基于Weiss分子场理论对极性液体中静态介电常数随温度变化及其相应取向关联的研究

迄今为止,并没有被普遍接受的液体静态介电常数的微观理论模型, 主要原因是对属于强关联系统的液体中分子之间的取向关联特征仍不十分清楚. 本文基于Weiss分子场理论(WMFT), 对水(water, H₂O)、甲醇(methanol, CH₄O)、乙醇(ethanol, C₂H₆O)和正丙醇(1-propanol, C₃H₈O)等4种极性液体中静态介电常数, 具体为Curie-Weiss常数、Curie温度和Weiss分子场因子随温度变化规律进行分析研究, 得出上述液体中: 1)铁电关联(ferroelectric correlation, FC)和反铁电关联(anti-ferroelectric correlation, AFC)共存, 且FC比AFC强得多, 以及随温度降低FC减弱和/或AFC增强; 2)结构均匀的WMFT不能定量描述上述液体中足够低的温度下反常大的静态介电常数. 可以想象FC和较弱AFC的共存必然导致极性液体中关联序的空间不均匀, 由此作者提出了空间不均匀关联序的粗粒近似的Weiss分子场理论, 并用此理论对上述液体中静态介电常数随温度快速变化的行为进行了解释. 上述结果对深入认知液体物理学, 包括玻璃化转变机制的探索, 无疑是有价值的.     

基于改进风险矩阵法的医院建筑火灾风险评价

在对国内外广泛采用的风险矩阵法进行全面系统的分析和总结的基础上,针对风险矩阵方法的不足,结合医院建筑火灾风险评价的的客观实际和需要,对风险矩阵法进行了改进,并将风险矩阵法引入医院建筑的火灾风险评价,提出一种融合改进风险矩阵法与层次分析法的医院建筑火灾风险评价模型,并实例验证该模型的有效性和可行性.     

中国现代数学的学科带头人——著名数学家吴文俊

南开陈省身数学所和伯克利数学所联合举行国际会议———纪念陈省身先生100周年诞辰.该会议于2011年10月24日至28日在南开大学陈省身数学研究所举行,10月30日至11月5日在美国数学科学研究所(Berkeley MSRI)举行.会议学术委员会主席由著名数学家Phillip Griffiths和我国数学家吴文俊院士共同担任.担任这次国际顶尖级会议的主席,充分体现了吴文俊的国际学术水准和崇高的世界级声誉.     

一维光子晶体的全反射隧穿效应的解析研究

为研究一维光子晶体全反射隧穿效应的解析理论,利用多光束干涉理论推导出一维光子晶体的全反射隧穿导带频率满足的解析公式,从理论上解释了一维光子晶体的全反射隧穿效应产生的物理机理。利用频率的解析公式对全反射隧穿导带的频率随周期数、入射角以及周期光学厚度的变化规律进行了解析研究。并与传输矩阵法的计算结果进行了比较,结果发现两种方法得出的结论是吻合的,从而证明了解析理论的正确性。解析理论便于对各参量间的依赖关系进行解析研究,弥补了一维光子晶体研究中数值计算方法的不足。     

一维掺杂光子晶体缺陷模的共振理论

为了得到一维掺杂光子晶体的共振理论,建立了一维掺杂光子晶体的谐振腔模型,利用谐振腔的共振条件推导出缺陷模频率满足的解析公式,从理论上解释了产生一维掺杂光子晶体缺陷模的物理机理.利用频率的解析公式对缺陷模的频率随入射角、杂质光学厚度以及杂质折射率的变化规律进行了研究,解释了一维掺杂光子晶体缺陷模的变化规律.与特征矩阵法的计算结果相比,其结果完全吻合,从而证明了共振理论的正确性,弥补了一维光子晶体研究中数值计算方法的不足.     

自同态与环的弱维数

利用模的自同态研究ｖｏｎ Ｎｅｕｍａｎｎ正则环与环的弱维数,给出了ｖｏｎ Ｎｅｕｍａｎｎ正则环的新的刻划,同时也刻划了弱维数≤ｎ（ｎ≥０）的环。     

增材制造技术发展对飞机结构设计教学的影响

增材制造技术突破传统制造约束,带来飞机结构设计理念和方法的转变,成为提升飞机结构性能、降低成本的重要支撑.飞机结构设计是飞行器设计专业本科核心专业课程,培养面向增材制造的飞机结构设计人才是提高航空装备设计水平的必要内容.创新结构设计理念和多学科协同设计方法是面向增材制造结构设计人员的必备素质.北京航空航天大学飞机结构设...     

紧聚焦角向偏振分数阶涡旋光诱导磁化场特性

基于理查德-沃尔夫矢量衍射理论和逆法拉第效应, 首次推导出紧聚焦角向偏振分数阶涡旋光诱导磁化场表达式, 分析出角向偏振分数阶涡旋光诱导磁化场可近似等效为有限个相邻整数阶涡旋角向偏振光诱导磁化场与其交叉诱导磁化场的加权叠加. 数值模拟了紧聚焦条件下不同分数阶涡旋角向偏振光诱导磁化场的分布特性. 模拟结果表明角向偏振分数阶涡旋光诱导磁化场呈非对称分布. 当取分数阶涡旋拓扑荷α∈ [0.5, 1.5]时, 随着涡旋拓扑荷的增加, 磁化场横向平面分布出现分裂现象, 同时还引起磁斑垂直于光轴方向的自移效应. 当α = 0.5 或 1.5 时, 磁斑中心最大偏移量达0.24λ; 当分数阶涡旋拓扑荷α∈ (2, 3]时, 磁化场横向平面分布分裂出 2 个强度热点, 强度分布环径逐渐变大. 当分数阶涡旋拓扑荷趋于α = 3整数时, 磁化横向平面分布也趋于圆对称性分布. 特别有趣的是, 当分数阶涡旋拓扑荷取半整数, 尤其大于 3 时, 磁化场强度热点数与其包围的暗点数均与涡旋阶数存在正相关关系, 其中热点数为α - 0.5, 暗点数为α - 1.5. 这些研究结果将可应用于全光磁记录和磁性粒子的捕获与操...     

高超声速风洞马赫数4.5喷管气动设计和数值验证

常规跨超声速风洞进行马赫数4.5试验时，常常伴有空气液化现象，造成试验数据可信度低，在高超声速风洞研制马赫数4.5喷管，具有对气流加热的能力，可以提供更加准确的试验数据。目前国内0.5 m量级高超声速风洞还不具备马赫数4.5的试验能力。通过无黏流计算方法计算轴对称喷管型面，并采用Sivells-Payne方法进行附面层修正，然后进行数值验证，证明了计算出的型面满足国军标对马赫数的设计要求，可以投入加工生产。     

近接基坑施工对既有隧道气囊桩的保护效果研究

为研究高压气囊桩的布设方式对既有隧道的保护效果,以JD08地块基坑施工对宁波轨道交通3号线区间隧道的影响为例,通过建立基坑开挖对隧道影响的二维计算模型,计算分析了气囊桩与隧道距离、气囊桩埋深、气囊桩加载压力对隧道水平和竖向位移以及其整体结构的影响,并与实测结果进行对比.结果表明:计算结果与实测结果较为接近,基坑设计方案满足地铁保护要求;气囊桩加载后,隧道出现挤压回弹,基坑开挖引起的隧道水平位移有所减小;随着气囊桩长度的增加,挤压作用更为明显,隧道水平位移减小,隆起增大,横向收敛增大;气囊桩与隧道间距以3 m为宜,气囊压力以800 kPa为宜.