超声处理对煤层气解吸效果的影响

煤岩吸附解吸性能评价对煤层气的开发十分重要。利用自行设计的煤岩吸附解吸性能评价装置,进行了CH4、CO2、N2等在煤岩中的吸附解吸性能评价。在此基础上,研究了不同参数超声波处理对煤层气解吸效果的影响,分析了超声波促进煤层气解吸的机理。研究表明,煤岩中的气体主要以吸附态和自由态存在,煤岩对不同气体吸附量从大到小依次为CO2、CH4、N2。经超声波处理后,煤层气的解吸速度可提高70%,同时煤层气的解吸量增加。解吸量增加幅度与超声波处理参数有关,随处理功率的增大,解吸量增加,增加幅度可达20%。分析认为超声波的"剥离"作用是超声波提高煤层气解吸效果的机理之一。     

Rapid fabrication of terahertz lens via three-dimensional printing technology

We design a plano-convex lens working in the terahertz(THz) frequency range and fabricate it using threedimensional(3D) printing technology. A 3D field scanner is used to measure its focal properties, and the results agree well with the numerical simulations. The refractive index and absorption coefficient measurements via THz time-domain spectroscopy(THz-TDS) reveal that the lens material is highly transparent at THz frequencies. It is expected that this inexpensive and rapid 3D printing technology holds promise for making various THz optical elements.     

非平衡态/不可逆过程的热力学理论(Ⅰ)

一切物理过程或现象都具有瞬时性和不可逆性,迄今为止的所有热力学和连续介质力学理论皆因为或多或少的理想化假设而不能对这些过程或现象的物理本质作出精确的客观描述。新理论与传统理论的根本分歧在于把热形式的变化和机械形式的变化视作共同存在于同一物理过程或现象中互相耦合的两个方面,它们的有机组合则通过传统的热量概念的舍弃而得到实现;耗散能密度和有效能密度被定义为互相排斥的两个独立变量,对物体转动、变形以及体积变化的描述被统一起来,物理过程的不可逆本质成为新理论的固有特征。新理论不需要对材料的本构方程作任何预先假设。相反,这些本构方程将在求解过程中自动地推解出来,只需要输入材料变形的初始斜率及有关加载历史的数据。在新理论中,体积能密度和表面能密度可以相互转换,或者说体积相对于面积的变化是有限值而不是如传统理论中所假设的那样,在取极限过程中趋近于零而忽略不计,也正是该假设导致在传统理论中热变化和机械变化的相互独立(解耦)。新理论保留了非线性和有限变形,从而可以通过设置恰当的力或位移边界条件来求解任何边值问题。平衡态/不可逆过程被证明具有唯一解,非平衡态/不可逆过程则被证明具有确定的极限解且受到平衡态/不可逆过程的限界。等能面的存在性定理为     

与非平衡问题相关的尺度效应:场与微粒

纳米技术的出现,使我们有必要更好 地了解,在原子水平上材料微结构的变化是如何影响和控制着材料的宏观性能.这一 挑战涉及到许多以前不曾考虑和不曾了解的现象.其中,位错理论的基础现在知道是 有问题的.宏观尺度下采用的简化假设,也许不能用于微观和纳米尺度.尺度效应的 含义,涉及到物理系统的非均质和非平衡特性.宏观尺度下的均匀与平衡特性,在材 料的物理尺度减少到微米量级时就不再保持了.这些基本观点不能够为了方便而随 意到处使用,因为这会改变预测的结果.更令人不满的是在建立物理模型时缺乏一致 性.由此产生的问题是在确定制造过程中的有关参数时无能为力,导致由于成本过高 而不切实际的终端产品.先进的复合材料和陶瓷材料就存在这样的问题.本文将要讨 论的是在原子尺度与连续介质尺度下应用理论模型时存在的潜在问题,而不是去揭 示自然的真相.主要讨论微粒,均匀连续介质或者两者的结合.尺度效应问题当前的 发展趋势,趋向于在有或者没有时间效应的情况下寻找材料微结构的不同特征尺寸. 从原子模拟模型中将了解到许多情况,原子模拟计算将揭示计算结果如何随着边界 条件和尺度变化而不同.量子力学,连续介质力学和宇宙模型证明,没有普遍适用的 方法.当前的主要兴趣也许是针对多尺度物理问题在技术上建立更高的精度,以得到 一个更好的表达结果.     

微分求积方法对于桩基大变形分析的应用

本文基于大变形的理论,采用弧坐标首先建立了具有初始位移的桩基的非线性数学模型,一组强非线性的微分-积分方程,其中,地基的抗力采用了Winkeler模型;其次,引入变数变换将微分-积分方程转化为一组非线性微分方程,并用微分求积方法离散了方程组,得到一组离散化的非线性代数方程;最后用Newton-Raphson迭代方法对离散化方程进行了求解,得到了桩基变形前后的构形、弯矩和剪力.计算中选取了两种不同类型的初始位移,并考察了它们对桩基大变形力学行为的影响.     

在飞航导弹中用星敏感器修正捷联惯导陀螺漂移

星敏感器是一种高精度的姿态测量装置。研究了星敏感器和陀螺的特点,对星敏感器工作原理和修正陀螺漂移技术进行了原理分析。在不利用外界提供的姿态和位置信息的情况下,采用卡尔曼滤波的信息融合算法,建立组合导航系统的状态方程和量测方程,利用星敏感器输出的载体相对于惯性空间的姿态信息来修正捷联惯导的陀螺漂移。设计飞航导弹的典型飞行轨迹,通过数学仿真,对上述算法的有效性进行了验证,结果表明星敏感器能够有效地补偿捷联惯导由于陀螺漂移带来的误差,明显提高了导航定位精度。     

用加权残数法解具有小参数摄动的Dufing方程

本文在作参数摄动基础上，应用加权残值法中的配点法解具有小参数的Ｄｕｆｉｎｇ方程，把原来多次解具有初值问题的微分方程变成解代数方程组，使解过程更加简单明了     

空间旋转多光轴平行性校准技术

空间旋转多光轴系统光轴平行性影响系统指向精度且校准难度高、耗时。基于空间旋转多光轴系统光轴校准原理，获得了校准理论模型；结合实验研究，建立了高精度光轴校准方案；以机械回转轴为基准，粗调准和精调准结合，以调整传感器安装面为粗调，借助双光楔实现光学量级的精校准；先校正可见光光轴与机械回转轴的平行性，再保证激光光轴与机械回转轴的平行性，最终保证可见光光轴与激光光轴的平行性。试验结果表明，该校准方案精度高，指标优于0.1 mrad，可用于实际工程装调。     

Delay time dependence of wave packet motion and population transfer of four-level K_2 molecule in pump–pump–probe pulses

The effect of delay time on photoelectron spectra and state populations of a four-level ladder K_2 molecule is investigated by a pump1–pump2–probe pulse via the time-dependent wave packet approach. The periodical motion of the wave packet leads to the periodical change of the photoelectron spectra. The Autler–Townes triple splitting appears at zero delay time, double splitting appears at nonzero delay time between pump1 and pump2 pulses, and no splitting appears at nonzero delay time between pump2 and probe pulses. The periodical change of the state populations with the delay time may be due to the coupling effect between the two pulses. It is found that the selectivity of the state populations may be attained by regulating the delay time. The results can provide an important basis for realizing the optical control of molecules experimentally.