两个阶段:第一阶段晕等离子体在磁压或热压(依赖于丝数)作用下向轴心运动；第二阶段晕等离子体由于磁重联过程被加速到阿尔芬速度，并到达轴心形成先驱等离子体。估算表明重联层的厚度与离子的惯性长度具有相同的数量级，电流片内电子运动和离子的运动是解耦合的。在内爆滞止阶段电荷分离产生强的径向电场，这个电场将磁能转化为等离子体轴向(z方向)动能，内爆动能和轴向动能共同转化为X射线辐射能，以此解释了X射线能量大于内爆动能这一观测结果。分析了磁重联电磁脉冲的性质，对于1 MA驱动条件，电磁脉冲的总能量可达kJ量级。