横向磁场中真空电弧的腐蚀角

实验发现,在横向磁场中,由大量连续引发的真空电弧在同一阴极表面上所产生的合腐蚀图案,形成一个以一固定触发点为顶点的角度(腐蚀角),该角度的大小与外加磁场有关,与电弧电流无关(直至70A)。 本文提出了一个物理模型,以解释横向磁场中真空电弧的腐蚀角。按照此模型理论上算出的腐蚀角与外磁场的函数关系定量地与报道的实验结果相符合。     

氢、应力和介质三者对奥氏体不锈钢的协同作用

本文研究了氢、应力和介质三者对奥氏体不锈钢的协同作用。从实验上证实了氢对材料的腐蚀有加速作用,在和应力的协同作用下,腐蚀速度可进一步增加;在应力腐蚀比较敏感的体系中,舍氢样品比不合氢样品的断裂时间缩短一个数量级,应力腐蚀开裂规一化门槛值下降20％。在理论上对实验结果进行了分析和数学推导,得出了相应的数学表达式。     

热阴极直流放电等离子体化学气相淀积金刚石膜过程中等离子体环境的研究 *

利用光发射谱和Langmuir探针对热阴极直流放电等离子体化学气相淀积(PCVD)金刚石薄膜的等离子体环境进行了原位诊断 ,根据探针和光谱诊断结果定量地计算了在放电电流密度变化过程中基态氢原子和基态CH基团数密度的变化 ,发现基态和激发态的原子氢和CH基团的数密度均因放电密度增加而提高 .电子密度、CH发射的相对强度均随放电电流密度的增加而线性增加 ,而不同的含碳活性粒子的产生与电子温度的升高有关 .将诊断结果与金刚石的生长相联系 ,表明激发态的原子氢的产生促进了金刚石的生长 ,等离子体环境中电子温度和密度的增加对金刚石生长速率提高起着重要的作用 .     

变直径串联喷嘴内流特性研究

喷嘴在分层注入过程中起到调节聚合物分子量和压力损失的作用,而多级喷嘴的结构,由于分子链的逐级剪切作用,可在保证注入粘度的同时,更大的减小压力的损失.在此基础上提出变直径多级喷嘴的几何结构,利用Fluent数值模拟软件,对单级喷嘴、等直径多级喷嘴进行数值模拟,分析不同结构喷嘴对三元复合溶液速度、压力、湍动能以及平均应变速率的影响,结果表明随着流量的增大,三种结构喷嘴的压力损失和平均应变速率均增大,合理的变直径串联喷嘴可以达到与等直径串联喷嘴相同的注入效果,同时尺寸较小,方便工程应用.     

基于非局部应变梯度理论功能梯度纳米板的弯曲和屈曲研究

以纳米机器人等智能器件中的功能梯度纳米板结构为研究对象,基于非局部应变梯度理论,研究了其弯曲和屈曲问题.推导了一般情况下的功能梯度纳米板运动方程,弯曲和屈曲作为其特例可简化而成.分析了非局部尺度参数、材料特征尺度参数、梯度指数、纳米板尺寸等对弯曲挠度和临界屈曲载荷的影响.结果表明:不同高阶连续介质力学理论下的最大挠度都随梯度指数的增大而增大,正方形纳米板挠度较小,且板厚越大,弯曲挠度越小;最大挠度随非局部尺度参数的增大而增大,随材料特征尺度参数的增大而减小.临界屈曲载荷随梯度指数的增大而减小,随板厚、长宽比的增大而增大,随非局部尺度的增大而减小,随材料特征尺度的增大而增大.非局部应变梯度高阶弯曲和屈曲中存在结构软化与硬化机制,两个内特征参数之间具有耦合效应,当非局部尺度大于材料特征尺度时,非局部效应在功能梯度纳米板力学性能中占主导作用;当材料特征尺度大于非局部尺度时,应变梯度效应占主导作用.解析结果还证明了当非局部尺度等于材料特征尺度时,非局部应变梯度理论结果退化为经典结果.     

FENE-P流体混合层中拟序结构的研究

采用FENE-P模型对高雷诺数下二维粘弹性混合过程中拟序结构的演变进行了数值研究.由于对聚合物应力场采用了适当的滤波措施,得到了较AH更宽参数范围内FENE-P流体混合层流场中拟序结构的运动特性,计算结果表明:在流场中加入聚合物,基波和次谐波的发展受到抑制,涡量扩散加强,减慢了配对时两涡核的旋转运动,这种影响随Weissenberg数的增大而减小,但却随参数b的增大而加强.另外,与相同溶液粘度下的牛顿流体相比,配对过程中涡量完全合并的时刻延迟了.     

弥散型金属薄膜逾渗系统的临界特性

报道了一种弥散型金属薄膜逾渗系统的制备方法和研究结果。从实验发现这种新型的逾渗系统具有异常的R-I关系、三次谐波系数与独特的电流临界规律。分析表明:这些特性与此类薄膜逾渗结构随电流增大而逐渐变化的过程有关,是由沿膜横向逐渐变化的局域隧道电流(LDTC)与跳跃电导(LDHC)效应引起的。     

重盐土在温度变化时的物理化学性质和力学性质

在降温过程中,重盐土的物理化学性质及力学性质发生重要变化:易溶盐向土体冷端迁移;土壤溶液中的硫酸钠呈水合芒硝析出,因而使土体积膨胀(即盐胀);盐胀使土的强度降低。盐胀率随降温速率、上覆荷载值、土的初始密度及土粒间的粘聚力的增大而降低,随土含水量的增大而提高。盐胀率峰值发生在特定的温度区间。在温度回升时,土体积并不明显回缩,这说明盐胀过程具有不可逆性。在温度反复升降过程中,盐胀量逐步累增,土的无侧限抗压强度也逐渐降低。     

计及Hall和离子滑移电流的旋转流体在与时间相关初值条件下的MHDCouette流动

考虑Hall和离子滑移电流的影响,在旋转系统中研究导电流体非稳定的MHD Couette流动．在小数值磁场Reynolds数假定下,推导出基本的控制方程,使用著名的Laplace变换技术,数值地求解该基本方程．分两种情况:磁场相对于流体或者移动平板固定时,得到速度和表面摩擦力统一的闭式表达式．用图形讨论了问题的不同参数,对速度和表面摩擦力的影响．所得结果显示,主流速度u和次生速度v随着Hall电流而增大．离子滑移电流的增大,也会导致主流速度u的增大,但会使次生速度v减小．还给出了旋转、Hall和离子滑移参数的综合影响,确定了次生运动对流体流动的贡献．     

考虑纤维端头脱粘的金属基复合材料轴向弹塑性拉伸性能的研究*

本文建立在广义自洽有限元迭代平均化方法的基础上,分析了纤维端头脱粘对SiC晶须增强铝基复合材料的轴向弹塑性拉伸性能的影响.分别计算了不同纤维长径比与体分比下有纤维端头脱粘情况的金属基复合材料的轴向拉伸性能.并与界面完好的情况相对比,得出了纤维端头脱粘的影响随纤维长径比增大而减小,和随纤维体分比增大而增大的结论.     

可充电式路由器设计研究

首先对不同情况下锂电池的充放电进行了深刻的讨论与研究,接着又从实际出发,研究锂电池的电流充放,以及过温对锂电池的影响。     

微通道中电渗流及微混合的离子浓度效应

电渗流广泛应用于微流控芯片中的流体输运与混合.该文提出了一种离子浓度梯度对电渗流及微混合产生影响的变量模型,采用有限元分析方法对微通道中电渗流及微混合的离子浓度效应进行了数值模拟,分别讨论了zeta电势、介电常数等对微通道内流场和浓度场的影响规律,定量分析了微混合效率.结果表明,当zeta电势和介电常数随浓度变化时,微通道中流场分布不均匀,离子分布不对称.当溶液浓度趋近1 mol/L时,溶液基本无法进入微通道.微混合效率随溶液间浓度差的增大而减小,而且浓度差越大越能在较短距离内到达充分混合.     

电动汽车的市场需求和环境影响:功能更新与政府补贴

随着交通行业产生的碳排放和石油能源消耗问题受到越来越多关注,电动汽车行业的发展变得尤为重要。基于不同购买行为的异质性消费者,通过建立两阶段效用模型,得到不同类型消费者的市场需求,并进一步探究了政府关注电动汽车的环境影响情况下产品耐用度、产品更新程度和政府补贴对电动汽车市场需求的影响,结果表明:当单位电动汽车的环境效益较大时,随着更新程度的提高,第一阶段的电动汽车需求增大,而第二阶段的需求减少;当单位车辆的环境效益较小时,更新程度的提高使得第一阶段的需求降低,而第二阶段的需求增大;生产商最优利润随产品更新程度和政府补贴的增加而增大,当产品耐用度大于某个阀值时,生产商利润随耐用度的增加而增大,反之则减小。     

小行星运行中的轨道扩散性质

在详细讨论了一个辛映射的过程中,我们注意到轨道在相空间不同区域有着不同的扩散规律,在充分发展的混沌区,残徐的轨道数目随时间按指律衰减,在混合区域,则是代数律,在相空间中特定的区域,扩散还可以用对数律描述,在一个稳定的岛屿附近,逃逸时间的对数随着离开岛的距离的增大而线性下降,而当逼近岛的时间,逃逸时间极迅速地上升,与不变曲线的超指数稳定性一致,利用此映射研究小行星运行时,它的不动点及其稳定性可解释小行星的分布,此外,本文还讨论了在4：3,3;2和2：1共振处小行星轨道的扩散速率。     

耀斑日珥中扭紧磁力线的松转

本文分析了一个典型的扭转磁绳状耀斑日珥。给出了磁力线松转过程中无力因子随时间的变化,最短的时间间隔为70s。导出并讨论了转松过程中系统的轴向电流(～10¹¹A)、释能速率和可供粒子加速的感应电动势等参量。     

信息优势、有限关注与知情交易者竞争交易

在具有一个风险资产的两期交易模型中,刻画了两类知情交易者:一个内部交易者和多个市场专家,内部交易者获得更精确的信息,而市场专家是有限关注的,根据投入的关注度评价获得的信息质量。通过求解线性均衡条件下关注度和市场竞争程度对订单流、流动性、期望收益和市场效率等市场微观特征的影响,结果表明:市场专家的交易强度随关注度的增大而增强,而内部交易者的交易强度随关注度的增大而减弱;市场流动性随着关注度的增大而增大;当市场专家数量较少时,市场专家的收益随着关注度的增大而增大,当市场专家数量较多时,市场专家的收益随着关注度的增大先增大然后缓慢降低。     

度特征遗传的复杂网络竞争增长模型

复杂网络是一种介于规则网络和随机网络之间的网络模型,受生物进化的启发,结合无标度网络的优先连接特性,将进化过程中资源竞争和基因遗传引入到网络的增长过程中,提出一种新的增长模型.仿真实验发现,竞争增长网络模型度分布不再是幂律的,而是服从指数分布.完全遗传竞争增长网络则呈负偏态,且平均度与网络规模取对数后呈线性关系,从数学推导上也证明了这一关系.新模型具有优越的抗恶意攻击能力,且遗传系数越高这种能力越强.另外,网络的平均聚集系数随遗传系数增大而减小,平均路径长度随遗传系数增大而增大.整个模型是拓扑可调的,不同的参数组合可产生具有不同性质的网络模型.     

磁通量子隧道效应及其对实验临界电流的影响

采用磁扫描测量方法,在YBCO(123和124)薄膜上获得了实验临界电流和磁弛豫率随温度及磁场的依赖关系,借助于集体钉扎和热激活磁通运动模型,求出了真实临界电流(即对应于激活能为0的电流),从而区分开量子磁通隧道效应和热激活磁通运动对实验临界电流的影响,发现当温度(T)约低于10K时,由于磁通量子隧道效应的存在使得磁弛豫率不再随温度的下降外延至零,这种额外的磁通运动进一步降低了实验临界电流值,使其在低温下随温度降低而趋于饱和.     

固壁近旁Stokes流中粘性液滴的运动和变形

发展了一种模拟固壁近旁轴对称Stokes流中粘性液滴的运动和变形及直接计算固壁上应力的边界积分方法．用此方法对不同的液滴-固壁初始相对间距、粘度比、表面张力和浮力联合参数以及环境流动参数情况进行了数值实验．数值结果显示,由于环境流动和浮力的作用,随着时间的推进,液滴在轴向压缩,在径向拉伸．当环境流动的作用弱于浮力作用时,随着时间的推移,液滴上升并向上弯,固壁上由液滴运动所引起的应力不断减小．当环境流动的作用强于浮力作用时,随着时间的推移,液滴变得越来越扁．在这种情形,当大初始间距时,壁面上的应力随液滴的演变而增大;当小初始间距时,由环境流动、浮力及壁面对流动的较强作用的联合影响,此应力随液滴的演变而减小．由于液滴运动所引起的壁面应力的有效作用仅限于对称轴附近的一个小范围内,且此范围随液滴与固壁的初始间距增大而增大．应力的大小随初始间距增大而大为减小．表面张力对液滴变形有阻止作用．液滴粘性会减小液滴的变形和位置迁移．     

一种预测接地网腐蚀速率的新方法

针对目前接地网腐蚀预测中的涉及因素较多,提出了基于向量相似度与支持向量回归机(S-SVR)的综合的预测方法应用于变电站接地网腐蚀速率预测模型中.首先将影响接地网腐蚀速率的指标视为1个特征向量并进行无量纲化处理,其次计算各个训练站点的特征向量与实测站点指标向量的相似度;再次,在预测腐蚀速率时,针对传统线性贡献度平均法(LAM)描述非线性存在较大误差的缺陷,提出了先筛选相似度较高训练集再结合支持向量回归机训练模型.经验证,基于向量相似度与支持向量回归机(S-SVR)的综合预测方法预测能力较好.