近独立子系系统的统计规律(三)——正则分布函数及能量涨落公式

从系综理论出发,导出了由任意数目和不同质量的刚性粒子构成的二维和三维力学系统的正则分布函数及能量涨落公式,我们的计算机模拟与该理论一致.     

近独立子系系统的统计规律(四)——巨正则分布函数

根据吉布斯系综理论导出了由任意数目刚性粒子构成的力学系统的巨正则分布函数、化学势及粒子数和能量涨落公式.并介绍了刚球模型下,对二维和三维近独立子系系统巨正则分布的计算机模拟,结果与理论完全一致.     

由完全开放系统的统计分布研究几个热力学系统

由完全开放系统的统计分布(也称N-E-V分布)计算了几个热力学系统的热力学量,其结果是与其他分布相同的,只是由平均值代替了固定不变值,但计算的相对涨落却是与通常理论完全不同的.通常的分布计算的相对涨落虽然不完全相同,但都正比于1/N,而由完全开放系统的统计分布计算的相对涨落却正比于1.     

二次谐波中的饱和效应和乘性噪声

研究了单模激光中产生的二次谐波的统计性质,用全饱和激光理论导出了二次谐波光子计数ｍ的几率分布函数、二次阶乘矩和三次阶矩的表达式,同实验值比较,理论与实验在阈值附近符合得很好。研究结果表明,激光场基波和二次谐波的涨落随空腔衰减常数的增大而减小;当激光场中含有乘性噪声时,乘性噪声增强基波的涨落,同时抑制二次谐波的涨落。     

高能氧核诱发作用中粒子关联和涨落的极限碎裂行为

本文系统地研究了第核子从3.7到200GeV的束流能区氧核诱发作用中的单粒子赝快度分布和二粒子关联极限碎裂行为.利用阶乘矩与多粒子的赝快度分布的关系、考察了多粒子分布动力学涨落的极限碎裂行为.     

介观电容耦合LC电路在有限温度下的能量及热效应

由正则量子化方法导出了介观电容耦合LC电路体系的哈密顿算符, 利用幺正变换使哈密顿算符对角化. 用系综理论给出了体系的平均能量及其涨落, 在此基础上, 借助于广义Hellmann-Feynman定理, 讨论了有限温度下电路体系中电荷与自感磁通的量子涨落. 结果表明, 体系中电荷与自感磁通的量子涨落不仅与电路元件参数有关, 而且还与温度有关.     

介观电容耦合LC电路在有限温度下的能量及热效应

由正则量子化方法导出了介观电容耦合LC电路体系的哈密顿算符, 利用幺正变换使哈密顿算符对角化. 用系综理论给出了体系的平均能量及其涨落, 在此基础上, 借助于广义Hellmann-Feynman定理, 讨论了有限温度下电路体系中电荷与自感磁通的量子涨落. 结果表明, 体系中电荷与自感磁通的量子涨落不仅与电路元件参数有关, 而且还与温度有关. 关键词： 介观电路 量子涨落 广义Hellmann-Feynman定理 有限温度     

论广义力的涨落

应用系统理论和准热力学方法，计算了气体压强和电介质极化强度的涨落。结果表明，这两个量在正则系统和巨正则系统的涨落均在数值上的差异，准热力学方法对气体压强的涨落给出的结果和巨正则系综相同，对电介质极化强度的涨落所得结果则和正则系缩相同，文中阐明了这些结果异同的原因。     

NA27数据事例空间的涨落分析

利用单事例阶乘矩方法计算了NA27数据的事例空间矩C_p,q(M).与纯统计涨落的蒙特卡罗事例样本的计算结果比较,表明C_p,q(M)随M的变化主要由统计涨落引起的.对NA27数据的赝快度间隔作不稳定性分析,计算了类熵量S_q和Σ_q,两者都显著地偏离于1.S_q和Σ_q随q的变化呈指数关系.FRITIOF模拟能重现此标度行为,但数值偏离较大.     

阻尼谐振子波函数的解

对一维阻尼受迫谐振子,根据其哈密顿量,通过正则量子化、变量代换等方法求解其薛定谔方程,得到其波函数和能量的表达式,同时分析讨论了该解的零点量子涨落问题。     

两相湍流色噪声扩维法PDF模型及数值模拟

由颗粒运动的朗之万方程出发,对流体脉动速度采用扩维方法,得到两个不同层次的PDF输运方程.通过对颗粒运动方程求解和高斯分布假设,解决PDF方程的封闭问题,获得颗粒二阶矩模型,然后将颗粒应力方程简化成代数方程,建立代数应力模型.将对流扩散方程的有限分析法运用到求解两相流模型中,对壁面两相射流进行数值模拟,对比分析数值结果与实验结果.     

400GeV/cpp碰撞中的多粒子关联、阶乘累积矩和关联积分

利用CERN NA27合作组提供的LEBC泡室照片,测量了400GeV/c pp碰撞产生的带电粒子赝快度分布.计算了标度阶乘累积矩K_q,与具有同样单粒子谱但是没有关联的蒙特卡罗事例得到的结果相比较,表明对于宽的混合多重数分布,K₂的一个显著部分是由于多重数涨落引起单粒子密度涨落造成的.利用星形关联积分法计算得到的阶乘累积矩,显著地降低了高阶阶乘累积矩的统计误差,但基本结论保持不变.     

Relative Entropy Method Applied for the Fatigue Life Distribution of Carbon Fiber/Epoxy Composites

This paper verifies the feasibility of the relative entropy method in selecting the most suitable statistical distribution for the experimental data, which do not follow an exponential distribution. The efficiency of the relative entropy method is tested through the fractional order moment and the logarithmic moment in terms of the experimental data of carbon fiber/epoxy composites with different stress amplitudes. For better usage of the relative entropy method, the efficient range of its application is also studied. The application results show that the relative entropy method is not very fit for choosing the proper distribution for non-exponential random data when the heavy tail trait of the experimental data is emphasized. It is not consistent with the Kolmogorov–Smirnov test but is consistent with the residual sum of squares in the least squares method whenever it is calculated by the fractional moment or the logarithmic moment. Under different stress amplitudes, the relative entropy method has different performances.     

Imaging a reflecting plate located in scattering media using optical frequency domain reflectometry

A new imaging system based on optical frequency domain reflectometry is presented. The intensity-integration effect of the charge coupled device camera to be used acts effectively as a low pass filter for the intensity fluctuation and the 2nd order moment of the detected signals is proportional to a low beat frequency component of the interference signal. Consequently, two-dimensionally imaging of the reflectance of a selective plane located in scattering media is demonstrated.     

Collisional source of the second moment and pressure tensor for inhomogeneous rapid granular flows of highly inelastic spheres

By extending the constitutive theories for homogeneous granular flows of highly inelastic spheres by Richman (J. Rheol 33 (1989) 1293), Chou (J. CSME 16-6 (1995) 577), and Chou and Richman (Physica A 259 (1998) 430), the collisional source of the second moment of fluctuation velocity and pressure tensor were developed in this study for inhomogeneous rapid granular flows of identical smooth highly inelastic spheres. The important mean fields in this flow are the solid fraction, mean velocity, and full second moment of fluctuation velocity. The collisional source of second moment and the collisional flux of momentum are based upon an anisotropic Maxwellian velocity distribution function. The constitutive theory was combined with the experimental results measured by Hsiau and Jang (Exp. Thermal Fluid Sci. 17 (1998) 202) so as to determine the profiles of pressure tensor and collision source of second moment in the inhomogeneous rapid granular shear flows of inelastic spheres. The normal pressure discrepancies were also observed.     

用视密度加权平均二阶矩模型模拟旋流两相流动

本文用视密度加权平均代替时平均,建立了视密度加权平均的统一二阶矩两相湍流模型方程组（ＭＵＳＭ）,其中用体积分数代替了数密度,用颗粒驰豫时间作为封闭两相脉动速度关联方程耗散项的时间尺度,并引入了颗粒视在的气体速度脉动的输运方程。用ＭＵＳＭ模型模拟了旋流数为０．４７的气粒两相流动。并和实验结果及时间平均的ＵＳＭ模型的模拟结果进行了对照,两种模型均能较好地预报的两相的轴向和切向速度,轴向和切向脉动速度。此外,ＭＵＳＭ模型可以减少所用方程数,节省计算量。因此视密度加权平均的统一二阶矩两相湍流模型是一种对时间平均的统一二阶矩模型的改进,今后可以进一步扩大应用。     

A unified statistical treatment for the multi-variate joint probability expression of general random processes in the form of finite expansion terms

In this paper, for a multi-variate random process of arbitrary distribution type which can be considered to be a sum of two different random processes as a result of the natural internal mechanism of the fluctuation, or of an artificial analytical classification of the fluctuation, a unified statistical treatment for the multi-variate joint probability distribution and the multi-variate joint moment with arbitrary order of the resultant random process is introduced exactly in the form of finite expansion terms. The validity of the present theory has been experimentally confirmed not only by means of digital simulation but also by Hiroshima City street noise data. The experimental results clearly show the usefulness of the theory, and also the importance of the exact correction to the truncation error of the expansion expression.     

薄膜生长的多重分形谱的计算

规则分形具有理想的标度不变性,而随机分形(如薄膜生长)概率分布曲线及标度不变性的范围与计算方法有关:以偏离平均高度的方差值求概率,标度不变性不好,多重分形谱也不光滑;而以薄膜平均底面为基准面求概率得到的标度不变性可延伸到3个数量级,多重分形谱光滑.采用外延的方法修正灰度设置的偏移可以对多重分形谱有所改善.另外,讨论了权重因子q取值范围的影响,确定了q的取值范围.     

光纤色散对超连续谱产生的影响

对1550nm波长附近具有不同色散特性的光纤产生超连续谱进行了详细的计算和分析。结果表明，在反常色散区和零散区，由于内脉冲拉曼散射效应和三阶色散效应的影响，不能产生平坦、宽带的超连续谱。而在正常色散区，可以产生平坦光滑的超连续谱。进一步研究表明，具有较小正常色散的色散平坦光纤对于产生平坦、宽带的超连续谱极为有效。通过增强脉冲抽运功率，可以得到谱强起伏小于10dB、带宽达300nm以上的平坦超宽超连续谱。     

机载多环架光电吊舱伺服控制电机的力矩估算

采用多环架稳定的机栽光电吊舱，需要科学准确地估算各环架伺服控制电机的力矩，选择满足控制精度和安装要求的控制电机。通过分析各种扰动作用的途径和多环架结构的抑制效果，估算系统实现指标所需要的加速度、速度，综合出各环架控制电机应有的力矩。得到的数据可用于吊舱系统的性能实现和小型化设计。