低浓度三分子模型差速流动引起的化学不稳定性

建立了低浓度三分子反应模型反应 流动 扩散方程 ,理论分析了出现差速流动化学不稳定的条件 ,得到了临界流动速率c 和扰动波包的群速度vg,讨论了扰动增长率与流速的关系 ,并理论研究了出现不稳定时系统的时、空结构 .研究结果表明 ,化学反应在低浓度条件下也可能出现差速流动引起的化学不稳定 .     

非广延反应扩散系统的广义主方程

依据非平衡统计及密度算子方程，通过计算概率分布函数的时间变化，得到了非广延反应扩散系统在压力作用时其特征函数满足的广义主方程，其中非广延反应扩散系统的压力在Tsallis统计的框架下给出.与唯象理论中的主方程比较，新得到的方程不仅依赖于非广延参量q而且有更多的非线性项，因此更具有普遍性.当新的方程应用到单分子反应模型时, 非广延性对系统的稳定性将产生重要的作用, 特别是当系统接近临界状态时. 关键词： 主方程 非广延反应扩散系统 涨落     

糖酵解模型差速流动引起的不稳定性和时空结构

建立了糠酵解模型（Selkov模型）差速流动型反应扩散方程,理论研究 了均匀定态的稳定性,结果表明,当自催化物B的流速φ大于临界值φc时,系统存在运流不稳定性（Convective instability);数值模拟分别得到了B在不同时刻和不同流速φ下的时空结构,显示了一些特殊,性质同时也证实了运流不稳定性的存在。     

含不稳定源轴对称非静态场的计算

利用麦克斯韦方程组和场的轴对称性,分别对含不稳定电荷源和不稳定电流源的轴对称非静态空间电磁场进行了研究.首先,导出了3个基本表达式,然后,以对称轴的已知不稳定场量作为初始值,通过不断迭代并总结其规律,给出由对称轴上的已知不稳定场量来表示轴外任意一点电磁场的无穷级数表达式,最后,对结果进行了验证,对其敛散性进行了分析.     

湍流扩散火焰的非稳态火焰面模拟

采用稳态的和非稳态的火焰面模型同时对一个湍流甲烷射流扩散火焰进行了数值模拟,比较了两者对湍流平均火焰结构、活性自由基和污染物(氮氧化物)排放的模拟效果。速度场采用κ-ε模型计算,守恒标量混合物分数的分布通过其概率密度函数(PDF)输运方程的求解得到。稳态的火焰面结构由查询火焰面数据库得到,而非稳态的火焰面结构由火焰面方程和流场方程耦合求解来计算。采用详细的GRI—Mech 3.0机理描述甲烷的氧化和氮氧化物的形成。数值模拟结果和实验数据作了广泛的对比,验证了火焰面模型对湍流扩散燃烧的定量模拟能力。     

El-Nabulsi动力学模型下非Chetaev型非完整系统的精确不变量与绝热不变量

研究El-Nabulsi动力学模型下非Chetaev型非完整系统精确不变量与绝热不变量问题. 首先, 导出El-Nabulsi-d'Alembert-Lagrange原理并建立系统的运动微分方程. 其次, 建立El-Nabulsi模型下未受扰动的非Chetaev 型非完整系统的Noether对称性与Noether对称性导致的精确不变量之间的关系; 再次, 引入力学系统的绝热不变量概念, 研究受小扰动作用下非Chetaev型非完整系统Noether对称性的摄动导致绝热不变量问题, 给出了绝热不变量存在的条件及其形式. 作为特例, 本文讨论了El-Nabulsi模型下Chetaev型非完整系统的精确不变量与绝热不变量问题. 最后分别给出非Chetaev型和Chetaev型两种约束下的算例以说明结果的应用.     

利用中高能破碎和敲出反应研究非稳定核结构

中高能区的破碎和敲出反应,由于机制相对简单、对核的表面敏感、理论处理比较成熟等原因,在非稳定核的晕结构、壳移动等奇特性质研究中发挥了独到作用。针对次级束流强度较弱、能散较大等特点,实验上发展和应用了逆运动学有效立体角完全测量、轻重靶结合、高精度消色差磁谱仪、前向中子谱仪、在束γ测量等技术手段,大大提升了实验的探测能力和选择性。从物理问题探索和实验路线演变的角度,回顾了非稳定核破碎和敲出反应的发展过程与启示,并探讨未来的走向。     

基于自适应扩散模型的单帧红外条纹非均匀性校正算法

针对红外焦平面成像系统存在列向条纹非均匀性的现象,采用了一种基于自适应PM扩散模型的非均匀校正新算法。首先,综合利用图像梯度信息和局部灰度统计信息,自适应计算PM模型的扩散阈值;然后将每列像素的PM模型估计值作为该列像素的期望值;最后采用最陡下降法迭代计算得到每列像元的校正参数,并对结果进行循环校正以提高校正效果。实验结果表明:该算法可以保护图像边缘信息,与同类算法相比,能够更有效地抑制条纹非均匀性,并且能够防止图像产生鬼影。     

一种基于MMC和REDIM技术的燃烧模型

基于近年发展的多维条件映射(MMC)小尺度混合模型及化学反应-扩散流形(REDIM)化学反应机理简化技术,提出一新型燃烧模型,将REDIM技术提供的"多维"流形与MMC技术所采用的"多维"条件映射概念有机结合,并将此燃烧模型应用到有限体积-拉格朗日粒子联合算法中。为了对新模型的性能进行初步验证,对一维的预混合层流火焰进行了数值计算,获得了该火焰的传播速度、厚度及组分的分布情况,并与基准的直接数值计算结果进行了对比研究,两者吻合良好。     

Quasi Exact Model for the Anisotropy Driven Weibel Instability all over Fourier Space

The Weibel instability is prompted by a temperature anisotropy within a plasma. We investigate its growth rate for wave vectors making an arbitrary angle with the high temperature axis. We use a two temperatures waterbags model and derive stability conditions depending on both temperatures and wave vector orientation. It is found that the growth rate is maximum for wave vectors normal to the high temperature axis. Also, a critical angle is evidenced in the k space in which direction modes are unstable at high k although the growth rate decreases quickly in this direction. Exact results are derived in most cases. (© 2007 WILEY‐VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim)     

双层耦合介质中四边形图灵斑图的数值研究

采用双层线性耦合Lengyel-Epstein模型,在二维空间对简单正四边和超点阵四边形进行了数值分析.结果表明:当两子系统波数比N1时,随耦合强度的增大,基模的波矢空间共振形式发生改变,系统由简单六边形自发演化为结构复杂的新型斑图,除已报道的超六边形外,还获得了简单正四边和多种超点阵四边形,包括大小点、点线、白眼和环状超四边等斑图.当耦合系数α和β在一定范围内同步增大时,两子系统形成相同波长的Ⅰ型简单正四边;当α和β不同步增大时,由于两图灵模在短波子系统形成共振,系统斑图经相变发生Ⅰ型正四边→Ⅱ型正四边→超点阵四边形的转变;当系统失去耦合作用时,短波子系统波长为λ的Ⅰ型正四边斑图迅速失稳并形成波长为λ/N的Ⅰ型正四边,随模拟时间的延长,两子系统中不同波长的正四边均会经相变发生Ⅰ型正四边→Ⅱ型正四边→六边形的转变.     

Gas-Fluid and Fluid-Solid Phase Instability for Restricted Primitive Model

By considering the fluctuation of grand potential Ω around equilibrium with respect to small one-particle density fluctuations δρ_α\vec{r}, the phase instability of restricted primitive model (RPM) of ionic systems is investigated. We use the integral equation theory to calculate the direct correlation functions in the reference hypernetted chainapproximation and obtain the spinodal line of RPM. Our analysis explicitly indicates that the gas-fluid phase instability is induced by k=0 fluctuation mode, while the fluid-solid phase instability is related to k≠0 fluctuation modes. The spinodal line isqualitatively consistent with the result of computer simulations by others.     

Gas-Fluid and Fluid-Solid Phase Instability for Restricted Primitive Model

By considering the fluctuation of grand potential f~ around equilibrium with respect to small one-particle density fluctuations δpα（r→）, the phase instability of restricted primitive model （RPM） of ionic systems is investigated. We use the integral equation theory to calculate the direct correlation functions in the reference hypernetted chain approximation and obtain the spinodai line of RPM. Our anaiysis explicitly indicates that the gas-fluid phase instability is induced by k = 0 fluctuation mode, while the fluid-solid phase instability is related to k ≠ 0 fluctuation modes. The spinodai line is qualitatively consistent with the result of computer simulations by others.     

Peierls Instability for the Holstein Model with Rational Density

We consider the static Holstein model, describing a chain of fermions interacting with a classical phonon field, when the interaction is weak and the density is a rational number p = P/Q, with P, Q relative prime integers. We show that the energy of the system, as a function of the phonon field, has one (if Q is even) or two (if Q is odd) stationary points, defined up to a lattice translation, which are local minima in the space of fields periodic with period equal to the inverse of the density.     

Pattern dynamics of network-organized system with cross-diffusion

Cross-diffusion is a ubiquitous phenomenon in complex networks, but it is often neglected in the study of reaction–diffusion networks. In fact, network connections are often random. In this paper, we investigate pattern dynamics of random networks with cross-diffusion by using the method of network analysis and obtain a condition under which the network loses stability and Turing bifurcation occurs. In addition, we also derive the amplitude equation for the network and prove the stability of the amplitude equation which is also an effective tool to investigate pattern dynamics of the random network with cross diffusion. In the meantime, the pattern formation consistently matches the stability of the system and the amplitude equation is verified by simulations. A novel approach to the investigation of specific real systems was presented in this paper. Finally, the example and simulation used in this paper validate our theoretical results.     

电子储存环中离子俘获不稳定性的强-强模型模拟

 电子储存环中,由于被束流势阱俘获的离子会引起束流不稳定性。研究这种不稳定性的产生机制和抑制方法对提高机器的性能有重要理论和现实意义。介绍了用强-强模型对合肥光源（HLS）电子储存环中离子俘获不稳定性产生机制进行的模拟研究。模拟结果可用于理解在合肥光源（HLS）储存环上观察到的离子俘获现象。     

光子晶体光纤中调制不稳定现象与超连续光谱的产生

研究了光子晶体光纤中调制不稳定性效应.从非线性薛定谔方程出发，计算和分析了光子晶体光纤中反常色散区以及正常色散区内的调制不稳定性现象，详细讨论了超短脉冲的脉宽、峰值功率、高阶色散和高阶非线性效应（如脉冲内喇曼散射、自陡峭效应）对调制不稳定性产生的影响.结果表明：二阶色散对调制不稳定性的影响要远大于三阶色散，同时也发现随着初始脉冲宽度的减小，调制不稳定性旁瓣增大但是强度有所降低.另外还发现高阶非线效应如自陡峭和喇曼效应会在不同程度上抑制调制不稳定性.