Three-dimensional spiral structure of tropical cyclone under four-force balance

The steady axis-symmetrical atmosphere dynamical equations are used for describing spiral structure of tropical cyclones under four-force （pressure gradient force, Coriolis force, centrifugal force, and friction force） balance, and the dynamical systems of three-dimensional （3D） velocity field are introduced. The qualitative analysis of the dynamical system shows that there are down 3D spiral structures in eye of tropical cyclone and tropical cyclone is 3D counterclockwise up spiral structure. These results are consistent with the observed tropical cyclone on the weather map.     

短纽带作用下气液两相旋流液膜的形成及发展

目前对短纽带引发的气液旋流中液膜的分布规律认识不清楚,限制了短纽带在换热器中的应用。本文采用欧拉双流体模型研究了短螺旋纽带引发的管内气液旋流场中液膜的形成及发展规律。研究发现:气液两相雾状流来流,在纽带下游的直管段中,存在两个对称的螺旋涡,截面上的液膜厚度存在两个对称的波峰。纽带下游一定位置处,截面上液膜厚度的周向峰值会达到最大,随后液膜厚度的峰值逐渐降低。周向平均液膜厚度沿轴向先增厚后减薄。截面上流体的低压中心与螺旋涡的中心不重合,受液膜分布的影响显著。     

结构参数对气液相变热声发动机性能的影响

本文基于包含流动和传热两个方面的电路类比理论,针对一具有环路结构的气液相变热声发动机系统进行了模拟计算和分析。重点讨论了排出器、动力活塞、反馈管以及负载液柱的直径和长度对于系统谐振频率和换热器驱动温度梯度的影响。结果显示,该气液相变热声发动机的谐振频率较低(小于1 Hz),排出器和动力活塞的直径,以及反馈管的直径和长度对于谐振频率的影响较大;气液相变热声发动机所需驱动温度梯度比通常气体工质热声发动机小一到两个数量级,各主要部件的直径对气液相变热声发动机所需驱动温度梯度的影响比长度对其影响更为显著。     

Measurement of Diffusion Coefficient of Liquids by Using an Asymmetric Liquid-Core Cylindrical Lens： Observing the Diffusion Process Directly

We report a method for measuring diffusion coefficient D of liquids by using an aplanatic and asymmetric cylinder lens with a liquid core, which is designed as both a diffusion pool and the main imaging element. The precision is better than 10-4 RIU in measuring refractive index. The D values of ethylene glycol （EG） in water are measured for various EG concentrations at 25℃, and Dinf = 1.043 × 10^-5 cm^2/s under the condition of infinite dilution is obtained. The method is characterized by observing the diffusion process directly, faster measurement and obtaining the D value under the condition of infinite dilution.     

自制“力的合成与分解”演示仪

在现行的物理课本中,有关力的合成与分解的实验操作不方便、不利于演示实验和学生自主探究。为此,本文介绍自制“力的合成与分解”演示仪的制作方法、特点以及在物理教学中的使用方法和操作过程,从而克服学生在物理实验学习中的困难,弥补高中物理课本中实验设计的不足。     

从能量角度分析电磁感应模型

对中学物理电磁感应问题中比较复杂的模型,其能量转化也相对复杂.如系统中有的导体在克服安培力做功,有的安培力在对导体做功,而又可能涉及其他外力的功,如牵引动力、重力、摩擦力的功等.弄清这些系统的能量转化过程才能深入认识这些模型.     

固液界面双电荷层结构的一个界面势模型

当液体受限在纳米尺度下时,会呈现出跟宏观尺度下完全不同的输运性质。这些新的性质可以被应用于很多领域,譬如对生物体中体液输运的研究,液体抽运,药物的混合和分离,以及离子和胶体颗粒的选择等领域。为了充分利用这些新性质,需要对纳米液体中最基本的双电荷层结构有深刻认识。文章回顾了传统的泊松—玻尔兹曼方程对双电荷层结构中液体离子分布的计算,指出了其中的不足,并提出一种基于液体电荷保持中性的固液表面势模型。     

中美教材“火箭升空原理”的比较研究

我国教材要求学生用动量守恒定律理解火箭升空原理,然而又没有考虑火箭重力与空气的阻力.在对火箭获得速度的求解公式说明时,又把火箭在极短时间内喷出的微量燃气,当作火箭发射整个过程中喷出燃气的总量,以致出现用教材中的数据套用教材的公式计算火箭获得的速度与实际情况大相径庭.美国教材要求学生从力的有关知识理解火箭升空原理,配有原理图,显得生动活泼,浅显易懂.     

论物理学习力的组成要素及其提升途径

学习力是指个体适应社会和自身发展的自主学习的能力。它与内外动力强弱、知识内化深浅、智力水平高低、方法掌握多寡、应用能力优劣、发展期望大小等诸多因素相关。为了简化以上的多种因素,本文结合裴娣娜教授提出的“三层次六要素”的学习力要素结构理论,指出物理学习力由起始源动力、过程推动力和自主习得力三要素组成,并探讨了在物理课堂教学中提升物理学习力的途径并举例说明。     

基于功率谱收敛的低压电力载波信道中的噪声检测与建模

在低压电力线载波信道中,复杂的噪声特性是阻碍低电压电力线载波通信广泛应用的主要原因之一。因此,准确的噪声模型对于设计和优化电力线通信系统具有重要意义。为了得到更加准确噪声模型,给出一种等效背景噪声和功率谱收敛算法。通过对多组拟合参数的求解,并以归一化理论和噪声特性为基础,实现功率谱收敛算法对准确噪声模型的搭建。通过低压电力线信道噪声分析,验证了功率谱收敛算法在噪声模型中应用的可行性。