二分量胶体悬浮系统的短时间动力学

研究了二分量带电粒子悬浮系统的短时间平动和转动自扩散系数.由于存在静电相互作用和流体力学作用,扩散系数与两种粒子的尺寸比,它们的体积分数,以及所带的有效电荷都有关.计入了流体力学相互作用对扩散张量的二体贡献和首项三体贡献.计算结果表明,流体力学作用对于带电粒子系统的影响要小于它对硬球粒子系统的影响.扩散系数随两种粒子的尺寸比和它们的体积分数变化的关系可以用有效硬球模型来解释,而其定性结果与实验相符合.     

二分量带电胶体悬浮系统的等效硬球模型

研究由无限稀薄的靶粒子散布于有限浓度(体积分数为)的主粒子悬浮液中而组成的二分量带电胶体系统,计算了靶粒子的短时间平动和转动自扩散系数.当系统中的粒子浓度和电解质浓度都不太高时,只考虑流体力学相互作用对扩散张量的首项两体贡献.为了计算体系的对分布函数,在数值计算的基础上发展了一个等效硬球模型,近似地把主粒子和靶粒子看作等效半径为δEHS的相同硬球粒子.结果表明,靶粒子的自扩散系数随两种粒子尺寸比和主粒子体积分数变化的关系可以很好地用等效硬球模型来解释 关键词： 胶体悬浮系统 自扩散 等效硬球 流体力学作用 关联函数     

多分量胶体悬浮系统转动扩散张量的反射理论

研究多分量胶体悬浮系统的反射理论,给出用反射理论推导转动扩散张量的方法.计算了流体力学相互作用对转动扩散张量的二体贡献和首项三体贡献. 关键词： 反射理论 扩散 胶体悬浮系统 流体力学作用     

超导悬浮系统中电磁力的有限元分析

利用超导体宏观电磁场的Bean模型和有限元方法对由超导体和超导悬浮线圈所组成的悬浮系统进行了分析计算,通过定量计算与模拟,得到了超导体感应的屏蔽电流分布,从而得到了悬浮间隙及悬浮线圈中的电流对悬浮力的影响规律,同时分析了悬浮线圈尺寸与最大悬浮力之间的关系。这些数值计算结果为优化超导悬浮系统的结构设计提供了理论依据。     

剪应力作用下流体力学关联对胶体聚团的影响

用计算机模拟的方法，探讨了剪应力下流体力学关联对胶体聚团特性的影响，并与无流体力学关联时的结果作了比较，研究表明，流体力学关联因素对胶体簇团的分形维数和栩位数没有明显的影响，但却使聚团的机理发生改变，从无流体力学关联时的颗粒－颗粒型向簇团－簇团型过渡。这个结果都很好地解释了有关的实验现象。     

椭球胶体在圆球胶体体系中扩散行为的实验研究

复杂受限介质中的扩散行为在自然界是普遍存在的,与其相关的研究涉及物理学、材料科学和生物学等多学科领域,受到了这些领域研究者们的广泛关注.然而,相比于众多的圆球受限扩散研究,对形状各向异性的粒子在复杂受限介质中的扩散行为的研究依然比较匮乏.本文提出了一个简单的软物质实验模型—胶体椭球与圆球混合体系,来研究形状各向异性的椭球在圆球的受限环境下的扩散行为.通过描述椭球的运动轨迹和计算粒子的均方位移、范霍夫自关联函数以及非高斯参量,发现随着圆球浓度的增大,椭球的平动和转动都被抑制,出现次扩散行为;并且,平动和转动的位移分布也展现出不同的演化行为,表明这两种运动在高浓度下会发生解耦合.此外,在不同圆球浓度下,椭球都趋向于沿自身长轴方向扩散,因此在沿长轴和短轴方向的平动受到的受限作用的影响也不同,导致二者也发生解耦合行为.综上所述,受限环境会导致各向异性胶体粒子出现反常扩散行为.本文的研究有助于理解复杂环境中各向异性物体的扩散和输运行为.     

高温超导悬浮系统的振动属性研究

本文研究了YBCO高温超导磁悬浮系统在竖直方向上不同的悬浮高度,不同的振动频率扰动下的振动属性．研究表明在一般的小的扰动下,悬浮系统类似于一个弹簧系统,该系统可以恢复到初始的悬浮高度．而当系统受到一个共振频率的扰动时,系统会发生剧烈的振动,会引起能量的损失,悬浮高度的降低．系统的共振频率会随着系统初始悬浮高度的降低而增...     

量子系统的动力学对称性研究与代数动力学

文章介绍了量子系统的动力学对称性理论和代数动力学在人造了系统和量子光学系统中的应用。     

椭球与圆球混合胶体体系的玻璃化转变

以椭球与圆球混合的胶体体系为研究对象,通过增加体系的面积分数,从实验上研究了混合体系发生玻璃化转变过程中结构和动力学行为的演变规律.在结构方面,通过计算和分析径向分布函数、泰森多边形以及取向序参量,发现椭球可以有效地抑制圆球结晶,整个体系在结构上始终保持无序.在动力学方面,通过计算体系的均方位移和自散射函数,发现随着面积分数的增加,体系的动力学明显变慢,弛豫时间在接近模耦合理论预测的玻璃化转变点快速增大并发散.通过考察快速粒子参与的协同重排行为,发现协同重排区域形状、大小和位置都与椭球的存在密切关联.     

三自由度二阶非线性耦合动力学系统守恒量的扩展Prelle-Singer求法

用扩展Prelle-Singer法(扩展P-S法)求三自由度二阶非线性耦合动力学系统的守恒量,得到了6个积分乘子满足的确定方程、约束方程和守恒量的一般形式,并讨论了确定积分乘子的方法.最后,用扩展P-S法求得了三质点Tada晶格问题的两个守恒量.     

Hydrodynamic Stress Tensor in Inhomogeneous Colloidal Suspensions: an Irving-Kirkwood Extension *

Based on statistical mechanics for classical fluids, general expressions for hydrodynamic stress in inhomogeneous colloidal suspension are derived on a molecular level. The result is exactly an extension of the Iving-Kirkwood stress for atom fluids to colloidal suspensions where dynamic correlation emerges. It is found that besides the inter-particle distance, the obtained hydrodynamic stress depends closely on the velocity of the colloidal particles in the suspension, which is responsible for the appearance of the solvent-mediated hydrodynamic force. Compared to Brady's stresslets for the bulk stress, our results are applicable to inhomogeneous suspension, where the inhomogeneity and anisotropy of the dynamic correlation should be taken into account. In the near-field regime where the packing fraction of colloidal particles is high, our results can reduce to those of Brady. Therefore, our results are applicable to the suspensions with low, moderate, or even high packing fraction of colloidal particles.     

纳米颗粒悬浮在加热铂丝上的过冷沸腾

本文对加热铂丝上25 nm SiO2颗粒与水悬浮液的过冷沸腾进行实验观察,纯水和纳米颗粒悬浮液的沸腾过程基本相同,但低热流密度下纳米颗粒悬浮液中的气泡重叠(或气泡团聚体)现象非常普遍。在实验观察基础上分析了气泡重叠(或气泡团聚体)成因,纳米颗粒在气泡表面的吸附和浓聚增大了气泡间吸引力和气泡质量,最终导致气泡重叠(或气泡团聚体)的形成。     

吸附作用在纳米颗粒悬浮液换热强化中的试验与机理研究

本文通过测量SiO_2纳米颗粒在不同工质、不同浓度的悬浮液在不同温度下的导热系数,结合了液氮冷冻、切割并在断面上复形的技术,并利用电镜观察了纳米颗粒在液体中的分布、团聚和液体与之的亲和性。着重分析了纳米颗粒悬浮液中SiO_2纳米颗粒与液体的亲和性对悬浮液导热性能影响的机理。文中提出了SiO_2纳米颗粒的表面吸附层和在作布朗运动时出现”微对流”而使悬浮液换热强化。     

水导热系数的分子动力学模拟

本文选用平衡分子动力学模拟方法,应用不同的势能模型对强极性分子水的导热系数进行了模拟计算.结果表明,用分子动力学模拟方法计算水的导热系数时,模拟结果对模型的选取极为敏感.在目前应用较为广泛的几种模型中以TIP4P模型较为适用,所得的导热系数与实验值较为接近.     

扩散系数的分子动力学模拟

本文选用平衡分子动力学模拟方法,应用不同的势能模型对强极性分子水的扩散系数进行了模拟计算．结果表明,用分子动力学模拟方法计算水的扩散系数时,模拟结果对模型的选取极为敏感。在目前应用较为广泛的几种模型中以 SPCE模型较为适用,所得的扩散系数与实验值较为接近。     

甲烷凝结系数的分子动力学研究

对甲烷的蒸发与凝结过程进行了分子动力学模拟，采用特征时间法统计获得了甲烷在不同温度条件下的凝结系数，并与氩的凝结系数进行了比较。结果表明，甲烷与氩的凝结系数都随温度增加而减小，但温度对甲烷凝结系数的影响小于对氩凝结系数的影响，其差异可以用蒸发与凝结的过渡态理论进行解释。     

光电经纬仪动力学模型分析

从动量定理和动量矩定理两方面分析光电经纬仪动力学特性，建立光电经纬仪的非线性动力学模型。结合某型号光电经纬仪的具体参数对模型进行了分析。