高温超导Josephson阵列体系中的磁通涡旋势能分布

本从二维Josephson弱连接网络模型出发，讨论了单个磁通涡旋的势能分布，并利用数值分析，得出势能分布表达式，其分布呈余弦曲线，在此基础上，进一步研究了外磁场下的磁通涡旋势能分布，从分布图可以看出，在磁场作用下，势能增加，并随着最小网格单元内的磁通量子数f的不同，能量变化也不一样，但也呈现周期性。     

涡流二极管泵输送系统性能研究

涡流二极管泵输送设备是一种新型的用于高危物料输送的无运动部件的免维修输送系统.为获得适应于该系统的设计准则并可用于准确预测输送系统的外特性,本文建立了一套理论数学模型,并通过实验方法检验理论的准确性.对比结果表明,数学模型能较准确表达系统的动态性能及时均性能,且可以反映操作参数对系统性能的影响规律.     

旋涡动力学方程非定常动边界条件

详细讨论了旋涡动力学方程非定常动边界条件。给出了任意非定常运动边界上速度旋度的确定方法。并采用了“局部线性化及再校正”技术、时间滞后求解方法，求解每一时间步边界上速度旋度值。这样可以很大程度上节省计算时间。并讨论了数值实验结果，指出动边界问题的非线性特征，对这样复杂的非线性问题不宜作过份简化。     

Bi2212体系的层间耦合对临界电流密度的影响

通过对具有不同层间耦合强度的Bi2212单晶样品的磁滞回线的测量,得到了样品的临界电流密度Jc随层间耦合强度和磁场的变化关系．实验结果显示,样品的层间耦合减弱,Jc明显减小．同时发现Jc与磁场间存在Jc ∝ exp(-H^a)关系,进一步分析表明,Jc的这种磁场依赖关系是对数钉扎势垒模型的必然结果．     

Bi2212单晶本征钉扎的不可逆线

通过输运测量得到了磁场垂直于晶体c轴时Bi2212单晶的不可逆线,发现在2 T附近发生变化趋势的改变,表明Josephson涡旋物质在此处可能存在相变或渡越行为.采用涡旋弯折扩展模型,分别讨论了低场/高温和高场/低温区域的不可逆线的表达式,并采用这些表达式很好拟合了实验得到的对应区域的不可逆线.     

液固两相流中流体旋涡对固体粒子运动影响的数值研究

基于离散涡方法求得的非定常、不稳定流场和颗粒的Lagrangian运动方程,数值计算了四种St数下的泥沙粒子在圆柱绕流场中的运动。计算结果证明了颗粒运动与流体旋涡存在着明确的相关结构：在钝体（圆柱）表面附着泥沙,当流体流过钝体时产生具有剧烈分离的不稳定流动,带动钝体表面泥沙起浮。对于小St数（0．15～0．59）与中等St数（1．33～2．36）的泥沙颗粒被流体旋涡所带起,井被卷入流体旋涡结构内,被卷入流体旋涡结构内的泥沙颗粒在运动过程中始终分布于旋涡区,即在旋涡区聚集。     

模锁定台阶:二维磁通点阵的交流响应

本数值研究点钉扎中心随机分布的二维磁通点阵的交流响应．我们在模拟的电压-电流(直流)曲线上发现了模锁定台阶．伴随台阶的产生，直流微分电阻出现负的极大值．该结果与实验符合的很好．     

NUMERICAL STUDIES ON THE DYNAMICS OF DISORDERED VORTEX LATTICE

Flow behavior of the driven two-dimensional vortex lattice is numerically studied with different densities of randomly distributed pointlike pinning centers. Different features in the curves of velocity-force dependence are found between the elastic and plastic regimes. Scaling fit between force and velocity above the critical driving force can be obtained in the elastic regime but fails in the plastic regime. Transition from the lastic to plastic regimes is accompanied by maximum peaks in the differential curves of velocity-force dependence in the disordered vortex lattice.     

GINZBURG-LANDAU THEORY AND VORTEX LATTICE OF HIGH-TEMPERATURE SUPERCONDUCTORS

The thermodynamics of the vortex lattice of high-temperature superconductors has been studied by solving the generalized Ginzburg-Landau equations derived microscopically. Our numerical simulation indicates that the structure of the vortex lattice is oblique at the temperature far away from the transition temperature T_c, where the mixed s-d_x²-y² state is expected to have the lowest energy. Whereas, very close to T_c, the d_x²-y² wave is slightly lower energetically, and a triangular vortex lattice recovers. The coexistence and the coupling between the s and d waves would account for the unusual dynamic behaviours such as the upward curvature of the upper critical field curve H_C2(T), as observed in dc magnetization measurements on single-crystal YBa₂Cu₃O₇ samples.     

微通道内电解质溶液离子分布动电学效应模拟

动电学效应对微通道内流体流动特性影响很大,其对通道内粒子分布特性的影响使得通道近壁面流体流动特性极不稳定。本文采用分子动力学方法模拟了二维矩形微通道内NaCl稀电解质溶液的流动特性,考虑存在于不同粒子间的Lennard-Jones势能、静电力、以及带电离子与水分子间的相互作用,得到了粒子在通道内的分布特征。结果显示在动电学效应主要作用于通道壁面附近,而主流区域影响极小。Na~+离子在无量纲通道高度达到0.08和0.91时其浓度达到最大值,沿远离壁面其浓度逐渐降低,与壁面电性相反的Cl~-离子则在无量纲通道高度达到0.15和0.84附近浓度最高。其结果与基于连续介质解理论的Boltzamnn统计分布一致。水分子的浓度在壁面附近也较通道中心处高。     

非光滑叶片对叶栅流道内通道涡影响的实验研究

在低速平面叶栅风洞中对光滑叶片叶栅及三种非光滑叶片叶栅进行了实验研究,以研究 与光滑叶片相比,非光滑叶片对叶栅流道内通道涡发展变化的影响。实验结果表明,与光滑叶片相 比,非光滑叶片对叶栅流道内的通道涡有明显的影响,通道涡的位置沿节距方向移向流道中心处, 沿叶高方向不变,通道涡的强度有所减弱。分析了非光滑叶片的影响原因。     

一类流体力学问题的并行计算

概述了二维流体力学程序YGX等在银河-1和银河-2巨型计算机上的向量化和并行化工作,总结了一些具有一般意义的实际经验,给出了程序在计算机上执行所获得的重要测试数据。     

THE INFLUENCE OF GRAIN SIZE AND TEMPERATURE ON THE MECHANICAL DEFORMATION OF NANOCRYSTALLINE MATERIALS: MOLECULAR DYNAMICS SIMULATION

Nanocrystalline (nc) materials are characterized by a typical grain size of 1-100nm. The uniaxial tensile deformation of computer-generated nc samples, with several average grain sizes ranging from 5.38 to 1.79nm, is simulated by using molecular dynamics with the Finnis-Sinclair potential. The influence of grain size and temperature on the mechanical deformation is studied in this paper. The simulated nc samples show a reverse Hall-Petch effect. Grain boundary sliding and motion, as well as grain rotation are mainly responsible for the plastic deformation. At low temperatures, partial dislocation activities play a minor role during the deformation. This role begins to occur at the strain of 5%, and is progressively remarkable with increasing average grain size. However, at elevated temperatures no dislocation activity is detected, and the diffusion of grain boundaries may come into play.     

通道涡稳定性及对损失的影响

采用具有TVD性质的三队精度Godunov格式,对均匀加载叶型及后部加载叶型所构成的叶栅在不同弯角下的流场进行了数值模拟。详细研究了叶片弯曲后对通道涡截面拓扑结构的影响。发现叶片正弯后有利于使通道涡在结构上变得稳定;同时也指出;与常规叶片相比,二次流损失较小的后部加载叮型所构成的叶栅内的通道涡在结构上较为稳定。本文进一步分析了通道涡结构的改变对损失的影响;并指出使通道涡在结构上变得稳定的边界条件可能有助于减少二次流损失。     

大流量涡流二极管内流仿真及高阻特性研究

文中采用雷诺应力模型(RSM)对涡流二极管泵内部流场进行三维数值模拟,阐述涡流二极管内部流场及高阻产生机理,将内部流动近似为Rankine涡并进行验证,分析了切向入口压力变化对流动特性的影响,结果表明,入口操作压力超过一特定限度后中心区域将出现较大的回流现象,这将有助于提高涡流二极管性能.     

非理想平面散射中心的磁通钉扎

本文提出了一个二类超导体中电子散射磁通钉扎的非理想平面模型。此模型比现有的理想化模型更接近实际情形。计算了此模型下的δK/K及一个刚性磁通线阵所受的钉扎力。在所得的结果中,散射平面厚度、散射几率及杂质含量对钉扎力的影响与实验结果符合较好。 关键词：     

高温超导体相对定量的磁通钉扎力分析

为了更准确地分析高温超导体在高温如液氮温区的磁通钉扎机制，基于Dew—Hughes模型，对传统的钉扎力标度方法进行了改进，发展了钉扎力密度的多源分析方法．在高温超导体中芯钉扎机制处于主导地位，由正常相和Ginzburg参量(△k)变化引起的点、面和体缺陷在改进分析方法中均将考虑．论中通过几个Bi-2223／Ag带材的钉扎力分析实例对传统的单函数方法和改进多源分析方法进行了比较．结果表明，采用多源分析方法可以更准确地给出样品中起作用的钉扎机制的信息，例如，样品中对磁通钉扎有贡献钉扎中心类型及其相对强度等．     

三流道喷嘴涡流管能量分离特性的研究

涡流管是一种可以产生冷热分离效应的结构简单的装置,尽管其在结构和操作上非常简单,但管内发生的能量交换过程却极其复杂。以压缩空气作为涡流管的工作介质,对涡流管能量分离特性进行了实验研究,获得了涡流管制热效应、制冷效应与进气压力以及冷流率之间的关系。研究结果表明:在冷流率 μ_c<85％时,喷嘴进口压力愈高,三流道喷嘴涡流管的制冷效应愈好,制热效应也愈好;冷流率愈高,三流道喷嘴涡流管的制冷效应愈差,但三流道喷嘴涡流管的制热效应愈好。     

二维涡方法的改进

研究二维涡方法在数值模拟非定常分离流的实时历程中,提高计算精度和解决长时间历程计算的问题。     

小尺度涡流发生器强化传热机理的研究

在矩形槽道内布置了不同高度的小尺度涡流发生器,采用湍流模型对流体在其中的流动与传热特性进行了数值模拟,并对流体在槽道中的传热和流动特性进行了对比研究.分析了小尺度涡流发生器诱导涡的特性及其对湍流相干结构的影响与作用,讨论了湍流相干结构对温度场的作用机理,解释了涡流发生器强化换热的机理.