基于有限元法的光子并矢格林函数重整化及其在自发辐射率和能级移动研究中的应用

任意微纳结构中量子点的自发辐射率和能级移动均可用并矢格林函数表达.当源点和场点在同一位置时,格林函数的实部是发散的.为解决这一发散问题,可采用重整化格林函数方法.本文提出一种计算重整化格林函数和散射格林函数的方法.该方法利用有限元,计算点电偶极子的辐射场,将其在量子点体积内做平均得到重整化的并矢格林函数,减去均匀空间中解析的重整化格林函数,得到重整化的散射格林函数.在均匀空间情况下,本方法所得数值结果与解析解一致.将该方法应用到银纳米球系统,以解析的散射格林函数作为参考,结果表明该方法能准确处理散射格林函数的重整化问题.将该方法应用到表面等离激元纳米腔中,发现有极大的自发辐射增强和能级移动,且该结果不依赖于量子点的体积.这些研究在光与物质相互作用领域具有积极的意义.     

同伦分析法在求解非线性演化方程中的应用

利用同伦分析法求解了(2+1)维改进的 Zakharov-Kuznetsov方程, 得到了它的近似周期解,该解与精确解符合很好. 结果表明，同伦分析法在求解高维非线性演化方程时, 仍然是一种行之有效的方法. 同时,还对该方法进行了一定的扩展， 经过扩展后的方法能够更方便地求解更多非线性演化方程的高精度近似解析解. 关键词： 同伦分析法 改进的 Zakharov-Kuznetsov方程 周期解     

非比例阻尼体系等效Rayleigh阻尼模型时域计算方法

Rayleigh阻尼模型具有数学简易性的优点，应用广泛，其阻尼矩阵构造依赖于结构模态阻尼比。结构阻尼(复阻尼)模型的阻尼矩阵直接由材料损耗因子和刚度矩阵决定，在非比例阻尼体系中具有阻尼矩阵便于构造的优点，但存在时域计算结果发散、初值条件不易确定和频响函数非因果等缺陷。本研究结合两种阻尼模型的优点，分别依据阻尼衰减和阻尼耗能，提出了与结构阻尼模型等效的Rayleigh阻尼模型。算例分析结果表明：等效Rayleigh阻尼模型克服了结构阻尼模型的缺陷，同时保留了非比例阻尼体系中阻尼矩阵易构造的优点；与基于阻尼衰减等效的Rayleigh阻尼模型相比，基于阻尼耗能等效的Rayleigh阻尼模型计算结果近似相等，但避免了复模态分析，且计算过程直观简单。     

氯化钙/三赞胶微胶囊的制备及其对核黄素的控制释放

为实现核黄素在肠道中的可控释放，本研究利用三赞胶的pH响应性，使用滴球法制备三赞胶水凝胶微胶囊，以核黄素为负载药物，氯化钙为调控因子，研究了微胶囊的物性与释放特性。结果表明：0.3%三赞胶在0.06 mol/L盐酸固定液中可以形成稳定的凝胶结构，添加氯化钙后微胶囊的硬度增加但弹性降低。氯化钙添加量由0逐渐增加至10%,三赞胶微胶囊在十二指肠中的释放率无显著变化，空肠释放率由42.5%逐渐降低至24.1%,在氯化钙添加量2%及以上时可在回肠释放，且释放率由21.6%逐渐降低至14.9%。粘度特性与SEM图像分析表明，添加氯化钙提高三赞胶溶液的粘度，降低微胶囊的孔隙度是控制核黄素释放的主要原因。本研究通过调整三赞胶微胶囊中的氯化钙添加量，实现了核黄素在肠道中的可控释放，表明可控释三赞胶微胶囊在口服递送领域具有广阔的应用前景。