地球流体中的非线性波动

本文从地球流体(海洋与大气)运动的浅水模式的非线性方程组出发,用作者所设计的将非线性项在平衡点附近作Taylor展开的方法,求得了非线性有限振幅的惯性重力波和Rossby波的解析解,研究指出:(1)非线性有限振幅的惯性重力波和Rossby波都满足KdV方程;(2)它们的解都为椭圆余弦函数,即是椭圆余弦波,它包含线性波,在一定的条件下形成孤立波;(3)建立了既包含波数又包含振幅因子的色散关系;(4)给出了一种函数变换方法,使非线性的二维问题转化为非线性的一维问题来处理。     

大气中的非线性椭圆余弦波和孤立波

本文从非线性大气运动方程组出发,在力学的平衡点附近,用比较简洁的方法求得了非线性有限振幅的色散大气惯性波、重力内波、Rossby波均满足KdV方程,它的解为椭圆余弦波和孤立波。对有限振幅的Rossby波,建立了不同于Rossby公式的新的色散关系,它合有波的振幅因子。分析表明,对有限振幅的惯性波和重力内波,振幅大,宽度大的波传播越快;但对于Rossby孤立波,振幅大,宽度大的波传播越慢,极涡、阻塞切断系统可能属于这一类波。     

大气中非线性波动的非频散解——Ⅰ.拟能影响函数及其应用

本文讨论大气中非线性波动的非频散解。在引入相角函数后,把大气中非线性偏微分方程组化为非线性常微分方程组。在系统的平衡点及奇异点附近讨论轨线性质,得到了非线性波动的一系列解析表达式。本文第一部分主要讨论二个问题1.拟能及拟能影响函数与非线性波解的关系,通过对拟能影响函数的讨论,可以判定周期解、孤波解、间断周期解与间断孤波解的存在条件,并且指出外界扰动若使拟能影响函数发生微小变化,则会导致孤立波的产生。2.间断周期解存在性讨论及函数逼近方法的使用。在求近似解过程中往往采用Taylor展开方法,但带来许多麻烦,本文对拟能影响曲线采用函数逼近的方法收到了良好的效果。     

大气中几类孤立波的一般解

本文籍助Bargmann势方法,从另一种途径研究了大气中的孤立波解问题,导出了内重力孤立波、惯性孤立波和Rossby孤立波的一般解及其色散关系,得到了一些新的认识和结果。     

非线性重力行波解的研究

本文提出了一个不含科氏力但包括频散效应和耗散效应的二层模式,证明了在一定参数条件下,该模式中除包含有非线性周期解和孤波解外,还包含有单调和振荡型的行波解。文中给出了它们存在的条件。特别指出:振荡型的行波解的波形与一类飑线过境时气压涌升的波形很类似。     

论骑行波——Ⅰ.波动不稳定性和频率调制

本文给出了骑行波在流线曲线坐标中的一种较完整的描述,由不稳定性分析所导出的色散关系依赖于背景场的表面速度散度、旋度、变形率和主波面的曲率等。骑行波的不稳定性和频率调制是有选择的和分片的。这些理论结果已为实验测量所佐证,是微波遥感器的重要成象机理。     

二到七环多苯稠合物的三阶非线性光学效应的理论 研究

利用含组态相互作用的INDO－SDCI和态求和(SOS)方法,计算二到七环的稠合多苯化合物的三种不同物理过程的频率相关的三阶非线性光学系数。讨论不同光物理过程的色散行为及π电子离域程度对非线性光学效应的影响,同时给出计算简并四波混合(DFWM)的非线性光学系数的具体表达式。计算结果表明,三阶非线性光学系数随着环沿一维方向扩展而急剧增加,π-π^*电荷转移对多苯稠合物的三阶非线性极化率起主要贡献。     

强迫波、自由波和纬向气流的相互作用——Ⅰ.平衡态环流的分支

本文用二层准地转模式,建立了一个近共振强迫波和近斜压不稳定自由波的非线性相互作用模式,试图以此来研究高低指数转换和非均匀性振荡的动力学问题。在这第一部分中,首先分析临界斜压不稳定和近共振强迫共同作用的弱非线性问题。然后以Hadley环流向Rossby波分支所造成的简单周期运动开始,分析热强迫波平衡态向定常强迫波与瞬变移动性Rossby混合型态的分支,及其所造成的较为复杂的运动形态。     

单种群杆菌生长反应扩散型动力学方程的数值模拟研究

本文以细胞生物学理论为基础,细菌细胞发育周期形态和群体细菌分裂相数量的变化为依据,针对单种群杆菌生长问题,应用非线性系统动力学方法,建立了其状态演化的反应扩散型动力学方程,并对该体系的行波解进行数值模拟研究和相应的奇异变形杆菌波动过程中活菌数的实验观察,以完善生物波理论做了有益的探索。     

镁铝水滑石及其改性产物的表面性质的研究

采用共沉淀法制备了n_Mg/n_Al比为2∶1镁铝水滑石(Mg/Al-HTlc),经500 ℃焙烧后得到镁铝复合氧化物(C-HT),并用十二烷基苯磺酸钠(SDBS)对复合氧化物进行了改性(M-HT)。通过反相气相色谱法(IGC)对Mg/Al-HTlc、C-HT和M-HT的表面性质进行了研究,定量计算了表面吸附自由能、表面能色散组分以及表面自由能特征分量。结果表明,三者的表面自由能以及色散能的大小顺序为：C-HT＞Mg/Al-HTlc＞M-HT;温度对非极性分子与Mg/Al-HTlc间的色散能影响不大,而非极性分子与C-HT和M-HT间的色散能均随温度的升高而降低;极性分子与固定相的吸附作用包括色散能和吸附自由能特征分量两部分,表面改性会使Mg/Al-HTlc的自由能特征分量降低。     

一水甲酸锂晶体二阶非线性光学系数的理论计算

采用有限场方法和含时耦合微扰方法,在6-31+G*基组水平上并考虑了电子相关效应和色散效应的影响,计算了一水甲酸锂晶体的宏观二阶非线性光学极化率和二阶非线性光学系数。其中非线性光学系数d31和d32与Roberts报道的相符,而另一个系数d33则比文献值大。计算结果还表明,在非共振情况下,电子相关效应对非线性光学极化率的影响远远超过了色散效应,同时表明Roberts报道的非线性光学系数比Singh等人报道的更为合理。     

(CH3)2N(C6H4)nCN系列分子二阶非线性光学系数的理论研究

在AM1和INDO/CI方法的基础上, 用自编程序计算了(CH3)2N(C6H4)nCN(n=1→6)系列分子的二阶非线性光学系数β~i~j~k和β~μ并系统地研究了共轭链长对分子二阶非线性光学系统的影响及β~μ对激光场频率的依赖关系(色散效应)     

反相气相色谱法表征聚丁二烯橡胶的表面性质

采用反相气相色谱技术测定了聚丁二烯橡胶的表面性质。以正己烷、正庚烷、正辛烷、正壬烷作为非极性探针测定其表面色散自由能,以二氯甲烷、三氯甲烷、丙酮、乙酸乙酯、乙醚和四氢呋喃作为极性探针测定其路易斯酸碱常数。经计算得出聚丁二烯橡胶在303、313、323、333和343 K的表面色散自由能分别为47.07、46.46、45.85、45.60和45.09 mJ/m2。结果表明,聚丁二烯橡胶表面色散自由能随着温度的升高呈线性降低,路易斯酸常数Ka为0.34,碱常数Kb为1.77,总酸碱作用能力2.11,该聚合物为弱碱性Lewis两性聚合物材料。此外还计算出聚丁二烯橡胶的酸碱作用吸附自由能（~ΔGsa）和吸附焓（~ΔHsa）。     

反气相色谱法表征漆酚钛螯合高聚物的表面性质

漆酚钛螯合高聚物(UTP)具有优异的耐强酸、耐强碱、耐盐类溶液、耐多种有机溶剂和耐热性能。为进一步扩大其应用领域提供理论和实验依据,采用反气相色谱法(IGC)测定了UTP在70、80、90、100和110 ℃下的表面色散自由能和表面Lewis酸碱常数。以正戊烷(C5)作为标定色谱死时间的探针分子,正己烷、正庚烷、正辛烷和正壬烷作为非极性探针分子,计算了不同温度下UTP的色散表面自由能;以四氢呋喃、丙酮和三氯甲烷作为极性探针分子,计算得到了UTP表面的酸碱作用吸附自由能和吸附焓。实验结果表明: 在70、80、90、100和110 ℃时UTP的色散表面自由能分别为37.68、33.53、35.92、24.01和31.32 mJ/m2; UTP为弱的Lewis碱,Lewis酸常数Ka为0.1853,碱常数Kb为0.9662。这一结果对研究漆酚金属螯合高聚物的表面性质与应用具有指导作用。     

反气相色谱法研究煤直接液化残渣经分级提取前后的表面性质变化

采用反气相色谱法（IGC）分别对煤直接液化残渣（DCLR）脱灰处理后不溶物、正己烷不溶物、甲苯不溶物、四氢呋喃不溶物的表面性质进行表征。基于非极性探针净保留体积V_n分别采用Dorris-Gray方法和Schultz方法得到表面色散自由能,基于极性探针V_n得到吸附焓△H^sp,并通过△H^sp作图计算得到酸常数K_a和碱常数K_b。结果表明,经溶剂分级提取后表面色散自由能、K_a和K_b均发生明显变化。而DCLR呈现两性偏碱性这一特征并未随分级提取发生改变。IGC作为一种动力学吸附技术,可快速准确表征DCLR在经分级提取过程中表面性质的变化,相同温度下应用Dorris-Gray方法得到DCLR表面色散自由能略高于Schultz方法。     

生物分子的镜象对称性破缺

本文分析了生物分子不对称性起源现有的两类观点的困难,吸取了它们的合理部分,提出了一种新的看法。通过对于典型模型的分析,我们指出了外界不对称因素在手性对映体的非线性自催化反应系统的分支点附近会起选择作用,并讨论了镜象对称性破缺同反应的不可逆性以及非线性之间的某些关系。     

非线性波在动脉内传播的理论和计算研究——Ⅰ.非线性脉搏波传播的理论模型

本文提出了一个新的非线性脉搏波在动脉内传播的理论模型,推导了一个新的血管壁-外周组织系统的非线性运动方程组,在其中仅含血管壁和流体的应力以及血管的非线性几何。这组运动方程与代表血液流动的不可压缩粘性运动方程和连续方程以及流体和血管壁本构方程相结合,可用数值方法来求解非线性脉搏波在动脉内的传播。其数值解可包含压力脉搏波、血流速度波和血流量波以及血管壁的位移波、速度波和应力波等等。这些脉搏波都是生理学和临床医学上很有意义的物理特征。     

掺杂剂对聚乙炔中电荷密度波的影响

用CNDO／2方法研究了各种掺杂剂对聚乙炔中电荷密度波的影响，在掺杂剂附近的碳原子上出现较大的电荷密度，且p型比n型掺杂剂的影响更大，讨论了电荷波与导电性的关系。     

强迫波、自由波和纬向气流的相互作用——Ⅱ.高低指数的转换和振荡的定性分析

本文对第一部分所建立的一个近共振强迫波和近斜压不稳定自由波的非线性相互作用模式,用不连续振动的近似分析方法进行讨论。文中划分混合型动力系统的相空间,从而区分运动的快变和慢变过程,由此分析高低指数环流之间的转换机制,以及指数循环的不均匀周期振荡的形成机制。     

固体表面能色散成分的测定

Tamai, Hamilton, Carre等曾通过测量烷烃-水双液参照体系在固体表面的接触角,采用基于界面非色散成份的均方关系, 计算了高表面能固体的表面能色散成份(γs^d)及非色散成份(γs^p), 对此计算方法, Fowkes曾给予批评, 提出界面能的非色散成份主要来源于酸碱配位作用, 基于非色散成份均方关系的计算不能正确反映实际情况, 本研究改进了由双液法接触角值计算γs^d值的方法。