玻色-爱因斯坦凝聚体干涉效应的数值研究

本文采用辛算法数值求解了GrossPitaevskii (GP) 方程,研究了玻色爱因斯坦凝聚体的干涉现象.讨论了两个凝聚体间以及三个凝聚体间的干涉效应并对两者做了比较,其差异之处我们认为是由增大的凝聚体间的相互作用造成的.     

玻色-爱因斯坦凝聚体中的超流现象

在玻色－爱因斯坦凝聚（BEC）的超流现象的研究中，人们通常采用平均场近似下求解Gross-Pitaveskii方程的方法，我们采用更严格的准确对角化的方法对弱排斥相互作用下两维旋转N－Boson体系的凝聚状态进行了研究，研究表明，弱相互作用下的基态并不是人们通常认为的单一凝聚态，而是一个碎裂凝聚态，通过碎裂态能谱与平均场方法给出的能谱之间的比较以及条件几率分布函数的计算，我们指出这种碎裂凝聚态有着内在的不稳定性，很容易破缺到一个单一凝聚状态；计算给出的条件几率分布可以用来揭示破缺石的状态，其分布图案与平均场近似下得到的涡旋图形相类似，我们进一步注意到过去研究工作主要集中在弱相互作用极限下和强相互作用Thomas-Fermi近似极限下这两种极端情况，为考察两种极限间的中间过渡区域，我们研究了中等相互作用强度下体系的基态性质。     

具有局部畸变的常规势阱中玻色-爱因斯坦凝聚孤子的演化特性

运用数值模拟方法解Gross—Pitaevskii方程,研究了具有局部畸变（impurity）的常规势阱中玻色-爱因斯坦凝聚（BEC）孤子的演化特性,发现势阱的局部畸变对BEC孤子随时间演化的特性有重要影响,并且其影响与畸变的强度、势阱的幅度和势阱的类型有关。     

两个玻色-爱因斯坦凝聚体间相互作用的数值研究

本文采用辛算法数值求解一维含时Gross-Pitaevskii(GP)方程.研究了存在陷俘势和撤掉陷俘势时两个凝聚体间的相互作用.发现当存在陷俘势时两个凝聚体间发生弹性碰撞;在零时刻撤掉陷俘势时两个凝聚体间发生干涉现象;当t=2时撤掉陷俘势两个凝聚体间发生了复杂现象.     

费米原子对的玻色-爱因斯坦凝聚

通过磁场可以用原子散射的Feshbach共振来调节原子间的相互作用，使之成为排斥或吸引，以及改变作用的强度，运用这个方法可以使费米原子形成分子，也可以在多体作用下形成费米原子配对，在温度够低的条件下可以得到分子的BEC以及原子配对的凝聚体，这些现象在实验室中的实现是2004年物理学的重要成就之一，本文对此给予简短的评述。     

玻色-爱因斯坦凝聚的瞬态过程

众所周知 ,玻色 -爱因斯坦凝聚 (BEC)是指成千上万的原子以稀薄气体的形式在瞬间凝聚到具有相干性的基态上 ,这种状态可以显示许多极有意义的量子效应 .当然要出现BEC状态 ,首要的条件是必须让系统处于临界点 .但长期以来科学家们却很少关注凝聚时的崩塌现象 .最近荷兰原子与分子物理研究所的J .Walraven教授及其研究组对此进行了研究 ,他们细致地观察了这个崩塌现象 ,并发现了在凝聚时出现的奇异的类似于雪茄烟状的凝聚云团 .研究组采用“激波冷却 (shockcooling)”方法来冷却原子 (即利用无线频率波使原子在 1ms内迅速冷却 ,而不是采…     

双组分玻色-爱因斯坦凝聚体的混溶性

基于包含Lee-Huang-Yang修正的物态方程,研究了具有排斥相互作用的双组分玻色-爱因斯坦凝聚体在平均场弱失稳区间的基态相图.根据相平衡条件,确定了等质量混合体系中不混溶态、部分混溶态以及均匀混溶态之间的相边界.在原子密度足够稀薄的情形下,给出了相边界和量子临界点的解析表达式.讨论了密度响应的静态极化率在量子临界点附近的发散行为.对于不等质量的双组分凝聚体,利用低浓度展开的物态方程,得到了部分混溶态出现的阈值密度,并提出了判断部分混溶构型的解析方法,为钠、钾、铷等冷原子混合体系的实验观测提供了明确的理论指引.     

偶极玻色-爱因斯坦凝聚体干涉产生涡旋的数值研究

偶极原子间的相互作用具有长程各向异性且具有同时吸引和排斥的特点,因此偶极相互作用对偶极玻色-爱因斯坦凝聚体之间的干涉现象影响明显。本文用虚时演化方法和时间劈裂傅里叶谱方法具体研究了偶极原子极化方向对偶极凝聚体之间干涉现象的影响,当偶极原子极化矢量在凝聚体所处平面的投影方向关于两偶极凝聚体初始分割线对称时,凝聚体干涉图样也关于分割线对称,而干涉产生的涡旋手性刚好相反。当偶极原子间的相互作用各向异性时,偶极凝聚体干涉产生的涡旋分布呈现如下特征：当投影方向与初始分割线平行时,干涉不会产生涡旋,形成的干涉条纹为直线形且条纹宽度相同;当投影方向与初始分割线夹角接近π/4（或3π/4）时,在干涉图样的中心区域形成可见的沿直线分布的正（或反）涡旋结构;当投影方向与初始分割线夹角接近π/2时,中心区域会形成涡旋-反涡旋对。     

玻色-爱因斯坦凝聚实现10周年

自1995年首次实现玻色一爱因斯坦凝聚（BEC）以来，相关研究发展迅速．截止到2005年6月，已实现凝聚的碱金属原子气有六种：7^Li，23^Na，41^K,85^Rb，和133^Cs．自旋极化1^H最早被遴选为BEC的对象，但因技术上的难度问题，它的凝聚迟至1998年6月，是由“BEC教父”Daniel Kleppneer领导的小组实现的．     

快堆主壳顶盖隔热保护装置传热过程的数值模拟

本文通对建立快堆主壳钠池覆盖气体及顶盖隔热保护装置流动与传热过程的数学模型，对快堆主壳顶盖隔热保护装置＂反射式多层板遮热板＂的隔热性能进行了数值模拟     

S形扩张管道三维流场的数值模拟

采用改进的Beam-Warirling格式离散完全Navier-Stokes方程数值模拟了矩形变截面S形扩张管道内部亚跨声速层流流动,给出了流场的细致结构,并与文献[1]的计算结果进行了比较.结果表明:流场基本特性一致,二次流则较为清晰合理.     

液排渣粉煤旋风燃烧器内流场的数值模拟

本文采用数值计算的方法对液排渣粉煤旋风燃烧器内的流场进行了模拟。在研究中运用分散颗粒群模型建立了燃烧器内三维等温流场的数学模型。流场的计算采用了ＳＩＭＰＬＥ及其系列方法，其中湍流计算采用ｋ－ε模型。模型计算结果与实验结果基本吻合，证明了模型的可靠性。     

船型体煤粉燃烧器流场的数值模拟

本文将贴体坐标用于具有复杂形状的船型体煤粉燃烧器的三维流场数值模拟中，建立了在贴体坐标下的总体质量校正方程。计算结果令人满意。同时，对存在的问题作了进一步讨论。     

迈克耳孙干涉仪实验中等倾干涉环的计算机模拟

根据薄膜干涉原理分析了迈克耳孙干涉仪实验中的等倾干涉现象,得到了接收屏上的光强分布与入射角的关系．采用计算机模拟的方法,用Matlab编写程序,运行后得到了迈克耳孙干涉仪等倾干涉环的图样．     

雾化室雾气浓度分布的数值模拟研究

在实验测试中,一般都采用集雨器等常规方法来测定雾化室内的雾气分布状态。但是这种方法只能测定雾化室内某一截面处的雾气液滴沉降量,无法获得雾气的空间分布状况,并且无法了解雾化室内雾滴的运动状况对雾化室内其他设备的影响。数值模拟的方法对雾化室进行仿真计算弥补了普通实验测定手段的不足,使得对雾气的分布状态研究更直现有效。     

水平管气力输送最佳经济速度的模拟研究

本文建立了三维水平圆管的输送的简化数学模型,运用流体力学软件FLUENT对不同输送浓度的颗粒在水平管中输送的流动情况进行数值模拟.对不同输送工况下的压降损失与气体速度的关系进行了对比分析,并确定了在特定条件下能耗最小的经济速度并与实验数据进行了对比.结果表明计算结果与实验数据基本吻合,用于FLUETNT模拟计算的简化数学模型具有较好的适应性和准确性,研究结果对工程应用具有一定的指导意义.     

迈克耳孙干涉仪实验中干涉条纹方程的推导和模拟

通过对迈克耳孙干涉仪干涉原理和干涉光路的分析,得到了接收屏上的各级干涉条纹方程,在此基础上对干涉条纹的形状进行了模拟和讨论.     

脉冲管制冷机动态特性数值计算研究

针对脉冲管制冷机内部交变流动及多孔介质蓄冷机的特点建立了数值计算模型,采用改进的数值模拟方法对脉冲管制冷机内部气流的交变流动、换热以及制冷过程进行了详尽的数值研究,得到了脉冲管制冷机内各参数的动态变化,分析了各动态参数变化对制冷机整机性能的影响,并从提高数值方程的计算精度和收敛性方面给出了改进的数值模拟方法。模拟分析与实验结果符合良好。该模拟方法的特点从基本流动换热微分方程出发,尽可能多的考虑实际制冷机工作过程中的各种不可逆因素,包括实际气体的物性变化,各部件的流动阻力和传热损失。     

水力旋流器湍流流动的数值模拟

本文采用雷诺应力模型计算了水力旋流器的水相湍流流场,计算结果与实验数据吻合很好。与相关文献中采用修正的κ-ε模型的计算结果比较,本文采用雷诺应力模型的计算结果更接近于实验结果。计算得到了水力旋流器内的流线图、等压线以及零速包络面。