周期型二元颗粒链中孤波传播的二体碰撞近似分析

本文运用二体碰撞近似理论研究了孤波在周期型二元颗粒链中的传播. 周期型二元颗粒链由N个大球和一个小球交替排列而成, 球的材质都相同. 将小球和与之相邻的大球等效成一个球, 形成一条等效链. 采用二体碰撞近似理论, 推导了孤波在颗粒链中传播的速度、通过颗粒链时间以及小球的振荡频率. 理论分析得到小球振荡频率随着半径的增大而减小, 该结果与计算机模拟结果符合得相当好. 二体碰撞近似理论给出的波通过整条颗粒链时间, 在N ≤ 2时与计算机模拟结果符合得很好. 理论计算的误差随链长的变化不大. 但随着N的增大, 理论得到的结果相对误差变大.     

速度限制对交通流的影响

运用元胞自动机模型研究单车道路面上设立限速区对交通流的影响.计算机模拟结果显示,在交通流与密度的基本图中存在饱和交通流量,其大小取决于限速区的最大速度.限速区的设立导致不同相的分离.在确定性的模型中,当车辆密度较低时,存在两种不同的自由流相;而当车辆密度较高时,出现最大交通流相和自由流相.在随机模型中,车辆密度较高时,出现最大交通流相-堵塞相-自由流.对交通流以及临界密度等量给出一些解析结果.     

有机单分子层膜的介电常数理论研究

采用取向序参数计算了考虑分子固有偶极矩负电荷中心与分子卯定端不一致以及在一定区域内电偶极子不能视为点偶极子情况下,基底表面上有机单层膜的介电常数.计算结果表明单层膜的介电常数大小依赖于其基底物质的介电常数和分子负电荷中心离基底的距离.     

Structural, Electronic and Elastic Properties of Cubic Perovskites SrSnO3 and SrZrO3 under Hydrostatic Pressure Effect

Using the plane-wave pesudopotential （PWPP） method within the generalized gradient approximation （GGA＇）, we investigate the hydrostatic pressure induced effect on the structural, electronic and elastic properties of cubic perovskites SrSn03 and SrZr03. The pressure dependence of the lattice constants, some indirect and direct band gaps, the upper valence bandwidths, the elastic stiffness constants and the aggregate elastic moduli, as well as the Debye temperature are investigated. Our calculated ground-state results are in good agreement with the available experimental and theoretical data.     

反应限制聚集模型的动力学行为的研究

根据反应限制聚集（reaction limited aggregation, RLA）模型,研究表面活性剂存在时 的薄膜外延生长动力学过程. 研究结果表明,在二维岛的生长初期,分形岛与紧致岛具有不 同的岛密度和“死”原子密度（岛的相对总面积）增长方式：分形岛密度随覆盖率生长指数 小于1,紧致岛密度的生长指数大于1;分形岛相对总面积随覆盖率线性增长,紧致岛相对总 面积随覆盖率非线性增长. 关键词： 反应限制聚集模型 岛密度 “死”原子密度     

垂直振动颗粒混合气体的振荡现象研究

运用事件驱动算法研究颗粒混合物在垂直振动容器中的振荡现象.容器被具有一定高度的隔板分成相等大小的两个小室,并采用半径相差一倍的两种颗粒.研究结果表明,颗粒振荡周期随两种颗粒密度比的减少而急剧增加.通过计算在垂直方向上两种颗粒高度之比随颗粒密度的变化关系,说明决定颗粒振荡与否的主要因素并不是"巴西坚果效应"或"反巴西坚果效应".通过计算颗粒温度,发现颗粒振荡取决于颗粒混合气体的小颗粒温度.当小颗粒温度大于一定值时,颗粒混合气体发生颗粒振荡现象.根据Viridi等提出的流体动力学模型,文中对该模型做出相应的修改,加入密度因子,从而可以解释颗粒振荡周期与颗粒密度比的关系.     

“非良导体热导率的测量”的误差分析及改进

“非良导体热导率测量”实验是大学物理实验中很重要的一个实验。实验数据的处理比较繁琐且精确度不高。利用Origin软件处理数据中的非线性拟合和切线功能可以既精确又迅速的得出实验结果,并且结果可视化、数据可及时更新。从而提高了该实验在物理教学中的效果。     

二维颗粒破碎过程的计算机模拟

以材料力学为基础构建单颗粒破碎模型,通过分子动力学方法模拟二维颗粒的破碎过程.结果表明:最终的颗粒大小分布为幂律分布,其分形维数为1.1,与实验结果相符,表明颗粒的破碎是一分形过程.     

初速度对运动物体在颗粒介质中阻力的影响

采用分子动力学模拟方法研究物体从二维颗粒介质底部上升过程的动力学行为．研究发现，物体在上升过程中所受到的阻力与物体的初速度有关．当物体的初速度较小时，黏性系数随着初速度增加而减小，等效阻力则逐渐增加；而当初速较大时，黏性系数随着初速度增加反而逐渐增加，而等效阻力则逐渐减少，甚至可转变成等效推力．     

Binary collision approximation for solitary waves in a Y-shaped granular chain

We implement a binary collision approximation to study solitary wave propagation in a two-dimensional double Y-shaped granular chain. The solitary wave was transmitted and reflected when it met the interface of the bifurcated branches of the Y-shaped granular chains. We obtain the analytic results of the ratios of the transmitted and reflected speeds to the incident speed of the solitary wave, the maximum force between the two neighbor beads in a solitary wave, and the total time taken by the pulse to pass through each branch. All of the analytic results are in good agreement with the experimental observations from Daraio et al. [Phys. Rev. E 82 036603 (2010)]. Moreover, we also discuss the delay effects on the arrival of split pulses, and predict the recombination of the split waves traveling in branches in the final stem of asymmetric systems. The prediction of pulse recombination is verified by our numerical results.