垂直振动颗粒混合气体的振荡现象研究

运用事件驱动算法研究颗粒混合物在垂直振动容器中的振荡现象.容器被具有一定高度的隔板分成相等大小的两个小室,并采用半径相差一倍的两种颗粒.研究结果表明,颗粒振荡周期随两种颗粒密度比的减少而急剧增加.通过计算在垂直方向上两种颗粒高度之比随颗粒密度的变化关系,说明决定颗粒振荡与否的主要因素并不是"巴西坚果效应"或"反巴西坚果效应".通过计算颗粒温度,发现颗粒振荡取决于颗粒混合气体的小颗粒温度.当小颗粒温度大于一定值时,颗粒混合气体发生颗粒振荡现象.根据Viridi等提出的流体动力学模型,文中对该模型做出相应的修改,加入密度因子,从而可以解释颗粒振荡周期与颗粒密度比的关系.     

糖水-水小孔泄漏振荡周期与小孔孔径的关系

对溶液小孔泄漏振荡现象进行了实验研究,通过对振荡周期的测量和分析,发现泄漏振荡周期与小孔直径的2.84次幂成反比.这与关于此现象的早期理论分析结果不尽一致.     

悬浮二维晶体材料反射光谱和光致发光光谱的周期性振荡现象

研究了在二氧化硅/硅衬底上制备的悬浮石墨烯以及二硫化钼的反射光谱以及悬浮二硫化钼的光致发光光谱.研究发现:悬浮多层石墨烯的反射光谱表现出明显的振荡现象,并且该振荡具有一定的周期性;振荡周期的大小不依赖于悬浮多层石墨烯的层数,而是随着衬底上沉孔深度(空气层厚度)的增加而减小.利用多重光学干涉模型可以解释这种振荡现象以及振荡周期随沉孔深度改变的变化趋势.该模型计算结果表明,只有当沉孔深度达到微米量级时这种振荡现象才会显著出现;并且可由振荡周期定量地确定出沉孔深度.对于悬浮的二硫化钼样品,其反射光谱和光致发光光谱也出现了类似的振荡现象.这表明这种振荡现象是在各种衬底上悬浮二维材料反射光谱和光致发光光谱的一种普遍性结果,也预示悬浮二维材料器件的电致发光光谱也会出现类似的振荡现象,对悬浮二维晶体材料的物理性质和器件性能研究具有一定的参考价值.     

对酒精-水小孔周期性泄流的实验与分析

介绍酒精-水周期性泄流实验的装置,阐述实验现象,记录实验数据并进行归纳整理,用计算机软件描绘图形,通过反复实验和分析,得出与以往盐水-水等不一样的酒精-水小孔周期性泄流的振荡规律.     

4-甲基-2,6-二羟基嘧啶对B-Z振荡反应的影响

因为生命体内存在周期性振荡现象,因而药物对振荡反应的影响成为人们日益关注的问题。合成了一种药物中间体,并对其进行了元素分析、红外光谱、核磁共振表征,证明它是4-甲基-2,6-二羟基嘧啶。在不同温度和不同浓度下在B-Z振荡反应体系中加入4-甲基-2,6-二羟基嘧啶,考察其对B-Z振荡反应体系的影响。实验结果表明,温度升高使B-Z振荡反应体系的振荡周期减小。4-甲基-2,6-二羟基嘧啶浓度增大使B-Z振荡反应体系的振荡周期和振幅均产生减小现象。并对4-甲基-2,6-二羟基嘧啶的反应机理进行了推测。     

盐水-水的小孔周期性泄流实验与分析

通过对盐水-水小孔周期性泄流的实验研究,对孔径为1.32 mm的8种不同孔长进行测量,得出周期正比于孔长的1.1±0.1次方,同时对孔径为1.32 mm孔长为113.00 mm条件下的内筒液面跟踪记录得出实验曲线为指数形式,与理论分析符合得较好.     

平面撞击流偏斜振荡的实验研究与大涡模拟

采用实验和大涡模拟对喷嘴出口雷诺数(Re= U₀ hρ/μ, 其中 U₀为出口平均速度, h为平面喷嘴出口狭缝高度, ρ和 μ分别为流体的密度与动力黏度)为25–10000, 喷嘴间距 L为4h–40h范围内的平面撞击流偏斜振荡特性进行了研究. 通过对平面撞击流模拟和实验的结果进行比较, 验证了数值模拟的可靠性, 并对平面撞击流发生偏斜振荡的无因次参数(喷嘴间距 L/h与出口雷诺数 Re)范围进行划分, 重点考察了湍流平面撞击流的偏斜振荡周期及速度-压力变化特征. 研究结果表明大涡模拟能对平面撞击流的偏斜振荡进行有效预报; 当平面撞击流发生周期性偏斜振荡时, 特定点的压力与速度也发生周期性变化, 且变化周期与偏斜振荡周期一致, 偏斜振荡本质上是由速度-压力的周期性变化和转换引起的. 关键词： 平面撞击流 偏斜振荡 大涡模拟     

石墨烯量子磁输运性质的电场效应

最近研究发现石墨烯在一维周期性电学或磁学调制势下, 其扩散电导率会出现Weiss振荡. 本文进一步探索了面外加垂直磁场和面内加横向电场以及一维周期性弱调制电学势的多场耦合作用下, 石墨烯的量子磁输运性质, 结果表明: Weiss振荡振幅和电导率数值都随着静电场的增加而增加. 有趣的是, 当电场与磁场的比值达到某一临界值, 即时, 输运电导率的Weiss振荡突然消失. 这一奇特现象在传统的二维电子气体中是不存在的, 因此可以归因于石墨烯载流子外加电磁场的反常相对论性能谱. 关键词：石墨烯; 静电场; Weiss振荡; 磁输运性质     

石墨烯量子磁输运性质的电场效应

最近研究发现石墨烯在一维周期性电学或磁学调制势下, 其扩散电导率会出现Weiss振荡. 本文进一步探索了面外加垂直磁场和面内加横向电场以及一维周期性弱调制电学势的多场耦合作用下, 石墨烯的量子磁输运性质, 结果表明: Weiss振荡振幅和电导率数值都随着静电场的增加而增加. 有趣的是, 当电场与磁场的比值达到某一临界值, 即时, 输运电导率的Weiss振荡突然消失. 这一奇特现象在传统的二维电子气体中是不存在的, 因此可以归因于石墨烯载流子外加电磁场的反常相对论性能谱. 关键词：石墨烯; 静电场; Weiss振荡; 磁输运性质     

石墨烯量子磁输运性质的电场效应

最近研究发现石墨烯在一维周期性电学或磁学调制势下,其扩散电导率会出现Weiss振荡.本文进一步探索了面外加垂直磁场和面内加横向电场以及一维周期性弱调制电学势的多场耦合作用下,石墨烯的量子磁输运性质,结果表明:Weiss振荡振幅和电导率数值都随着静电场的增加而增加.有趣的是,当电场与磁场的比值达到某一临界值,即β_1=E/(ν_F·B)=1时,输运电导率的Weiss振荡突然消失.这一奇特现象在传统的二维电子气体中是不存在的,因此可以归因于石墨烯载流子外加电磁场的反常相对论性能谱.     

On the structure of the velocity field under the free spheroidal surface of a viscous liquid drop oscillating in an electrostatic field

An asymptotic analytical solution to an initial boundary-value problem considering (i) the time evolution of the capillary oscillation amplitude as applied to a viscous spheroidal liquid drop placed in a uniform electrostatic field and (ii) the liquid flow velocity field inside the drop is found. The problem is solved in an approximation that is linear in two small parameters: the dimensionless oscillation amplitude and the dimensionless field-induced constant deformation of the equilibrium (spherical) shape of the drop. Terms proportional to the product of the small parameters are retained. In this approximation, interaction between oscillation modes is revealed. It is shown that the intensity of the eddy component of the oscillation-related velocity field depends on the liquid viscosity and the external uniform electrostatic field strength. The intensity of the eddy component decays rapidly with distance from the free surface. The depth to which the eddy flow (which is caused by periodical flows on the free surface) penetrates into the drop is a nonmonotonic function of the polar angle and increases with dimensionless viscosity and field strength.     

外控弱周期电位约束近似下电极BZ体系中极限环振荡的蜕变

在纯粹BZ反应体系的三变量Oregonator模型及电极过程动力学的基础上,建立了电极BZ反应体系的动力学模型.并在外控弱周期约束近似下,对这类电极BZ反应体系的慢流型上准定态进行了线性化稳定性分析;同时进一步对该类体系中有利于出现极限环振荡的范围进行了计算,绘制出了出现极限环振荡的参数区域.计算机模拟发现,由于外控电极电位的周期性变化,Pt电极反应相中出现极限环振荡的参数区域发生蜕变在极限环振荡区域内呈现的动力学行为是BZ反应的本征自组织行为,但其周期振幅已发生变异;而在振荡区域外体系则可出现对外控约束的纯粹响应性振荡,周期与外控约束电位振荡相同.     

周期性矩形槽通道内对流换热的振荡

采用非稳态数学模型,通过数值模拟对周期性矩型槽通道内流动和换热的振荡特性进行了研究。结果表明:随着Re的增大,对流换热从入口后某一个几何周期开始振荡,振幅沿着通道逐渐增加,并经过若干周期后振幅基本不变;对于不同的Re开始振荡的几何周期数不同;当振幅基本不变时,各几何周期的平均Nu及相应点的速度按时间的平均值基本相等,表明振荡的流动和换热特征参数的时均值仍然具有周期性充分发展的特征;通道中突出物高度对振荡有显著影响,突出部分越高,开始振荡的几何周期数越小。     

Experimental Investigation of Stability Enhancement in Semiconductor Lasers with Optical Feedback

The stability enhancement of laser output power for the change of external cavity position in semiconductor lasers with optical feedback is observed by experiment. The relaxation oscillation frequency which plays an important role in the dynamics of the nonlinear system is also investigated as a function of the external cavity length. The period of the stability enhancement along the position of the external cavity is exactly coincident with the length corresponding to the relaxation oscillation frequency of the solitary laser. The experimental results are compared with theoretical and excellent coincidence between the two is found.     

Dynamics of a three-level V-type atom driven by a cavity photon and microwave field

We discuss the dynamics of a three-level V-type atom driven simultaneously by a cavity photon and microwave field by examining the atomic population evolution. Owing to the coupling effect of the cavity photon, periodical oscillation of the population between the two upper states and the ground state takes place, which is the well-known vacuum Rabi oscillation. Meanwhile, the population exchange between the upmost level and the middle level can occur due to the driving action of the external microwave field. The general dynamic behavior is the superposition of a fast and a slow periodical oscillation under the cooperative and competitive effect of the cavity photon and the microwave field. Numerical results demonstrate that the time evolution of the population is strongly dependent on the atom–cavity coupling coefficient g and Rabi frequency ?_e that reflects the intensity of the external microwave field. By modulating the two parameters g and ?_e, a large number of population transfer behaviors can be achieved.     

掺铒光纤中亚稳态粒子振荡和慢光时间延迟关系研究

由于光纤慢光在实际中的应用价值引起广泛关注. 技术手段上利用相干布居振荡效应实现光速可控更具有优势. 本文主要介绍了利用相干布居振荡效应 (CPO) 实现掺铒光纤中的光速减慢传输, 通过改变掺杂浓度、光纤长度、入射信号光及抽运光功率等参量, 具体研究了亚稳态粒子振荡和时间延迟的关系. 研究结果表明: 选择高浓度光纤、增加光纤长度、关闭抽运光源, 选择适当强度的信号光可以有效地增大时间延迟. 关键词： 掺铒光纤 时间延迟 相干布居振荡 慢光     

小孔持续周期性泄流的实验与观测

对小孔周期性泄流实验进行了研究,发现小孔周期性泄流的形成除了与实验装置内外筒液体的浓度、黏度和相容性有关外,还与内外筒之间的空隙有关;周期的大小不但与内外筒液体的浓度、小孔孔径有关,还与内外筒的直径有关.     

Role of vortex structures in excitation of condensed system self-oscillatory burning

The effect of free convection and vortex structures arising near the “singing” flame of a gasoline blow torch on excitation of thermal self-oscillations in a resonator tube is studied experimentally. A technique for measuring the oscillation amplitude of the gas column is suggested. It is found that the excitation of acoustic oscillations decreases the height of the singing flame and the mass velocity of burning but raises the gasoline combustion efficiency. The variation of the temperature field of the singing flame over an oscillation cycle is studied by digital photometry. Hysteretic dependences of the acoustic oscillation amplitude on the thermal power of the gasoline diffusion flame are obtained. A mechanism explaining the influence of vortex structures on the self-oscillatory mode of burning in condensed systems is discussed.     

定容燃烧弹内压力振荡机理研究

本文基于一种具有较好发展前景的醚类汽油添加剂异丙醚(DIPE),在定容燃烧弹内研究了该燃料在不同初始压力下随当量比变化的压力振荡特性。实验结果表明,压力振荡强度随当量比增加呈先增大后减小的趋势,且在当量比1.4附近达到最大值;随初始压力增大,压力振荡的强度也增强。本文通过利用He和CO₂以不同掺混比替代N₂作为稀释气体,验证了定容燃烧弹内的压力振荡主要由压力波与火焰相互影响引起,火焰自加速和混合气能量密度对压力振荡有至关重要的作用。