超弹性球体入水过程空泡演化及球体变形实验

超弹性材料是工程实际中常用的材料,具有很强的非线性力学性能.将超弹性材料应用于入水问题是一个新的跨学科研究方向.与传统的刚性球体入水现象不同,超弹性球体入水后极易发生变形.为了探究该大变形的入水流固耦合问题,本文采用高速摄像方法,对超弹性球体垂直入水问题开展实验研究.基于实验结果,对比分析了球体材料属性和入水冲击条件对入水空泡流动及球体变形行为的影响.实验结果表明,超弹性球体入水后产生嵌套空泡现象的条件是需要足够大的入水冲击条件和小的材料剪切模量.嵌套空泡产生和保持的时间与球体的剪切模量和直径有关.超弹性球体的入水位移及其形成空泡的长度随入水冲击速度和剪切模量的增大而增大,却随球体直径的增大而减小.入水冲击速度的增加只会加剧球体的变形程度,而不影响嵌套空泡的产生时刻.同时,本文对球体的变形行为随弗劳德数和剪切模量与水动力之比的变化特性进行了描述与研究.     

PuO2颗粒对自发α射线的能量自吸收效应评估研究

构建PuO₂颗粒状α发射体的球体几何模型,采用蒙特卡罗和射程经验公式模拟计算α射线在PuO₂颗粒中的射程能量关系式及α射线从PuO₂颗粒表面出射的能谱分布,研究因PuO₂颗粒对自发α射线的能量自吸收效应导致的对人体内照射剂量评估的影响。研究结果表明,PuO₂粒径越大,其对自发α射线的能量自吸收效应越明显,内照射剂量的修正效果越好;当PuO₂粒径在2 μm以上时,内照射剂量的修正效果大于5%。本研究的结果对吸入放射性物质所致人体内照射剂量的准确估算有重要的参考价值,并可应用于放射性核素肿瘤治疗等领域的微剂量学研究。A sphere geometry model for plutonium oxide-based alpha emitter was setup.The range of alpha particle in plutonium oxide pellet versus its energy and the spectral distribution of alpha particle emerging from the emitter surface were calculated using Monte Carlo method combined with the empirical formula of range.The internal radiation dose resulted by self-absorption effect of α-rays emitted spontaneously in plutonium oxide was investigated accordingly.The result shows that the larger particle size the plutonium oxide-based alpha emitter has,the more obvious the self-absorption effect is and the better the correction effect of the intake absorbed dose that effects on human lung has.For plutonium oxide pellet with its particle size exceeding 2 μm,the correction quantity is expected to be larger than 5%.Our work is beneficial for a precise evaluation of internal radiation dose induced by inhaled radioactive material and microdosimetry study in radionuclide tumor therapy.     

沙尘飞扬的力学分析

 唐朝诗人杜甫在其名篇《兵车行》中以“车辚辚,马萧萧,行人弓箭各在腰。耶娘妻子走相送,尘埃不见咸阳桥。”描述了一幅灰尘弥漫、车马人流、令人目眩的战前送别图。其实,灰尘漫天飞舞的现象我们司空见惯,从日常生活中的尘土飞扬到自然现象中“朔风怒号、黄尘万丈”的“沙尘暴”都与沙尘的运动相关。下面从力学角度作简要分析。     

Integral Equations for the Spin-Weighted Spheroidal Wave Functions

We present new integral equations for the spin-weighted spheroidal wave functions which in turn should lead to global uniform estimates and should help in particular in the study of their dependence on the parameters. For the prolate spheroidal wavefunction with m=0, there exists the integral equation whose kernel is （sin x）/x, and the sinc function kernel （sin x）/x is of great mathematical significance. We also extend the similar sinc function kernel （sin x）/x to the case m≠0 and s≠0, which interestingly turn out as some kind of Hankel transformations.     

矢引力子场论中无旋转不带电球体外时空中的零测地线运动

本文研究矢引力子场论中无旋转不带电球体外时空中的零测地线运动,得到了测地线方程的解析解,并与 Schwarzchild 时空中的零测地线运动作了比较。     

A NEW FAMILY OF FILTRATION S ＋ 5 IN THE STABLE HOMOTOPY GROUPS OF SPHERES

In this article, by the algebraic method, the author proves the existence of a new nontrivial family of filtration s ＋ 5 in the stable homotopy groups of spheres πrS,which is represented by 0 ≠γ^-s＋3hnhm∈Ext^s＋5,A ^t（Zp,Zp）in the Adams spectral sequence,where r=q（p^m＋p^n＋（s＋3）p^2＋（s＋2）p＋（s＋1））-5,t=p^mq＋p^nq＋（s＋3）p^2q＋（s＋2）pq＋（s＋1）q＋s,p≥7,m≥n＋2〉5,0≤s〈p-3,q=2（p-1）.     

物理学家发现新的地幔层

位于地球表面650km与2800km之间的低层地幔占有一半以上的地球体积，主要由含有氧、镁和硅的化合物组成．约5％是蕴含在铁方镁石和钙钛硅酸盐等化合物中的铁．     

刚性球体三维高速垂直自由入水载荷

入水结构体在从空中弹道转入水下弹道的入水阶段,其周围的流体将呈现出强非线性性质,本文针对传统基于Wagner理论的结构体入水载荷计算模型不能很好描述流体三维流动的情况,基于无黏不可压流体流动模型,考虑流体弹性,采用微元边界运动等效方法对运动边界进行分段分析,计及入水过程中系统的动能损失,根据能量守恒,对刚性球体高速垂直自由入水过程中流体的三维流动进行了理论分析,建立了基于无黏不可压弹性流体的刚性球体垂直高速入水载荷计算模型,并与基于多介质任意拉格朗日欧拉方法的有限元模型进行了对比分析,验证了该方法的可行性。基于此模型,本文进一步分析了入水载荷的影响因素。该方法提供了一种计算结构体垂直高速入水载荷的思路,具有一定的理论意义和工程应用价值。     

椭球壳及椭球体转动惯量的简易推导

本文利用微积分方法,给出计算球壳、球体转动惯量的一种简易办法,又利用正交轴定理,给出椭球壳、椭球体的转动惯量.