准静力学双面接触支承问题及其粘弹性材料的非局部摩擦

建立了描述变形体和基础间接触问题的数学模型.接触是双面的,并采用非局部摩擦定理建模,支承列入计算.粘结场(bonding field)的变化用一个一阶的常微分方程来表示,材料特性用一个非线性粘弹性本构关系建模.导出了该力学问题的变分公式,当摩擦因数充分小时,证明了其弱解的存在性和唯一性.依赖于时间的变分不等式、微分方程和Banach不动点理论,是该证明依据的基础.     

激光尾场第一周期加速带电粒子模拟

在关于激光尾场加速(LWFA)的很多文献中,都暗示了尾场有周期性结构.可是激光驱动尾场可以不是周期性的,尾场第一周期可以捕获和加速外来电子束.Esirkepov和Bulanov等人提出了带电粒子在激光高斯脉冲驱动尾场第一周期加速的处理方法.本文在此理论基础上进一步讨论电子在尾场第一周期中能获得的最大能量与激光脉冲的强度和脉冲的波长之间的关系.结果显示,捕获电子最大能量与脉冲激光强度成正比.适当的选择脉冲激光波长也直接影响到捕获电子的最大能量值.     

SPH分析中的齿轮建模方法研究

对利用光滑粒子动力学(SPH-Smoothed Particle Hydrodynanlics)方法进行轮齿动态力学数值分析中的齿轮建模方法进行了研究.确定了齿轮齿根过渡曲线以及其他部分的参数方程,并根据所确定的参数方程建立了三维齿轮离散粒子模型的数学模型.编制了划分齿轮整体及局部离散粒子的SPH前处理程序.并对划分后齿轮离散粒子与齿轮理论轮廓之间进行了误差分析.分析结果表明,利用此办法可正确划分齿轮的SPH离散化粒子,是一种较好的前处理方法.     

Si-SiO_2界面的粗糙度

利用椭偏反射光谱不但验证了Si-SiO_2界面是一祖糙面,而且在恰当的模拟形貌下,把这界面粗糙层等效为若干子层,用有效介质理论处理。分别得到各自的介电特性。通过多相椭偏光反射光谱的理论计算值ψ_(cal),△_(cal)与实验值ψ_(exp),△_(exp)的比较,把粗糙的高度H及相关长度L确定,把不同条件下制备的样品的粗糙度和它们的电气性能相对比,发现两者之间的趋势十分一致。同时发现,在界面上Si的介电常数具有轻度的各向异性。     

化学反应对竖直平板边界磁流体动力学微极流体滑流的影响

对半无限竖直平板为边界的多孔介质，研究了传热、传质对微极流体不稳定滑流的影响，其化学反应是一级均匀的。均匀磁场垂直作用于可以吸收微极流体的多孔表面，吸引速度随着时间而变化。自由流动的速度随着微小扰动而呈指数增大或减小。采用近似方法获得了微极流体的速度、微转动、温度、浓度的表达式，还得到了在不同流体特征和流动条件下，壁面的摩擦系数、耦合应力系数、传热率和传质率。     

流体饱和多孔介质中热发展强迫对流的熵产分析

利用Darcy流动模型,同时考虑粘性耗散效应,分析研究了以两等温平板为边界的多孔介质中,热发展强迫对流的熵产.参数研究表明,组参数和Péclet数减小,而Brinkman数增大时,熵产增大.形象化的热线表示方法着重应用于Br＜0的情况,在这种情况下,在顺流的某些位置上,存在热传递方向的改变,即从原来的壁面向外传热变为向壁面传热.     

微积分的再思考

基于代数和显式一致估计的微积分思想可以追溯到前牛顿时代,或者欧拉和拉格朗日.由于所涉及的数学非常简单,新的方法可以从一些简单的例子出发,直接、自然却严格地建立微分和积分的流线型理论,并不需要连续性、极限和紧性的概念.     

碳纳米管的近边吸收谱研究

用X射线近边吸收谱研究了单壁, 双壁和多壁碳纳米管在超高真空系统中不同温度下退火处理后的行为.碳的K边吸收谱表明, 多壁管上吸附的杂质将在热处理过程中最先被去除, 其次是双壁管, 最后是单壁管.这种热处理下杂质去除的顺序说明了曲率越小杂质吸附得越牢靠, 即越容易吸附杂质.另外, 结果中显示, 经退火处理后3种碳纳米管在多重散射区域的峰结构呈现规律性的移动,由单壁管到多壁管, 谱峰向低能方向移动; 这是由于碳纳米管的层数不同造成的, 证明这部分谱峰结构直接受到碳纳米管层数的调制, 有利于鉴别3种碳纳米管.     

毫米波圆柱波导自由电子激光放大器的数值模拟

本文以单粒子理论为基础，在不计空间电荷效应的近似条件下推导了带轴向引导磁场的三维圆柱波导非线性模拟方程组。用CAGFEL程序计算、分析了在带入口区、常数摇摆器条件下两组不同物理参数的自由电子激光放大器的物理模型。计算结果可靠，物理图象合理。对于其中的第二组参数还着重考查了光波频率、输入功率和摇摆器场振幅改变对输出功率和效率的影响。上述这些计算结果对0．7MeV 自由电子激光放大器的设计和实验具有一定的参考价值。     

分支通道内液-液自发渗吸规律研究

自发渗吸过程中两相界面在分支通道内的破裂和汇合为强非稳态过程, 难以用经典理论及常规数值计算方法准确描述。本文采用格子玻尔兹曼方法研究孔隙结构分支通道基本单元内的液-液自发渗吸行为, 对比出入口通道大小、两相黏度差异对液-液自发渗吸行为的影响。入口通道的大小对两相界面破裂进入分支通道内的竞争自发渗吸行为起控制作用, 而两相流体黏度控制了自发渗吸整体行为。本研究为复杂孔隙结构内液-液自发渗吸行为定量表征提供研究基础。