热等离子体中Stark谱线增宽和移动的理论及实验现状

本文系统介绍了热等离子体中原子和离子辐射的谱线增宽理论和实验现状。特别是结合当前面临的“反直觉结果”(Counter IntuitiveResults) ,着重讨论了一些可能有用的理论方法     

库仑定理导出的2维空间电荷限制流一级近似公式

 为了准确计算空间电荷效应,从库仑定律和电流连续性方程出发,通过求解带电粒子群在空间某点产生的电场,再考虑到一系列合理的近似,最后得到了轴对称圆柱导体构形的空间电荷限制流的2维一级近似公式,结果显示,对于有限平面的电荷限制流大于经典1维限制流。     

气体电离的全三维电磁粒子模拟/蒙特卡罗数值研究

深入研究电子束对中性气体电离的物理机理,在粒子模拟(PIC)软件CHIPIC的基础上,设计了蒙特卡罗(MCC)电离碰撞模块,并对电子与离子同时进行了跟踪,成功研制了全三维电磁PIC/MCC代码.通过该软件对填充氦气相对论返波管的模拟,对全三维电磁PIC/MCC代码进行验证.模拟结果显示:填充气体可以中和空间电荷限制效应,有效提高电流大小;填充适量的气体可提高功率峰值,扩展脉冲宽度;过量的气体则会缩短脉冲宽度、降低峰值功率.     

基于有限元仿真的硅基纳米光镊结构的设计

针对金属表面等离激元光镊热损耗问题,设计了一种硅基双纳米柱加纳米环的光镊结构.通过有限元仿真在1 064nm入射光场下计算了三种不同硅基纳米结构(硅基纳米球、纳米柱、纳米环)的场增强效果.利用硅基纳米结构光学共振机理,设计了一种电场增强倍数达到7.39倍的硅基双纳米柱光镊结构.在此基础上,增加纳米环使光镊结构的环中心与双纳米柱间隙产生光学共振耦合现象,得到的电场增强倍数高达11.9倍,形成了稳定的光学势阱.最后采用麦克斯韦应力张量法对硅基光镊中不同直径的聚苯乙烯小球进行了捕获分析,并在x、y、z方向上计算分析了直径为25nm的聚苯乙烯小球在不同位置的捕获力、捕获势能以及捕获刚度.设计的硅基纳米双圆柱加纳米环的光镊结构能够对聚苯乙烯小球起到良好的捕获效果.     

单波驱动飞行粒子随机扩散

本文讨论环等离子体中单波与飞行粒子相互作用的问题。当波的振幅相当低时,便可在相空间中波的相速度附近形成一个局域随机区。这可导致粒子的速度扩散、驱动电流及波的吸收。 关键词：     

Study of mechanical properties of amorphous copper with molecular dynamics simulation

The formation and mechanical properties of amorphous copper are studied using molecular dynamics simulation. The simulations of tension and shearing show that more pronounced plasticity is found under shearing, compared to tension. Apparent strain hardening and strain rate effect are observed. Interestingly, the variations of number density of atoms during deformation indicate free volume creation, especially under higher strain rate. In particular, it is found that shear induced dilatation does appear in the amorphous metal.     

用初-边值方法研究具有固定边界的等离子体Kink不稳定性

本文解出了具有固定边界的平衡等离子体磁面方程的解析解和数值解。用简化的Lax-Wendroff方法求出了压力、速度和磁场的扰动值。得到了线性增长率、平均β和平均β_p以及安全因子。我们发现:1.具有凹向电流剖面的等离子体比具有均匀电流剖面的等离子体更稳定,而具有凸向电流剖面的等离子体是最不稳定的;2.具有逆磁电流的等离子体比具有顺磁电流的等离子体更稳定。 关键词：     

随机磁场中的反常扩散效应

本文讨论了随机磁场中反常扩散效应的特征,导出了扩散流及电场随时间变化的公式,指出,趋向于稳态所需的时间远小于粒子约束时间,因而反常扩散基本上是准稳态的形式。此时,存在明显的双极电场,而双极扩散流基本上是离子扩散的量级。 关键词：     

细观力学面临的新挑战国际会议简介

“细观力学面临的新挑战国际会议”(“InternationalConference on New Challenges in Mesomechanics”)于2002年8月26-30日在丹麦奥尔堡(Aalborg)召开,由奥尔堡大学(Aalborg University)主办.与会人数约120人,分别来自丹麦、中国、希腊、俄国、德国、美国、英国、日本等20多个国家.会议上报告论文100余篇.我国有12人(包括大陆、香港、台湾)参加会议,在会上作了10个报告.     

Spallation analysis with a closed trans-scale formulation of damage evolution

A closed, trans-scale formulation of damage evolution based on the statistical microdamage mechanics is summarized in this paper. The dynamic function of damage bridges the mesoscopic and macroscopic evolution of damage. The spallation in an aluminium plate is studied with this formulation. It is found that the damage evolution is governed by several dimensionless parameters, i.e., imposed Deborah numbersDe ^* andDe, Mach numberM and damage numberS. In particular, the most critical mode of the macroscopic damage evolution, i.e., the damage localization, is determined by Deborah numberDe ^*. Deborah numberDe ^* reflects the coupling and competition between the macroscopic loading and the microdamage growth. Therefore, our results reveal the multi-scale nature of spallation. In fact, the damage localization results from the nonlinearity of the microdamage growth. In addition, the dependence of the damage rate on imposed Deborah numbersDe ^* andDe, Mach numberM and damage numberS is discussed. The project supported by the National Natural Science Foundation of China (10172084, 10232040, 10232050, 10372012, 10302029) and the Special Funds for Major State Research Project (G200077305)