高压下CaF_2结构相变和光学性质的第一性原理计算

利用基于密度泛函理论的第一性原理方法,计算了在压力作用下CaF2的结构相变和光学性质。结果证实了CaF2的压致结构转变的顺序是从氟石结构(空间群Fm3m)转变到PbCl2型结构(空间群Pnma),然后继续转变为Ni2In型结构(空间群P63/mmc)。在Fm3m和Pnma两种结构中,电子带隙随着压力的增加而增加,而在P63/mmc结构中,带隙随着压力的增加开始下降。实验结果显示,直到210 GPa,CaF2没有发生由绝缘体到金属的转变。据此推测,CaF2的金属化压力高于300 GPa。还讨论了压力对CaF2光学性质的影响。     

新型筒状双层闪络板等离子体枪

提出了新型筒状双层闪络板等离子体枪及其驱动电路的设计方案。枪内层接脉冲高压,均布160个电弧点,每个电弧点由中心焊盘及填充TiH2粉末的外围凹槽组成,TiH2粉末用硅酸钠粘接于凹槽中;通过100Ω电阻连接每个高压焊盘与接地端,电极间隙中产生等离子体。通过放电实验得出:当由3 kV,20μF电容器驱动时,脉宽为1.5μs、幅值约150 A的电流通过枪,产生的等离子体密度为1013~1014cm-3,存在时间0.5μs,等离子体定向速率达到5 cm/μs。实验证明:该闪络板等离子体枪可靠性强,可重复产生均匀等离子体。     

次声信号的时频信号能量统计检测方法

次声信号检测是次声事件监测的重要环节,常用的短时平均与长时平均之比STA/LTA(Short Term Average to Long Term Average)和著名的逐次多通道互相关方法PMCC(the Progressive Multiple Cross-Correlation)误检率都比较高.为此,提出一种时频域信号能量统计的次声信号检测方法,其基本原理是根据目标信号与噪声的频域分布差异,采用窄带分频技术将待检波形变换到时频域,按时频格点计算局部平均能量与全局平均能量之比,当比值大于设定阈值时,认为该格点属于目标信号的一部分。以国际监测系统次声台站监测数据为对象进行了实验研究,并与PMCC检测结果进行了比较,结果表明所提出的信号检测方法对微弱次声信号检测能力强、误检信号少.      

移动闭塞条件下线路弯道对列车交通流影响的研究

在NaSch模型的基础上,针对铁路线路特点提出了一种用于模拟铁路线路弯道的多列车追踪运行的元胞自动机模型.应用该模型,进行了计算机数值模拟,研究了具有不同弯道半径、不同外轨超高和不同弯道长度的线路弯道对铁路交通流的影响.模拟结果表明:建立的模型能够准确的反映出特殊线路交通流情况,线路弯道对列车的行车安全有较大的影响,同时再现了时走时停的交通波现象,根据仿真结果得出了随着弯道半径的增大,列车的晚点时间逐渐减少,合理选择弯道半径、外轨超高值和弯道长度,可以显著提高线路的通行能力,减低轮轨磨耗,保证列车的安全、舒适运行.所得结果对铁路线路选线设计和运营管理有一定的指导意义.     

关于线性热释电弹性介质的互等功定理及应用

根据线弹性理论以及电介质理论推出了类似于Ｂｅｔｔｉ互等功定理的热电弹性耦合体─—热释电弹性体的互等功方程；作为一种应用推导了在边界积分方法中被广泛采纳的热电弹性Ｓｏｍｉｇｌｉａｎａ方程．     

广义扩张的Schr?dinger-Virasoro代数的导子

假设F是特征为0的域,Γ是F上的加法子群,域F上的某个元s满足s■Γ但2s∈Γ,本文定义了一类无限维李代数,称之为广义扩张的Schrodinger-Virasoro代数W,[Γ,s].本文确定了     

显式方法精确模拟形状记忆合金循环荷载下的变形行为

本文提出全新的有限弹塑性J2流方程,用来显式、精确地模拟SMAs（形状记忆合金）材料在循环加载-卸载条件下从塑性逐渐转变为伪弹性的变形行为．首先,改进流动法,使得本构方程耦合屈服中心的移动和屈服面的增大,并改进背应力演化方程,使模型可以产生强烈的包辛格效应,从理论上具备模拟SMAs独特变形行为的能力;其次,构造全过程下的统一硬化函数显式表达式,代入本构方程后能得到符合要求的形函数;再次,利用选定的数据点构造统一光滑的上屈服函数,再利用上下屈服应力之间的一种线性关系,推导得到下屈服阶段的形函数;最后,只需要给定一个参数就可以得到单个循环结果,利用拉格朗日插值方法构建参数随循环次数变化的函数,就可以模拟任意循环荷载下的变形行为．通过模型结果和实验数据对比证明新方法的有效性．     

热动力学理论在粘弹性断裂力学中的应用

本文基于热动力学定理推导了线性粘弹性材料的本构方程，并根据已有文献的思想列出了线性粘弹性材料的热力学平衡方程，由此推得二种全局能量释放率的表达开式，同时根据虚功原理进一步推得裂尖局部能量释放率，也就说明了全局能量释放率和被广泛应用的局部能量释放率之间的等价性，本文最后给出了在正交各向异性和向同性粘弹性介质中裂尖能量释放率的具体表达式。     

一种基于四叉树的分片泊松图像无缝融合算法

基于四叉树的思想,提出了一种图像分片融合算法,通过求解若干建立在梯度域上的低维泊松方程组,实现了图像无缝融合.相比较传统的泊松算法,这种分片处理策略,一方面大大降低了大幅宽图像融合对计算机内存和计算性能的要求,为普通计算机处理大幅宽图像融合提供了新的途径,同时也能支持并行处理,从而提升大幅宽图像融合效率.算法保证了融合图像整体上分片连续,有效去除了接缝,适用于超高分辨率或航拍等大幅宽图像拼接问题.     

线弹性孔洞问题的一种半解析解

在研究材料的损伤行为中，常常要考虑到孔洞效应，本文利用一组能满足内椭圆孔应力自由边界条件的罗朗级数，建立与外边界相适应的泛函，通过变分求泛函驻值或极值来求得相应问题，推广到双周期排列孔洞模型可得到损伤孔洞模型的等效杨氏模量和等效泊松比。