非对称陀螺分子带模型参数的计算Ⅰ

本文给出了一个计算非对称陀螺分子带模型参数(平均吸收系数和平均谱线密度)的近似数值计算方法。利用该方法,计算了水分子带6.3-μ带模型参数。通过计算得知,该方法具有一定的可行性。     

CO_2分子4.3μ带谱带模型参数的理论计算

本文研究了CO_2分子4.3μ带谱带模型参数的计算方法,对积分带强度公式进行了修正,基于谱线积分线强度和谱线间隔表达式导出谱带模型参数:平均吸收系数(S/d)和谱线平均密度(1/d)的计算公式。并在很宽的温度范围内系统地计算了CO_2分子4.3μ带的谱带模型参数(S/d)和(1/d)。结果表明,低温下同位数~(13)CO_2对参数(S/d)的影响不可忽略,高温下必须考虑足够多“热带” 的贡献。 文中还应用统计谱带模型计算了各种光学路径下CO_2分子4.3μ带的发射光谱,其结果和实验光谱比较,符合甚好。     

CO_2分子15μ带谱带模型参数的计算

本文基于S.J.Young提出的计算分子谱带模型参数方法及我们以前的工作,对CO_2分子在8.8～20μ波长内的谱带模型参数(平均吸收系数和谱线密度间隔)进行了系统计算。使用这些数据对发射率和透过率进行了计算,其结果与国外实测数据符合得非常好。     

C_2O分子2.7μ带谱带模型参数和光谱发射率的计算

本文在简化考虑Fermi共振的基础上。研究了CO_2分子2.7μ组合带谱带模型参数的计算方法,给出了平均吸收系数和谱线密度间隔的系统的数据。在计算中,对低温和高温两种情况分别采用不同的计算方法,为了检验数据的可靠性,使用文中所提供的数据用谱带模型理论计算了2.7μ带在某些光学路径下光谱透过率和发射率,并将它们与实验测量结果相比较,两者符合得很好。     

HEMT器件小信号等效电路低温模型的提取与分析

高电子迁移率晶体管(HEMT)的小信号等效电路模型是研制低噪声放大器与分析晶体管微波特性的基础.本文通过测量HEMT器件在低温环境下(10K、77K)直流参数与散射参数(S参数),提出了一种能够直接提取低温环境下HEMT器件小信号等效电路中各元件参数的方法,并且根据器件的I~V模型分析了低温下直流参数变化的原因.在覆盖10GHz以下频段分别提取栅长为0.15μm与0.3μm两款HEMT器件的小信号等效电路低温模型,实验显示理论计算结果与实测的S参数具有很好的吻合度.     

短周期Ⅱ型InAs/GaSb超晶格中红外探测

文章研究了短周期InAs/GaSb(SLs)Ⅱ型超晶格的红外光电特性。研究发现将InAs/GaSb超晶格各层生长宽度调节在20/25左右,可以实现中红外波段的禁带宽度。我们发展了修正的八能带K.P模型计算了该超晶格系统的电子子带结构,模型充分考虑了生长层之间的界面效应。模型只需要微观界面效应这一个可调参数,就可以得到与实验结果符合的非常好的理论结果。研究发现将GaSb的厚度固定为24,InAs的厚度从23降到17时,SLs的带隙宽度可以从275 meV调节到346 meV;或者InAs的厚度为21,GaSb的厚度从18增加到27时,SLs的带隙宽度可以从254meV调至313meV。该理论研究证明短周期InAs/GaSbⅡ型SLs可以应用于带宽为3~5μm的中红外光电探测。     

全同超形变带转动惯量的粒子数守恒计算

利用推转壳模型的粒子数守恒方法计算了超形变(SD)转动带¹⁹²Hg和¹⁹⁴Hg(1,2,3)的带首转动惯量.分析了带首附近的组态结构及带首转动惯量随对力强度的变化.带首转动惯量之差δJ₀对对力强度十分敏感,而对Nilsson能级参数K、μ及形变参数并不敏感.对力及堵塞效应是造成带首转动惯量差别的主要因素.但与正常形变核相比,对力强度似有较大程度减弱.     

水蒸气有效带宽计算的宽带k分布模型

本文在计算吸收系数几率分布函数时引入普朗克函数加权,建立了一种新的宽带k分布模型.用该模型计算了水蒸气重要谱带的有效带宽, 并与逐线计算、Edwards指数宽谱带模型和以前的一些宽带k分布模型作了比较.结果表明积分格式对结果影响不大.对2.7μm和1.87μm谱带,本文提出的宽带k分布模型和逐线计算结果吻合;对6.3μm谱带,最大相对误差大约为10%,比指数宽谱带模型和以前的宽带k分布模型更准确.     

细水雾衰减目标热辐射的谱带-灰体模型

在火灾防护中为提高热辐射传输计算的效率,建立了多分散细水雾0.8~20μm辐射特性参数数据库,并提出了两种谱带一灰体模型。本文中,辐射特性参数采用数据库调用的方法获取,而细水雾非灰特性采用谱带一灰体模型处理。通过所建三种模型的相对误差和计算效率分析,发现灰体假设模型的相对误差较大,且随水雾光学厚度的增大而增大;而谱带一灰体模型具有很好的精度。总体讲,谱带模型具有最好的精度,但效率最差;灰体假设模型效率最高,但精度最差;只有谱带一灰体模型既兼顾了效率又兼顾了精度。     

平顶光束K参数的解析传输方程

 从Li提出的平顶光束模型和Collins公式出发，推导出平顶光束通过近轴ABCD光学系统K参数的解析传输公式。平顶光束的K参数与光束阶数M、瑞利长度z_R和传输矩阵元A/B有关。另一方面，基于强度矩的传输方程，通过繁冗的积分，也推导出K参数的解析传输方程。大量数值计算结果证明二者所得结果相同。对平顶光束K参数的传输特性用数值计算例作了说明。     

基于迭代法的CFM56-7B发动机风扇转速修正方法研究

基于发动机试车台参数修正方法,提出一种研究CFM56-7B发动机风扇修正转速N1K的精确计算方法。首先建立风扇转速标准化核心比例函数,以发动机生产厂家的历史数据为学习样本,构建指数修正因子α与风扇修正转速 N1K之间的函数模型;然后建立由风扇指示转速N1meas和大气温度T2计算风扇修正转速N1K的迭代方法;最后将大量实际数据代入到迭代程序进行 N1K计算,对结果进行误差分析并与传统算法求解的 N1K进行对比。结果表明：通过自主方程迭代修正后的N1K 具有更高的精度,更接近于厂家系统的原始数据,有较高的创新性和实用价值并为航空发动机关键参数自主基线方程的建模提供理论基础。     

72172Hf和72174Hf高K多准粒子低激发带的粒子数守恒计算

用处理推转壳模型的粒子数守恒(PNC)方法,分析了稀土变形核^172,174Hf的基态带和低激发高K多准粒子带的运动学转动惯量J⁽¹⁾随角频率ω的变化及其微观机制,特别是被拆散核子的Pauli堵塞效应的重要影响.实验观测到的J⁽¹⁾和顺排角动量随角频率的变化在PNC计算中得到较好的重现.计算中无自由参数.分析表明,高K多准粒子带的J⁽¹⁾随ω的变化与基态带不同,主要来自高N(j)闯入态的堵塞效应.     

高掺杂InGaAsP材料的荧光光谱和Moss-Burstein移动

本文研究了77K下,n型InGaAsP材料的阴极荧光。利用导带到类受主能级跃迁的模型,考虑到高掺杂样品带尾效应的影响,计算了高掺杂样品阴极荧光光谱随掺杂浓度变化的Moss-Burstein移动。理论计算结果与实验值较好地符合。     

新颖的高温流场红外辐射物性参数计算方法

为解决高速飞行器红外辐射特性研究中高温气体辐射参数计算问题,在转动平滑谱带（smeared rotational band, SRB）模型的假设下,首次提出基于贝叶斯估计的跳转马尔科夫链蒙特卡罗（reversible jump Markov chain monte carlo, RJMCMC）方法来计算高温流场中气体组分红外光谱物性参数。仿真计算和实验测量表明,仅需很少的先验知识,且不需要相关跃迁系数,该方法可以很好的估计主要振动跃迁带的位置,所提取的SRB模型参数的变化规律与SRB理论模型结果一致,利用拟合参数计算得到不同温度下谱带积分发射和吸收系数与逐线计算的结果非常近似。     

稀土变形奇A核^173,175Hf的多准粒子高K转动粒子数守恒分析

用处理推转壳模型的粒子数守恒方法分析了稀土变形奇A核^173,175Hf的3准粒子的5准粒子高K转动带，包括转动惯量，顺排角动量，以及推转Nilsson能级上的粒子填布几率随转动角频率的变化，计算中无自由参数，实验观测结果在计算中得到较好地重现，分析了多准粒子带与相邻偶偶核基态带的转动惯量变化规律不同的微观机制，在这里Fermi面邻近高j闯入态的堵塞效尖起了举足轻重的作用。     

基于U(1)对称的无限矩阵乘积态张量网络算法提取Luttinger液体参数K

本文数值研究了自旋S=1/2, 1, 2的各向异性量子XXZD模型的Luttinger液体参数K.首先,利用U (1)对称的无限矩阵乘积态算法(iMPS)得到在Luttinger液体相中的基态波函数.通过二分量子涨落F和有限纠缠标度指数κ的关系可以提取出Luttinger液体参数K.对于自旋S=1/2, D=0的量子XXZD模型,本文利用U (1)对称的iMPS的算法得到的数值结果与精确解符合得很好.在参数D≤-2的区域,自旋S=1的XXZD模型的哈密顿量可以被映射到一个自旋S=1/2的有效XXZ模型,本文计算了在这个区域内的Luttinger液体参数K与精确解基本是一致的,相对误差小于1%.此外,在参数?=-0.5, D=0处,本文数值计算的Luttinger液体参数与密度矩阵重整化群(DMRG)的结果也是一致的.这些研究结果表明:当系统具有U (1)对称性时,利用U (1)对称的iMPS的方法可以提取无能隙相中的Luttinger液体参数.本文利用此方法还研究了自旋S=1的XXZD模型在其他参数下的Luttinger液体参数,以及自旋S=2的XXZD模型的Luttinger液体参数.     

烟道气体SO2光谱辐射强度和吸收系数的研究

采用乘积近似法构建配分函数合理模型,计算了SO₂分子的总配分函数.利用所得的配分函数、将常温下的无转动跃迁矩平方近似为一常数并应用于高温及Herman-Wallis因子系数,编制光谱程序,计算了烟道气体SO₂分子三个主要跃迁带100-000、001-000和101-000不同温度段的光谱强度和吸收系数.结果表明,计算所得的配分函数和谱线强度与数据库相比,不管是常温296 K还是高温3000 K,都吻合较好,相对偏差都在3%以下,这说明构建的配分函数模型和编制的程序是可靠的,在此基础上,进一步计算了各跃迁带在不同温度的吸收系数.从模拟光谱图可看出,强度随着温度升高明显减小,谱带带心没变,峰值波数向两边偏移;吸收系数随着温度升高也减少,其中在3000 K以下吸收峰位置增宽,到高达4000 K以上基本不再变换,这为监测烟道气体环境污染提供实验和理论参考.     

稀土变形奇A核173,175Hf的多准粒子高K转动带的粒子数守恒分析

用处理推转壳模型的粒子数守恒方法分析了稀土奇A变形核^173,175Hf的3准粒子和5准粒子高K转动带,包括转动惯量、顺排角动量,以及推转Nilsson能级上的粒子填布几率随转动角频率的变化.计算中无自由参数.实验观测结果在计算中得到较好地重现.分析了多准粒子带与相邻偶偶核基态带的转动惯量变化规律不同的微观机制.在这里Fermi面邻近高j闯入态的堵塞效应起了举足轻重的作用.     

烟道气体SO2光谱辐射强度和吸收系数的研究

采用乘积近似法构建配分函数合理模型,计算了SO2分子的总配分函数.利用所得的配分函数、将常温下的无转动跃迁矩平方近似为一常数并应用于高温及Herman-Wallis因子系数,编制光谱程序,计算了烟道气体SO2分子三个主要跃迁带100-000、001-000和101-000不同温度段的光谱强度和吸收系数.结果表明,计算所得的配分函数和谱线强度与数据库相比,不管是常温296K还是高温3000K,都吻合较好,相对偏差都在3%以下,这说明构建的配分函数模型和编制的程序是可靠的,在此基础上,进一步计算了各跃迁带在不同温度的吸收系数.从模拟光谱图可看出,强度随着温度升高明显减小,谱带带心没变,峰值波数向两边偏移;吸收系数随着温度升高也减少,其中在3000K以下吸收峰位置增宽,到高达4000K以上基本不再变换,这为监测烟道气体环境污染提供实验和理论参考.     

一种气体吸收的逐线计算模型及其实验验证

建立一种高分辨率的气体吸收光谱的逐线计算模型,分子谱线参数数据库采用了最新的低温库HITRAN2008和高温库HITEMP2010,能根据温度条件自动选择合适的谱带参数库,并可同时满足高温和常温气体辐射计算。计算波数采用等间隔取样,取样间隔大小以能分辨出典型分子谱线为条件确定。线翼截断采取等波数截断,总内配分函数由Gamache拟合三次多项式计算。谱线线型根据气体温度和压力来选择,最后,利用该模型计算了压力为1atm,不同温度、浓度和路径长度下CO2在4.3μm和2.7μm的透射率。考虑FTIR仪器增宽,将逐线计算结果降为窄带透射率,与中分辨率的试验结果对比均吻合,并能在较宽的温度范围内保证精度。