蒸发两层流系统的对流不稳定性分析

关于蒸发液层的Rayleigh-Marangoni-Benard不稳定性的研究中,早期文献中普遍采用的是单层流模型。近年来,一些学者采用两层流模型对蒸发稳定性进行了理论分析,有的文献中没有考虑蒸发率与饱和蒸汽压的耦合关系,所以得到的结果不能完全反应蒸发对系统稳定性的影响。本文建立了一种新的两层流模型,考虑了界面变形对系统稳定性的影响。采用线性稳定性方法对带有蒸发界面的两层流的Rayleigh-Marangoni-Benard对流不稳定性进行了分析,得到了临界 Marangoni数与波数的关系,重点讨论了蒸发系数以及重力对汽液两层流系统的不稳定性的影响。     

反应性RM不稳定混合特性研究: 反应活性与介质不均匀性的影响

预混火焰界面的RM（Richtmyer-Meshkov）不稳定现象在自然界和工程实践中十分常见,但目前关于反应性RM不稳定的研究主要集中于均匀介质的情况,而实际中的预混气体往往是非均匀的,因此开展非均匀介质中火焰界面演化和混合特性的研究十分必要。采用带单步化学反应的Navier-Stokes方程和高精度数值格式,研究了预混火焰界面在入射激波及反射激波作用下的RM不稳定过程,考察了化学反应活性以及介质非均匀性对RM不稳定过程中火焰界面混合特性的变化规律的影响。结果表明,在入射激波作用后的阶段,在均匀介质中的火焰界面形态呈现典型的"钉-帽-泡"结构,化学反应活性越强,界面的"泡"结构和"钉-帽"结构增长越快;而在非均匀介质中,火焰界面形态则呈现"钉-钉"结构,界面在流向速度差的诱导下被更大程度地拉伸。在第一次反射激波作用后的阶段,混合区的增长速率不依赖于反应活性和均匀性,仅与流动特性有关。时间尺度的研究表明,大尺度流动是反应性RM不稳定的主导因素,其次是化学反应,最后是小尺度混合,化学反应的强化会抑制大尺度流动,非均匀性会强化大尺度流动。      

微通道内不混溶气液两相二氧化碳界面动力学行为的格子Boltzmann研究

将高精度的二氧化碳状态方程与气液两相流格子Boltzmann方法中的伪势模型耦合,研究微通道内二氧化碳气液两相流动的界面动力学行为,包括二氧化碳气泡和液滴的分裂、合并、变形,以及气液两相二氧化碳在演化过程中的质量交换.研究发现：当分裂和合并行为达到平衡,并且两相之间不发生质量交换时流动达到稳态.稳态时的流型主要依赖于表面张力,惯性力,管道的润湿性,以及初始体积分数.当表面张力较大时,微通道内形成的二氧化碳气泡或液滴会收缩成圆形,此时二氧化碳气泡或液滴会堵塞微通道,形成段塞流;随着表面张力的减小,形成的气泡或液滴不容易收缩,在微通道内更容易发生变形,出现泡状流或环状流.当壁面润湿性为强疏水性时,二氧化碳在微通道中的流动为环状流,其它润湿性下,流型为段塞流.体积分数较小时,二氧化碳两相流动的流型为段塞流,体积分数较大时,流型为环状流.     

空间周期性驱动对双层耦合反应扩散系统中图灵斑图的影响

周期性驱动是控制斑图最有效的方式之一,因此一直是斑图动力学研究的一大热点.自然界中的斑图形成系统大多是多层耦合的非线性系统,周期性驱动对这些多层耦合系统的作用机理人们还不甚了解.本文通过耦合Brusselator (Bru)系统和Lengyel-Epstein (LE)系统,并给LE系统施加一个空间周期性驱动来研究外部驱动对多层耦合系统中图灵斑图的影响.研究发现,只要外部驱动与Bru系统的超临界图灵模(内部驱动模)两者中的一个为长波模时,就可以将LE系统中的次临界图灵模激发,3个模式共同作用从而形成具有3个空间尺度的复杂斑图.若外部驱动和内部驱动模均为短波模,则无法激发此系统的本征次临界图灵模,但满足空间共振时也可以产生超点阵斑图.若LE系统的本征模为超临界图灵模,其自发形成的六边形斑图只有在外部驱动强度较大的情况下才能够产生响应,且其空间对称性受到外部驱动波数的影响.     

Hydrodynamic sono-voltammetry of ferrocene in [Tf2N] based ionic liquid media

The present work deals with the hydrodynamic behavior of several room-temperature ionic liquids presenting the same bis(trifluoromethanesulfonyles)imide anion, associated with four different cations: 1-butyl-3-methylimidazolium, 1-octyl-3-methylimidazolium, N-trimethyl-N-propylammonium and 1-butyl-1-methylpyrrolidinium cations. Steady state voltammetry was used as an electrochemical technique to characterize mass transfer in both silent and sonicated conditions, using a rotating disk electrode. Results obtained in RTILs media are compared to those acquired in synthetic solutions of controlled viscosity, in order to develop a better understanding of the phenomena involved in such media.     

准Λ型四能级中用非匹配高斯脉冲实现相干布居转移

文章研究用非匹配高斯脉冲实现四能级准Λ型系统中的相干布居转移.从密度矩阵方程出发,对四个态的布居数随时间的演化进行了数值模拟.模拟结果表明,泵浦光场的拉比频率强度和失谐量对布居转移率的影响和探测光场、耦合光场的拉比频率强度及失谐量对布居转移率的影响不同;自发辐射诱导相干(SGC)对布居转移率的影响不大.但当它们选取适当参数的时候,基态的布居几乎可以全部被转移到目标态能级.     

酪氨酸-溴酸钾-硫酸-丙酮在三邻菲啰啉合铁(Ⅱ)催化下的B-Z振荡反应

研究了酪氨酸 溴酸钾 硫酸 丙酮在三邻菲啉合铁 (Ⅱ )催化下的化学振荡反应 ,对振荡的影响因素进行了研究和讨论 .运用正交实验法确立了振荡反应进行的浓度范围 ,得到一个 4 0多次振荡寿命为 6 0min的振荡波 .获得振荡的诱导期和周期与反应物浓度之间的变化趋势曲线 ,以及振荡反应在诱导期和振荡期的表观活化能分别为Ein=4 9.0kJ/mol和E =5 7.0kJ/mol.根据反应过程中的现象和实验数据 ,建立了振荡反应的模型和反应机理 ,确定 [Br-]是振荡反应自发进行的关键因素 .