多节摆的自由振动分析

利用拉格朗日方程,导出了多节摆系统的运动微分方程.根据三对角阵的性质,给出了振动系统的特征多项式和特征矢量的递推公式,并以三节摆为例,说明了结果的应用,用此方法验证了<力学与实践>2002年第24期<多自由度振动系统的简正坐标和简正振动模式>一文中的结果.     

金属纳米颗粒的热导率

本文使用统计模拟方法对金属纳米颗粒的电子平均自由程进行了计算,并考察了纳米颗粒的晶格比热和声子平均群速度,最后应用动力学理论对纳米颗粒的电子热导率和声子热导率分别进行了求解.研究结果表明:具有相同特征尺寸的方形、球形纳米颗粒的无量纲电子(或声子)平均自由程比较接近.金属纳米颗粒的电子热导率远大于声子热导率;电子、声子热导率随着直径减小呈现降低趋势,而电子热导率的颗粒尺度依赖性比声子热导率更为明显;随着颗粒直径进一步减小,声子热导率与电子热导率趋于同一数量级.当纳米颗粒特征尺寸大于4倍块材电子(或声子)平均自由程,其电子(或声子)热导率的颗粒尺度依赖性将减弱.     

笙的簧片物理参数与音色相关性的初步研究

为了改善笙的声音品质,本文研究了笙的簧片物理尺度与笙的音色之间的相关性。在提出笙的物理模型并验证其有效性的基础上,固定音高,改变簧舌的厚度、长度以及缝隙宽度,合成一组笙的声样本。通过对偶比较法以及多维尺度法分析笙的音色空间,根据簧舌参数及音色特征量解释该音色空间的物理意义,并从发声原理比较簧舌参数对音色的作用。结果表明,音高一定时,簧舌宽度对音色的作用可忽略,厚度(及长度)和缝隙宽度对音色的作用相似,但影响方式不同。改变簧舌物理参数所形成的二维音色空间与声音的对数起振时间、频谱丰富性以及频谱不规则度有关。起振特征与频谱丰富性特征存在共变关系,通过改变这两个特征,能够改变音色的明亮度和柔软度。     

地黄梓醇和乙酰胆碱酯酶作用的分子动力学模拟

梓醇能有效的的改善阿茨海默尔症状,但与乙酰胆碱酯酶(Acetylcholinesterase,AchE)作用的分子机制尚不明晰.本文运用分子动力学模拟、结合自由能的计算和丙氨酸突变扫描的方法研究了两者的结合模式,结果表明:梓醇结合位点为乙酰胆碱酯酶的催化活性中心,并形成3个氢键,结合自由能为-60.59 k J/mol,结合的主要驱动力是范德华力和静电作用力,主要抑制力是极性溶剂化能,Tyr151和Gln176是两者结合的关键氨基酸.这些研究为开发高效的Ach E梓醇类似物抑制剂提供理论支持.     

互感系数M12=M21的证明

从定义、磁能、磁矢势、磁偶极子、自由能5个方面出发分别证明了互感系数M12=M21,并对几种证明方法进行了分析对比,提出了自己的看法.     

基于自由涡的风轮失谐气动特性研究

采用一种改进的自由涡方法研究了风切变条件下,叶片安装角存在偏差的失谐风轮的气动特性。计算方法由模拟叶片气动力的非线性升力线法和模拟尾迹涡运动的时间精确自由尾迹法构成。以某2.5 MW风力机为例,计算了功率曲线和叶片气动力分布,并与Bladed软件和CFD计算结果进行了比较。研究了切变风条件下,不同叶片安装角偏差量,风轮推力、扭矩、偏航力矩和俯仰力矩的变化。结果表明,所采用的计算方法是准确有效的。风轮叶片安装角偏差,对风轮推力和扭矩影响较小,对风轮偏航和俯仰力矩影响较大。不同叶片安装角偏差量相反,会显著增加风轮偏航和俯仰力矩波动。     

平行板间方势阱偶极流体的结构性质研究

在密度泛函理论(DFT)框架下, 应用改进的基本度量理论(MFMT)表达硬球作用对自由能泛函的贡献, 根据统计力学理论结合加权密度近似(WDA)表达偶极作用对自由能泛函的贡献,得到了方势阱偶极流体在平行板间的密度分布表达式, 计算了偶极流体在两平行板间的密度分布, 并探讨了方势阱深度和宽度对体系密度分布的影响. 此外, 通过体系密度分布, 进一步分析了方势阱宽度和深度以及板间尺度与溶剂化力的关系.     

Equation of State and Elastic Constants of Compressed fcc Cu

First-principles calculations of equation of state and single-crystal elastic constants of copper are carried out up to twofold compression. The Helmholtz free energies are calculated using the quasi-harmonic phonon approach based on density-functional theory within both the local density approximation and the generalized gradient approximation （GGA）. We find that the results calculated within GGA agree better with the experimental measurements in overall. The equation of state and the zero-pressure single-crystal elastic constants are close to the experimental values.     

Scheme for implementing quantum dense coding with four-particle decoherence-free states in an ion trap

This paper proposes an experimentally feasible scheme for implementing quantum dense coding of trapped-ion system in decoherence-free states. As the phase changes due to time evolution of components with different eigenenergies of quantum superposition are completely frozen, quantum dense coding based on this model would be perfect. The scheme is insensitive to heating of vibrational mode and Bell states can be exactly distinguished via detecting the ionic state.