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.     

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.     

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.     

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.     

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).     

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.     

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.     

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     

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