丙酮酸脱氢酶的光子相关动态光散射研究

本文利用动态光散射技术研究丙酮酸脱氢酶,得到其微观结构方面的若干信息.测量出其PDC结构及E_2-X-K结构的半径;发现在较低浓度下,聚集现象可以忽略,尺寸分布是单分散性分布,动态光散射谱的线宽Γ与散射波矢q分别呈Γ∝q~2及Γ∝q~3关系.而在较高浓度下,Γ∝qα,α为分数,这时尺寸分布里多分散性分布.     

黏滞等离子体中双撕裂模不稳定性的数值模拟研究

本文采用磁流体力学模型,数值研究了平板位形下双撕裂模线性增长率关于等离子体电阻η和黏滞v的定标关系.结果表明,对于有理面间距较大的情况,线性增长率关于电阻和黏滞的指数定标率随着黏滞的增加逐渐由γ∝ η3/5v0的定标变化到γ∝η5/6v-1/6的定标;而对于有理面间距较小的情况,其指数定标率随着黏性的增加从γ∝η 1/3 v0的定标逐渐变化到γ∝η2/3v-1/3的定标.本文还给出了初始阶段对称的双撕裂模的非线性演化,发现在非线性阶段对称的双撕裂模将转化为反对称的双撕裂模,并解释了相应的物理机理.     

含复杂近邻的二维正方格子键渗流的蒙特卡罗模拟

基于高效的单团簇生长算法,采用蒙特卡罗方法模拟了考虑最近邻、次近邻,直至第五近邻格点的二维正方格子的键渗流.计算得到了二十余种格点模型高精度的键渗流阈值,并深入探讨了渗流阈值p_c与格点结构之间的关联.通过引入参数ξ=∑_i z_ir2~2/i(其中z_i和r_i分别为第i近邻格点的配位数及到中心格点的距离)来消除“简并”,研究发现p_c随ξ的变化较好地满足幂律关系p_c∝ξ^-γ,数值拟合得γ≈1.     

水平激励下颗粒物质的有效质量及耗散功率的研究

对颗粒物质的有效质量谱及耗散功率进行了数值研究,发现水平和垂直激励下颗粒体系的共振频率f_g与体积模量k均随压强P呈分段幂律变化,在高压强下遵循fg∝P~(1/6),k∝P~(1/3)的规律,在低压强下遵循fg∝P~(1/4),k∝P~(1/2)的规律.同时,在水平和垂直振动下,颗粒体系品质因子的倒数1/Q随P的变化呈指数衰减.在特定频率和压强下,颗粒体系的平均耗散功率p随振动强度Γ的变化曲线上存在一个特征振动强度Γ*,当ΓΓ*时,颗粒体系表现出类固态行为,平均耗散功率p随振动强度Γ呈幂律标度,p∝Γ~α(2α5);当ΓΓ*时,颗粒体系表现出类液态行为,体系的平均耗散功率p随振动强度Γ呈线性变化.由此得到了水平激励下颗粒体系类固体类流体转变的Γ-P相图.     

垂直载荷下颗粒物质的声波探测和非线性响应

对于玻璃珠组成的颗粒介质样品,本文测量了横波和纵波声速,同时分析了剪切模量(G)与体积模量(B)的比值(G/B)随压强的变化规律.结果表明,在低压强下,颗粒体系的纵波声速(C_L)明显大于横波声速(c_T),且体系的CL,CT及G/B均随压强p变化呈幂律标度,即CL∝p~(0.3817),CT∝p~(0.2809)G/B∝p~(-0.4539),幂指数与文献[1]中预言的-1/2非常接近,暗示在我们实验压强范围内的颗粒样品处于L玻璃状态.此外,本文还利用快速傅里叶变换法测量了玻璃珠样品中的声学衰减特性及二阶谐波随压强的变化,发现:纵波声衰减系数(α)、接收端二倍频振幅(μ_(2ω))与基频振幅(μ_(1ω))平方的比值(μ_(2ω)/μ_(1ω)~2)均随压强的增大而幂率减小,分别为α∝p~-(-0.1879),和μ_(2ω)/μ_(1ω)~2∝p~(-0.866).     

W-In体系溶质晶界偏聚行为的第一性原理计算

基于第一性原理构建了钨基合金体系的溶质偏聚模型,以W-In体系为例研究了不同浓度下溶质的晶界偏聚行为和成键特征,从电子结构层面揭示了W-In体系的键合作用,预测了W-In体系界面稳定性随溶质浓度的变化规律.结合键布居、电荷密度、差分电荷密度和态密度等电子结构分析,发现了W-In体系中溶质原子在偏聚过程中的键性转变特征,阐明了W-In键由晶粒内部的离子键过渡为晶界区域强共价键的微观机理.模型计算首次得到了W-In体系中溶质本征偏聚能随In浓度的非单调变化规律,结合键合作用和能量分析揭示了溶质浓度对本征偏聚能的影响机制.计算预测了W-In体系达到高热稳定性所需的最佳溶质浓度范围和应避开的溶质浓度范围.本研究为具有高温稳定性的钨基合金材料的设计与制备提供了理论基础和定量化指导.     

一种特殊混合材料上的Born势模型

本文尝试用具有 Born 互作用势的临界键渗流模型描述一种特殊混合材料.在有效媒质近似(EMA)下讨论了其低温热学性质.     

HERA光生衍射截面的质心系能量相关性

利用文献 [1]的衍射几何模型解释了HERA光生衍射反应过程γP→XP的截面σ与质心系能量W的相关性 :σ∝Wσ     

等温节流过程积耗散最小化

对一类普适传质规律等温节流过程进行了研究, 应用最优控制理论导出了对应于过程质量积耗散最小时最优性条件, 然后基于普适优化结果导出了传质规律[g∝(Δ p)^m]和线性传质规律[g∝Δ(μ)] 等各种特例下的优化结果, 并与熵产生最小、压力之比为常数和压力之差为常数等各种传质策略下的结果进行了比较, 给出了[g∝(Δp)^1/2], [g∝Δ(p)]和[g∝Δ(μ)] 等各种特例下的数值算例. 本文的研究结果对于实际节流过程 和设备的最优设计与运行具有一定的理论指导意义. 关键词： 等温节流 质量积耗散 最优控制 有限时间热力学     

弛豫铁电体的键能与配位数模型

基于一定浓度的杂质会在钛酸钡型铁电体中导致键能与配位数的高斯型分布原理,利用键能与配位数起伏模型导出了介电峰温与测量频率的关系.当键能和配位数的相对起伏接近时,其关系呈现出一般弛豫铁电体所普遍具有的Vogel-Fulcher函数形式,且冻结温度仅与键能的相对起伏和激活能有关.并由此解释了低掺杂浓度下杂质均匀分布导致弥散性的机理和超过临界浓度时的弛豫铁电性的机理.同时提出,杂质替代对畴的形成和生长所产生的强烈抑制作用及微畴化是实现键能起伏与配位数起伏一致的来源.     

考虑空气阻力与速度平方成正比的斜抛运动

物体在空气中运动, 不可避免地受到空气阻力, 有时空气阻力的作用必须加以考虑, 例如炮弹射击. 物 体速度较大, 阻力f∝v 2. 考虑阻力f= -k v 2, 建立运动模型, 运用 MAT LA B软件数值求解, 研究物体的运动性 质、 轨迹、 射程和射高, 并与无空气阻力的斜抛运动对比     

聚对苯二甲酸丁二醇酯二聚体键离能的理论研究

采用密度泛函理论方法对聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)二聚体的键离能进行了计算.为了选取较为精确的方法来计算PBT各个键的键离能,以与PBT具有相同的酯基官能团的乙酸乙酯为模型参照物.采用M062X, B3P86, M06, PBE0, wB97xD方法分别在基组6-31G(d), 6-311G(d), 6-311+G(d, p), 6-311++G(d, p), cc-pVDZ, cc-pVTZ水平下对乙酸乙酯的键离能进行计算.通过对比计算结果与iBonD数据库的乙酸乙酯实验测定值可知,M062X在基组6-311G(d)水平下计算结果与实验值最为接近.因此,本研究采用M062X方法在基组6-311G(d)水平下对聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)二聚体的键离能进行计算.计算结果表明：在PBT的各键中C-C_arcmatic键的键离能最大,主链上的C-C键离能最小,为370.9 kJ/mol.其次就是C-O键,为404.6 kJ/mol.基于PBT键离能的计算结果,设计了3条PBT二聚体热降解过程可能形成的反应路径,分析了热解产物的形成机理.结果表明PBT二聚体热解过程可...     

WF6分子伸缩振动能谱的非线性模型计算

利用一个四参数非线性模型对处于电子基态下的XY6型分子的X-Y键的伸缩振动进行了描述,并将其应用于计算WF6分子中W-F键的伸缩振动能级.计算中引入的模型Hamilton算符所包含的描述WF键非谐振动的参数λ和描述WF键之间的偶极-偶极相互作用参数ε1,ε2由实验值得出,波函数 |ψn〉按形式为|n,α〉=|n1〉|n22〉|n3〉|n4〉|n5〉|n6〉的基函数集展开,从而把复杂的Hamilton方程转化为简单的矩阵代数方程.结果显示该非线性模型能够较好地描述了WF6分子的振动(计算误差在0.6 cm-1之内),同时合理地预测了一些至今还未观测到的能级值.     

UF6分子的模型伸缩振动能级的计算

利用一个四参数非线性模型 ,对处于电子基态下的XY6型分子的X -Y键的伸缩振动进行了描述 ,并将其应用于计算UF6分子中U -F键的伸缩振动能级 .计算中引入的模型Hamilton算符所包含的描述U -F键非谐振动的参数λ和描述U -F键之间的偶极 偶极相互作用参数ε1,ε2 由实验值得出 ,波函数 |ψn〉按形式为 |n ,α〉 =|n1〉|n2 〉|n3 〉|n4〉|n5〉|n6〉的基函数集展开 ,从而把复杂的Hamilton方程转化为简单的矩阵代数方程 .结果显示 ,该非线性模型能够较好地描述UF6分子的振动 (计算误差在 1.0cm-1之内 ) ,同时合理地预测了一些至今还未观测到的能级值     

一种晶体表面自由能的计算方法

采用“断键模型”计算了立方晶体理想表面的悬键密度，进而计算了其表面自由能(SFE).结 果表明：对于理想(1×1)-(hkl)表面，SFE可以表示为键能、键长和表面方向的函数.该 模型简单地解决了晶体SFE各向异性的理论问题.根据该模型和Wulff定则得出的晶体平衡形 状与理论完全一致；同时，计算结果也表明面心立方和体心立方晶体的平衡形状与其三维第 一布里渊区重合. 关键词： 表面自由能 晶体 悬键 平衡形状     

Cosmological scenario based on particle creation and holographic equipartition

We propose a cosmological scenario that describes the evolution of the universe based on particle creation and holographic equipartition. The model attempts to solve the inflation of the early universe and the accelerated expansion of the present universe without introducing the dark energy from the thermodynamical perspective.Throughout the evolution of the universe, we assume that the universe consistently creates particles, and that the holographic equipartition is always satisfied. Further, we set the creation rate of particles proportional to H~2 in the early universe and to H in the present and late universe, where H depicts the Hubble parameter. Consequently, we obtain the solutions a(t) ∝ e~(αt/3) and a(t) ∝ t~(1/2) for the early universe and solutions a(t) ∝ t~δ and a(t) ∝ e~(Ht) for the present and late universe, respectively, where α and δ are the parameters. Finally, we obtain and analyze two important thermodynamic properties for the present model.     

Theory of phonon-modulated electron spin relaxation time based on the projection reduction method

This paper introduces a new method for a formula for electron spin relaxation time of a system of electrons interacting with phonons through phonon-modulated spin-orbit coupling using the projection-reduction method. The phonon absorption and emission processes as well as the photon absorption and emission processes in all electron transition processes can be explained in an organized manner, and the result can be represented in a diagram that can provide intuition for the quantum dynamics of electrons in a solid. The temperature （T） dependence of electron spin relaxation times （T1） in silicon is T1 ∝ T-1.07 at low temperatures and T1 ∝ T-3.3 at high temperatures for acoustic deformation constant Pad = 1.4 × 10^7 eV and optical deformation constant Pod = 4.0 × 10^17 eV/m. This means that electrons are scattered by the acoustic deformation phonons at low temperatures and optical deformation phonons at high temperatures, respectively. The magnetic field （B） dependence of the relaxation times is T1 ∝ B-2.7 at 100 K and T1 ∝ B-2.3 at 150 K, which nearly agree with the result of Yafet, T1 ∝ B-3.0- B -2.5.     

Nd1.85Ce0.15 CuO4-δ单晶c-轴方向电阻的低场行为

采用自助熔剂缓冷法成功地生长出了Nd1.85Ce0.15CuO4-δ单晶,其零场下零电阻温度约为21K.在0-0.5T范围内分别测量了磁场平行和垂直样品表面的电阻转变曲线以及0.5T不同角度下的电阻转变曲线.结果显示磁场平行和垂直样品表面时的转变温度Tp随磁场的变化均服从H=H0(1-Tp(h)/Tp(0))2关系.0.5T不同角度下的转变温度Tp符合有效质量模型,即Tp∝H1/12(cos2θ+sin2θ/γ2)1/4.该单晶的各向异性因子γ约为45.     

液态Ni原子团簇演变的计算机模拟

采用常温常压分子动力学模拟技术,模拟了液态Ni中原子团簇在快速凝固条件下的演变过程,模型采用TB作用势.采用偶分布函数、键对和多面体等结构参数来描述快速凝固条件下团簇种类和数量的变化,并将团簇结构可视化.在2 000 K下,液态Ni中团簇数量较少,由一定数量的1551、1441及1661键对所形成的缺陷二十面体构成;在快速冷却条件下,团簇的数量随温度的降低不断增加,且出现由12个1551键型所形成的完整二十面体团簇,体系最终形成了由二十面体和缺陷二十面体团簇网络所组成的非晶结构.     

磁性合金膜相图的VCE计算方法

将VCE方法推广到反铁磁-磁顺磁相变的情况中去,从而使VCE方法不仅可以计算居里点,同时也可计算耐尔点.利用随机键（包括稀释随机键）层状伊辛模型,给出了磁性合金（包括稀释磁性合金）膜临界点的计算公式,进而计算了某些条件下的T_c-χ相图并作了讨论. 关键词：