热声发动机系统稳定性分析

热声发动机系统的自激振荡起振过程是在远离平衡态条件下发生的自组织过程,是决定热声发动机能够正常运行的关键过程。本文根据非平衡态热力学,针对起振过程开展热声系统热力学稳定性研究。将Glansdorff-Prigogine稳定性判据引入到热声系统稳定性分析中,借助CFD软件,分析了两种定态的稳定性,两种定态分别对应了温度梯度小于和大于临界温度梯度的情况。验证了非平衡态热力学稳定性分析在热声发动机自激振荡起振现象研究中的可行性。     

二维颗粒流从稀疏态到密集态的临界转变

研究了斜槽中的二维颗粒流由稀疏到密集转变的临界现象.在二维颗粒槽的入口流量Q₀和出口尺寸d固定的条件下，记录并统计了稀疏流转变为密集流所经历的时间.研究发现，在统计时间内转变不发生的概率C(t)随时间指数衰减，其衰减的特征时间尺度α^-1(d)可以很好地由幂律函数a(d_c-d)^-γ来拟合，其中d_c为临界开口尺寸.此临界尺寸的存在确定了稀疏流到密集流转变的临界现象. 关键词： 颗粒物质 颗粒流 非平衡态相变 几何相变     

从线性非平衡态到混沌

定性地描述了开放系统当环境约束与其内部非线性作用相协同时，从近平衡态突变到耗散结构乃至混沌结构的相变过程． 在耗散结构论、协同论和自组织理论基本原理的基础上，对这类相变提出了统一的诠释，并对两类混沌及其应用前景作了初步的探讨．     

关于热诱导一级相变过程的非平衡态理论

为了研究线性温度场条件下一级相变过程中的非平衡态特征，在相变系统的自由能中引入了一个附加项，该项与序参量对时间或温度的梯度有关．由此得到的数值解与实验观察到的一级相变过程中的非对称滞后行为相符合 关键词：     

耗散结构理论在生命科学研究中的应用

由于各种形式的能量最终以热的形式耗散 ,对热运动规律的研究 ,可以揭示能量的转化及其定量关系 ,因此热力学一直备受各研究领域关注 ,尤其是在统计物理学和信息论问世以来 ,更显其重要性。这里就耗散结构在研究生命体系 ,生物膜及古生物群落中的应用作简要介绍     

O2非平衡态等离子体中电子平均能量的谱线监测

采用蒙特卡罗方法,模拟了O2非平衡态直流放电等离子体过程。计算了不同E/N条件下电子在氧气中的漂移速度,结果与实验数据符合得很好。模拟了电子平均能量和电子激发态粒子数随E/N的变化关系。提出了一种通过监测两条紫外谱线202.6和280nm强度之比来监测电子平均能量的方法。该方法对于非平衡态气体放电等离子体在材料制备、激光应用及微电子技术等领域中的应用具有重要意义。     

DNA碱基与电极的耦合强度对横向电输运的影响

采用基于密度泛函理论的非平衡格林函数方法,研究了以Au(111)面为电极、DNA的单个碱基(包括主链上的糖基和磷酸基)置于其问的两电极体系的电输运特性,在电极距离固定的情况下,通过改变碱基与电极的接触距离,分别计算了零偏压下DNA碱基处于不同耦合强度时的横向电导和传输谱.结果表明碱基的横向电输运性质受耦合强度的影响较大;除了鸟嘌呤G的氢键靠近电极时电导比腺嘌呤A小之外,碱基的电导排序符合G＞A＞C＞T.     

低压汽轮机三维叶栅通道内湿蒸汽两相流动的数值模拟与分析

采用完全气体单相流动模型、实际气体平衡态凝结和非平衡态自发凝结三种不同的计算方法对某低压汽轮机静叶栅中三维湿蒸汽两相流动进行了模拟和分析.计算表明:三种模式计算结果有一定的差别;水滴的生长过程对出口气流角分布有一定的影响;非平衡态计算得到的出口湿度比平衡态计算结果略微小一些;进一步的分析表明在非平衡态计算中,进口水滴半径对出口湿度和出口水滴半径均有影响.     

超高压下熔媒法人造金刚石合成机制研究的重要进展

本文对熔媒法人造金刚石的实验、观察和分析,包括熔媒金属(FC或m)、石墨(g)和金刚石(D)存在状态、结晶状况、微观结构和结构特征及其各自结果的分析讨论等研究作了报导.在此基础上对人造金刚石的合成机制作出有机统一整体的讨论如下:(1)形成D结晶基元相变必要条件的特征,可以认为在m熔化过程中发生的助熔激发效应.由于m的d带空穴同g的π-电子相互作用产生各种集团和原子,特别是具有近程有序与密排面结构的原子集团,从而形成一种具有适当尺寸和可变组元的类填隙式固溶体-复合原子集团;(2)形成D结晶基元相变充分条件的特征,可以认为在前述的复合原子集团中的密排面间隙部位发生m的催化激发效应.由于m的价电子处于激发态统计权重增高达到d3s或类sp3状态,诱发处于复合原子集团中类g原子集团实现sp2转移sp3状态.形成一种具有可变组分、不稳定的或部分稳定的类间隙相.这种间隙相式复合原子集团是相变的产物,也是在非平衡态下具有扩散性的主要结晶基底和结晶基元;(3)人造金刚石体系中m/g相互作用的必要和充分条件的特征可用它们的界面结合特征方程作判据来描述.这种判据取决于反映在它们表面和界面上几何结构、电子结构和尺寸等效应(与原子-分子层次结构及相互作用状态有关)的表面能、界面能和有效尺寸.所推导的方程对人造金刚石体系中相互作用,即熔媒激发复合效应的最适合状态提供重要的科学依据和有效技术途径.     

非平衡非线性化学

概述了非平衡非线性化学的主要研究内容和最新进展,着重介绍了各种非平衡非线性化学现象以及与之有关的非平衡态热力学理论和非线性化学动力理论;介绍一些典型的理论方法和实验手段以及涨落化学的概念;讨论了非平衡非线性化学研究的意义以及与其它科学尤其是生物学的联系。