透平级S_2流面内的反问题湍流计算

本文发展了应用湍流流函数方程计算湍流流场的方法。计算了扭曲叶片Ｓ２流面的湍流流场．在非正交曲线坐标可压湍流方程组中包含了以无量纲形式表示的能量方程，熵方程和Ｋ－ε湍流模型方程。固壁边界上采用了壁函数方程。通过计算得到了透平级内部的湍流流动合理的收敛解。此方法可以通过调节子午通道的形状及环量的大小分布来防止流动中负速度的出现，为高效透平级的设计提供了一种新的途径。     

截面体与凸体的包含测度

本文建立了E^n中的凸体与其位似体的包含测度的相等关系，同时给出了凸体Minkowski和的包含测度的估计。最后证明了E^3中的关于原点对称的旋转椭球与其截面体相似的充要条件是K为以原点为心的球。     

Burgers-K-dV混合型方程行波解的定性分析

本文利用常微分方程定性理论的方法证明了Burgers-K-dV混合型方程 u_t+uu_x-γu_xx+βu_xxx=0,存在有界非平凡的行波解.当条件(3.3)成立时,该解性质类同于Burgers方程的冲击波解;当条件(3.10)式成立时,行波解具有由大到小顺次排列的一串无穷多个波峰与波谷;特别当γ→0时,最大波峰附近的行波曲线趋于K-dV方程的单孤立子解.这一事实表明此方程的解确有波粒二重性,并为用耗散与色散相互作用的观点解释湍流等物理现象提供了一定的数学依据.     

Effect of mechanical force on domain switching in BiFeO_3 ultrathin films

Ferroelectric polarization can be switched by an external applied electric field and may also be reversed by a mechanical force via flexoelectricity from the strain gradient.In this study,we report the mechanical writing of an epitaxial BiFeO3(BFO)thin film and the combined action of an applied mechanical force and electric field on domain switching,where the mechanical force and electric field are applied using the tip of atomic force microscopy.When the applied force exceeds the threshold value,the upward polarization of the BFO thin film can be reversed by pure mechanical force via flexoelectricity;when an electric field is simultaneously applied,the mechanical force can reduce the coercive electric field because both the piezoelectricity from the homogeneous strain and the flexoelectricity from strain gradient contribute to the internal electric field in the film.The mechanically switched domains exhibit a slightly lower surface potential when compared with that exhibited by the electrically switched domains due to no charge injection in the mechanical method.Furthermore,both the mechanically and electrically switched domains exhibit a tunneling electroresistance in the BFO ferroelectric tunnel junction.     

氮低温制冷循环系统在大科学装置中的应用与发展

大科学装置中低温设备的氮低温冷量需要日益快速增长,为减少能耗和保障装置的长期稳定运行,基于大科学装置氮低温系统运行需求,介绍了氮低温制冷循环系统在国内外大科学装置中的应用情况,总结了目前大科学装置中应用氮低温制冷循环系统的研究现状,并探讨以氮制冷机为核心的氮低温制冷循环系统在未来大科学装置中发展方向。     

湍流大气传输中跟踪抖动对远场影响的仿真研究

分析了跟踪抖动对湍流大气传输远场光斑的影响。基于麦克斯韦电磁场理论,采用大气相干长度对大气湍流进行描述,推导了发射光束因跟踪抖动导致光轴偏离的远场表达式。在此基础上,利用相位屏法模拟抖动引起的倾斜相位和大气折射率起伏引起的相位调制,并采用低频补偿的功率谱反演法对传输过程进行了数值仿真。分析了不同跟踪抖动、湍流强度条件下远场光斑质心脱靶量的变化,以及不同尺寸模拟目标的回波概率。分析结果表明,在传输距离为10 km时,强湍流造成的远场光斑脱靶量可达几十μrad;当跟踪抖动较大时,湍流强弱对脱靶量影响差别很小。最后,对一定尺寸的模拟目标,从探测回波概率的角度给出了发射系统跟踪抖动量的控制范围。     

塞曼效应仿真实验平台

塞曼效应实验是学生了解原子具有磁矩和空间取向量子化现象的重要实验,至今塞曼效应仍是研究能级结构的重要方法之一.为了能够让学生更加清楚地了解塞曼效应实验的基本原理和操作规程,针对教学中的重点和难点,运用flash软件制作出塞曼效应仿真实验.该程序可全程高度仿真实验过程,具有界面友好、易于操作、无需安装等优点.为实验教学提供了一种新的辅助方式.     

利用信号自相关函数warping变换的浅海水下移动观测平台机动优化方法

水下移动观测平台的机动航路对纯方位目标运动分析方法的使用性能具有重要的影响。针对此问题,提出了一种利用信号自相关函数warping变换的浅海水下移动观测平台机动优化方法。该方法利用warping变换从接收信号自相关函数中提取与目标距离相关的简正波相干项的特征频率,进而估计距离特征量,再根据预估的目标初始距离范围估计目标运动态势范围。针对观测平台机动方式为匀速转弯运动的情况,以目标方位变化率为评价指标得到了观测平台在所估计的目标运动态势范围下的最优转弯角速率。在浅海Pekeris波导环境下的数值仿真结果和实验数据处理结果表明:方位变化率与纯方位扩展卡尔曼滤波算法的性能密切相关;利用warping变换可以有效地估计距离特征量;观测平台根据以方位变化率为评价指标得到的最优转弯角速率进行机动可以获得较好的目标跟踪性能,收敛时间较短,目标位置估计误差较小。     

Non-specular reflection of self-collimated beams in photonic-crystal-made prism and waveguide system

We demonstrate a dual-beam-reflection phenomenon for a Gaussian beam illuminating at a Kretschmann configuration composed of a photonic-crystal-made prism and a dielectric waveguide. One reflection beam has a positive shift and the other has a negative shift. The finite-difference time-domain (FDTD) shows that the specific phenomenon takes place only when the corresponding quasi-guided mode supported in the Kretschmann configuration is excited. Field profile of the quasi-guided mode demonstrates a strong localized stationary field in the dielectric waveguide. We found that the maximum positive lateral shift (LS) is 14.27a (where a is the lattice constant), corresponding to 3.07 times of the incident wavelength, which is 0.7135 times of the beam waist and much larger than that in some previous reports.     

PMMA光纤辐照特性研究

分析了聚合物光纤在辐照环境下的物理化学变化,实验研究了聚甲基丙烯酸甲脂（PMMA）光纤在不同剂量的γ射线辐照下的辐照损伤和恢复特性,测量了PMMA光纤在可见光波段的辐照光谱和恢复光谱以及在638 nm的辐照前后透过率及辐照损伤.测量结果表明,光纤的辐照损伤和恢复都有波长相关性,辐照剂量低于5 kGy,PMMA光纤在整个可见光波段的辐照损伤情况差别不大,辐照剂量超过5 kGy,PMMA光纤在400 nm~550 nm波段的辐照损伤比600 nm~800 nm的辐照损伤要严重.