全局耦合网络上的两种类集团的聚集-湮没反应动力学

利用Monte-Carlo模拟研究了全局耦合网络上扩散限制的不可逆聚集-湮没过程的动力学行为. 在系统中, 同种类集团相遇, 将发生聚集反应; 不同种类的集团相遇, 则发生部分湮没反应. 模拟结果表明:1) 当两种粒子初始浓度相等时, 系统长时间演化后, 集团浓度c(t)和粒子浓度g(t)呈现幂律形式, c(t)～t^{- α}和g(t)～t^-β, 其中幂指数α 和β 满足α=2β 的关系, 且α=2/(2 + q); 集团大小分布随时间的演化满足标度律, a相似文献   

全局耦合网络上的两种类集团的聚集-湮没反应动力学

利用Monte-Carlo模拟研究了全局耦合网络上扩散限制的不可逆聚集-湮没过程的动力学行为. 在系统中, 同种类集团相遇, 将发生聚集反应; 不同种类的集团相遇, 则发生部分湮没反应. 模拟结果表明:1) 当两种粒子初始浓度相等时, 系统长时间演化后, 集团浓度c(t)和粒子浓度g(t)呈现幂律形式, c(t)～t^{- α}和g(t)～t^-β, 其中幂指数α 和β 满足α=2β 的关系, 且α=2/(2 + q); 集团大小分布随时间的演化满足标度律, a_kt)=k^-τt^-ω\varPhi (k/t^z), 其中τ≈-1.27q, ω≈(3 + 1.27q)/(2 + q), z=α/2=1/(2 + q); 2) 当两种粒子初始浓度不相等时, 系统经长时间演化后, 初始浓度较小的种类完全湮没, 而初始浓度较大的那个种类的集团浓度c_A(t)仍具有幂律形式, c_A(t)～t^-α, 其中α=1/(1+q), 其集团大小分布随时间的演化也满足标度律, 标度指数为τ≈-1.27q, ω≈(2 + 1.27q)/(1 + q)和z=α=1/(1 + q). 模拟结果与已报道的理论分析结果相符得很好.     

小世界网络上的扩散限制的聚集-湮没反应动力学

通过Monte-Carlo模拟,研究了基于NW网络的两种类集团不可逆聚集-湮没过程的动力学行为.在系统中,两个同种类集团相遇,将不可逆地聚集成一个更大的集团;不同种类的两个集团相遇,则发生部分湮没反应.模拟结果表明,1)当捷径量化参数p相对较大或较小时,系统经较长时间演化后,集团密度c(t)和粒子密度g(t)呈现幂律形式,c(t)∝t^－α和g(t)∝t^－β,其中幂指数α和β满足α=2β的关系;2)当p为其他值时,集团密度和粒子密度随时间按非严格的幂 关键词： 聚集-湮没过程 小世界网络 反应动力学 Monte-Carlo模拟')" href="#">Monte-Carlo模拟     

在无标度网络上基于偏好聚集机理的零区域凝聚现象

为了理解在真实网络中偏好聚集机理如何影响交通输运系统的粒子稳定态分布,研究了基于偏好聚集机理的零区域作用(zero range process,ZRP)凝聚现象.与以往采用巨正则系综方法处理ZRP问题不同,通过平均场速率方程解析得到了系统的相变点和稳定态分布情况.研究发现当存在正偏好聚集时,随着粒子跳跃速率的增大,系统呈现出三种不同的相：完全凝聚相、部分凝聚相、均匀相;当存在负偏好聚集机理时,系统只出现两相：部分凝聚相、均匀相.不同于无权与加权网络交通情况,系统的稳定态分布依赖于边权、粒子跳跃速率以及偏好 关键词： 无标度网络 零区域作用 偏好聚集 平均场速率方程     

有限步扩散反应置限分形聚集

综合考虑扩散粒子浓度n、粒子扩散限制范围Δ、扩散粒子与种粒子或团簇相遇时，反应概率P及粒子扩散步数W的影响，提出了有限步扩散反应置限聚集的分形生长模型，模拟得到一系列典型的聚集生长图形，计算了相应的分形维数.结果表明，在粒子浓度n较小时，呈离散团簇状生长；而在粒子浓度较大时，则随反应概率P或粒子扩散步数W的增大，从离散团簇状生长转变为连续枝叉状生长. 关键词：     

N体随机凝聚过程中集团分布的长时渐近行为

研究两种不同类型集团的N体不可逆的随机凝聚过程,这两种不同类型的集团分别是活性团和非活性团.用生成函数的方法直接求出凝聚速率为常数时,活性团和非活性团的密度分布,结果表明它们的长时渐近行为,具有普适性,同时给出它们的类标度形式及相应的标度指数. 关键词： 随机凝聚过程 凝聚速率 密度分布 生成函数     

基底显微结构对薄膜生长影响的Monte Carlo模拟研究

利用Monte Carlo方法研究了基底显微结构对薄膜生长的影响. 对不同显微结构基底上薄膜生长的初始阶段岛的形貌和尺寸与薄膜覆盖度和入射粒子沉积速率之间的关系进行了模拟和分析. 模型中考虑了粒子沉积、吸附粒子扩散和蒸发等过程. 结果表明,基底显微结构对薄膜生长具有明显影响. 当沉积温度为300K、沉积速率为0.005ML/s（Monolayer/second,简称ML/s）、覆盖度为0.05ML时,四方基底上薄膜生长呈现凝聚生长. 随着覆盖度增加,岛的尺寸变大,岛的数目减少. 而对于六方基底,当覆盖度从0.05ML变化到0.25ML时,薄膜生长经历了一个从分散生长过渡到分形生长的过程. 无论是四方还是六方基底,随着沉积速率的增加,岛的形貌由少数聚集型岛核分布状态向众多各自独立的离散型岛核分布状态过渡.     

六方晶格基底上薄膜生长的Monte Carlo模拟研究

利用Monte Carlo（MC）方法,模拟研究了六方晶格基底上薄膜生长的初始阶段岛的形貌和岛的尺寸与薄膜覆盖度以及入射粒子沉积速率之间的关系. 结果表明在基底温度为300K时,岛的形貌主要表现为分形生长,随着薄膜覆盖度的增加,岛的分形枝簇变大,岛的数目不断减少. 在同样的温度下,随着入射粒子沉积速率的增大,薄膜表面的形貌逐步由少数聚集型岛核分布状态向众多各自独立的离散型岛核分布状态过渡. 进一步研究得出,薄膜覆盖度和入射粒子沉积速率对粒子扩散能力的影响最终导致岛的形貌发生了改变.     

光散射聚集速率测定中T矩阵方法的应用

聚集速率是评估胶体体系特性及稳定性的关键参数, 静态光散射和动态光散射则是测量聚集速率的两个重要方法. 然而, 用静态光散射和动态光散射测量聚集速率时, 需要知道有关单粒子和双粒子聚集体光散射特性的数据. 为此, 通常需要把动、静两种方法结合, 才能消去这个数据. 以前各种近似理论曾用来解决这个问题, 但因粒子尺寸和形状的限制, 结果并不理想. 而T矩阵方法可以不受粒子大小和形状的限制计算其光散射特性. 本工作用T矩阵方法直接计算静态光散射和动态光散射所必须的粒子散射特性, 并将该法得到的聚集速率与动静态光散射结合法得到的聚集速率进行了比较, 两者结果很接近. 本工作为简化静态光散射和动态光散射测量聚集速率, 扩展其应用范围开辟了新途径. 关键词： T矩阵')" href="#">T矩阵 光散射法 聚集速率     

微孔中反应流体黏性指进混合过程的数值研究

基于国家数值风洞LBM模块和自编程序，本文在孔隙尺度下对微孔中两种可混溶溶液的黏性指进反应混合过程进行了数值研究。针对两种溶液之间的化学反应以及产物的析出，本文重点研究化学反应速率、固态生成物的成核速率以及聚集速率对黏性指进的影响。研究发现：反应会明显改变黏性指进的界面浓度分布，一方面随着反应速率的增加，指进界面处各组分的变化越来越明显；另一方面由于受到扩散作用的限制，当反应速率增大到一定值后，各组分的平均浓度不再发生变化；产物的生成量与反应速率成正相关，与成核速率和聚集速率成负相关；析出的固相组分的浓度与成核速率和聚集速率成正相关；混合长度主要和反应速率相关，成核速率以及聚集速度的改变对混合长度基本没有影响。     

遮蔽效应对抛射沉积模型标度性质的影响

在表面粗糙化生长过程中粒子非垂直入射产生的遮蔽效应是一种长程相互作用, 实验发现非垂直入射时生长表面形貌和生长性质都受到遮蔽效应的影响. 本文通过模拟倾斜入射的抛射沉积模型得到了其标度指数、 表面统计的偏度和峰度以及生长体的多孔性与入射角度的关系, 模拟结果显示标度指数与入射角度的关系是非单调的, 而偏度和峰度的有限尺寸效应也取决于入射角度的大小. 同时本文对以上模拟结果进行了定性的分析.     

高温应变下的晶界湮没机理的晶体相场法研究

应用晶体相场方法研究高温应变下的预熔化晶界位错湮没机理. 结果表明, 原预熔化晶界上的位错在应变作用下发生分离运动, 形成新晶界, 即亚晶界. 该过程的实质是生成了亚晶粒; 亚晶界的迁移过程的本质是亚晶粒长大、吞噬旧晶粒的过程; 亚晶界之间的湮没是亚晶粒完全吞噬旧晶粒过程的结束, 体系转变成为单个晶粒结构. 根据原子密度序参数沿x和y方向的投影值随应变量的变化特征, 可以揭示出高温应变作用下, 预熔化亚晶界相遇湮没的本质是两对极性相反的偶极子位错对发生二次湮没, 该湮没的微观过程是通过位错连续二次滑移湮没而实现的, 其湮没的速率较低温时的湮没速率要小许多.     

微通道内反应流体粘性指进的数值研究

采用格子Boltzmann方法数值模拟化学反应中混溶流体在微通道中的粘性指进现象.模拟采用单浓度变量的双稳态化学反应模型,重点研究指进的形态位置随化学反应速率和稳态浓度参数（即无化学反应发生的界面浓度）的变化.结果表明：随着反应速率的增加,指进界面变薄;而稳态浓度参数的变化则影响反应区的分布以及反应速率,导致指进形态以及位置的改变,甚至出现指尖液滴分离.     

范德华作用和静电作用下的二元粒子自组装

采用简单粗粒化粒子模型,通过郎之万动力学模拟研究了具有范德华作用和静电作用的二元粒子自组装．研究发现,通过改变粒子尺寸和粒子间作用强度,二元粒子能够自发形成各种聚集结构,如球 形、堆叠层状与管状结构．利用两亲性分子或两嵌段聚合物自组装理论,解释了二元粒子聚集结构的形成规律．当向溶液中加入反电荷离子时,模拟表明粒子聚集结构在相图中的分布出现了明显偏移．     

反应渗流式表面生长的动力学和标度行为

研究了关于A，C两种粒子反应渗流式直线类表面生长的动力学和标度行为．当C粒子的概率q=0时，系统表现出一般的单粒子直线生长．当q≠0时，表面表现出粗化的形貌特性，并发现在高维时存在着粗化转变．当q接近渗流阈值时，系统具有很好的标度特性． 关键词：     

"广义芝诺悖论"的探讨

两辆相向匀速运动的车之间有一只小鸟,在两车间来回飞行.小鸟运动速率比车的要大,其初始位置是x0.当两车最终相遇时,相遇位置就是小鸟的最终位置.现在逆向演示(回放)该过程,即小鸟从两辆车相遇位置出发而两车作相背运动.当两车回到它们的初始位置时,小鸟将回到x0点.然而,在正过程中,由于两车相遇位置(即小鸟的最终位置)实际上和小鸟的初始位置无关,因此在逆过程中,小鸟最终可以处在任意位置而未必回到x0点.由此产生悖论,称做“广义芝诺悖论”.通过建立适当的物理模型,利用运动定律,分析并最终解决了这个悖论问题.     

界面润湿性及固相体积分数对颗粒粗化动力学影响的相场法研究

利用多相场模型模拟了液-固两相体系中固相颗粒的粗化过程, 分析了界面润湿性及固相体积分数对粗化指数、粗化速率及颗粒尺寸分布的影响.结果表明, 不同固相体积分数下粗化指数基本不变, 但粗化速率常数及尺寸分布与固相体积分数及界面润湿性密切相关.在完全润湿条件下, 随着固相体积分数的增加, 粗化速率常数逐渐增大; 而非完全润湿条件下, 随着固相体积分数的增加, 粗化速率常数增大速度变缓, 且当润湿性较低、 固相分数较大时, 粗化速率常数还将随体积分数的增加而下降. 此外, 模拟结果表明各种润湿条件下颗粒的尺寸分布均随着固相分数增加而变宽, 分布峰值降低, 但非完全润湿条件下峰值下降变缓.模拟结果为理解不同实验观测结果之间的分歧提供了依据. 关键词： 粗化 相转变 相场法 润湿性     

聚集效应对银纳米粒子的二阶非线性光学特性的影响研究

运用超瑞利散射(HRS)技术,对由KNO3诱导聚集的银纳米粒子的二阶光学非线性特性进行了实验研究.通过粒子尺寸测量和透射电镜观察，表明银纳米粒子的聚集方式为链状聚集.当聚集体平均尺寸为120nm时，银纳米粒子聚集体的HRS信号强度比聚集前增大了约15倍.分析表明，聚集导致银纳米粒子表面电场极化强度的增强和极化分布的改变，并通过表面和体贡献机理对二阶非线性极化过程产生影响. 关键词： 银纳米粒子 超瑞利散射 二阶光学非线性 聚集     

等离子体鞘层中尘埃粒子的分布特性

采用柱槽状电极的流体模型，数值模拟了等离子体鞘层及鞘层中尘埃粒子的分布结构. 研究了尘埃粒子数、粒子大小、电极尺寸等因素对尘埃分布结构的影响. 研究表明：当等离子体密度较高时，鞘层较薄，反之鞘层较厚；当尘埃粒子数少时，尘埃分布形成一层结构，反之则形成多层结构；随电极尺寸的不同，尘埃粒子形成一些复杂而又有趣的结构. 关键词： 尘埃粒子 等离子体鞘层 电极     

近独立子系系统的统计规律(一)——二维系统统计规律的计算机模拟

利用刚球模型,根据力学规律,对二维近独立子系系统粒子的运动进行了计算机模拟;模拟中,在不同时刻对系统中各粒子的能量和速率进行多次测量,并对测量结果进行统计平均,得到了粒子数不同的力学系统中粒子按能量和速率的分布图;根据所得的分布图形曲线,给出了任意数目的粒子系统的统一的分布函数.从而完全证明了少量粒子构成的力学系统,其长时间行为也具有确定的统计规律.