低气压条件下氢气潘宁放电的模拟分析

为更好地理解低气压、弱电离条件下潘宁离子源放电过程中离子和电子的动力学行为, 通过建立二维轴对称模型, 采用粒子模拟与蒙特卡罗相结合(PIC/MCC)的方法, 考虑了电子与氢气之间的弹性碰撞、激发、电离以及氢原子、离子之间的弹性碰撞和电荷交换等过程, 对微型氢气潘宁离子源放电和引出过程进行了数值研究. 考察了磁场位形、壁面二次电子发射系数、引出电压和充气压力对放电过程的影响, 得到了实验中难以诊断得到的放电腔内电子与离子数密度分布, 阳极电流、引出极离子电流、单原子氢离子比例和双原子氢离子比例等宏观参数与实验结果相一致. 通过仿真使得对氢气潘宁放电机制的研究从定性过渡到定量, 这对于潘宁离子源的设计和改进具有重要意义. 关键词： 潘宁放电 氢气 粒子模拟 蒙特卡罗     

数值模拟微米粒子的体全息记录与再现

体全息对小粒子记录及再现的影响关系到体全息材料在粒子场检测领域的应用前景,提出结合角谱传播理论与多光栅耦合波理论进行体全息图衍射分析的方法,并数值模拟了微米量级小粒子衍射光场的体全息记录与再现。数值分析结果表明体全息理论并不能像薄全息理论那样精确的再现出原始物光。其再现光场的角谱分布相对于原始光场存在高阶衰减,这使得再现光场成像后的图像边缘模糊,而且模糊程度还会随着粒子尺寸的下降逐渐上升。虽然这一现象为粒子边缘判读带来困难,但是再现图像的径向强度分布可为提高判断精度提供有益的参考。     

Physics of sinking and selection of plankton cell size

Gravitational sinking in the water column is known to affect size composition of planktonic communities. One important driver toward the reduction of plankton size is the fact that larger cells tend to sink faster below the euphotic layer. In this work, we discuss the role of gravitational sinking in driving cell size selection, showing that the outcome of phytoplankton competition is determined by the dependence of sinking velocity on cell size, shape, and on the temporal variability associated with turbulence. This opens a question on whether regional modulations of the turbulence intensity could affect size distribution of planktonic communities.     

基于RBF神经网络的磨矿粒度软测量模型及实现

磨矿分级作业是选矿生产中的重要环节,磨矿粒度的好坏直接影响浮选的精矿品位和尾矿回收率;在实际生产中粒度的测量有在线粒度分析仪,但存在成本高、维修率高,离线实验室化验又有时间延迟大的问题;对实际磨矿分级作业过程进行了分析,提出用径向基函数(RBF)神经网络建立磨矿粒度软测量模型,采用正交最小二乘法(OLS)算法对网络进行训练学习,泛化校验;仿真结果表明,在较少训练数据下该网络非线性处理能力和逼近能力依然很强,学习时间短,模型基本符合要求;通过OPC技术将Matlab与PKS控制系统相结合,实现实时软测量磨矿粒度。     

基于代价优化的云工作流调度改进PSO算法

云计算可以通过即付即用的方式向用户工作流提供资源。为了解决资源服务代价异构环境下的云工作流任务调度代价问题,提出一种基于改进粒子群算法的云工作流任务调度算法WSA-IPSO。通过综合考虑任务的执行代价和依赖任务间发生数据传输时的通信代价,算法将总代价优化问题形式化为有向无环图DAG中的任务调度模型,并提出基于改进粒子群算法的优化模型对其进行求解。通过改进传统粒子群算法的粒子速度更新策略和惯性权重更新策略,算法可以以更快的收敛速度得到代价最小化的调度方案。通过仿真实验,与MCT算法及标准粒子群算法进行性能比较。实验结果表明,WSA-IPSO算法在降低总代价、任务分布的负载均衡以及算法收敛性方面比较同类算法均表现出更好的性能。     

LCC谐振变换器的优化设计与实现

LCC谐振变换器是电除尘高频高压电源的核心器件,十分适用于高压大功率场合,针对连续模式应用于电除尘高频高压电源的不足,采用LCC谐振变换器断续模式进行优化设计。分析了带RC负载的LCC谐振变换器断续模式(简称DCM)的工作原理及拓扑结构,采用状态空间法推导了其数学模型,研究并建立了新颖的LCC谐振变换器断续模式下的损耗模型。在此基础上提出了一种基于遗传粒子群算法的LCC谐振变换器优化设计方法,该方法直观并且准确,实现了软开关技术,提高了电源的工作效率。并在现场通过一台72KV/85KW的电除尘高频高压电源样机验证了本文的正确性。     

基于粒子群的高超声速飞行器闭环制导研究

对于高超声速飞行器的研究来说,凭借其超高的飞行速度和飞行高度,能够在短时间内飞行更远的距离。为了达到作战要求,需要规划整个飞行轨迹,而最为重要的便是上升段的制导问题。本文以X-33高超声速飞行器模型为研究对象,提出基于粒子群算法的闭环制导策略,实时修正飞行轨迹,使飞行器最终准确到达目标位置;并对该方法的可靠性进行了仿真验证。仿真结果表明,基于粒子群算法的闭环制导策略优化精度高,物理概念明确,能满足高超声速飞行器上升段的闭环制导需求。     

MAFF — The Munich accelerator for fission fragments

At the new high flux reactor FRM-II in Munich the accelerator MAFF (Munich accelerator for fission fragments) is under design. In the high neutron flux of 10¹⁴ n/cm² s up to 10¹⁴ neutron-rich fission fragments per second are produced in the 1 g U-235 target. Ions with an energy of 30 keV are extracted from the ion source. In the mass separator two isotopes can be selected. One of the beams is used for low energy experiments, the other one is injected into an ECRIS (or EBIS) for charge breeding to a q/A≥0.16. A gas filled RFQ cooler is used for emittance improvement. The subsequent LINAC delivers beams with an energy ranging from 3.7 MeV/u to 5.9 MeV/u. New IH structures are being developed at the Munich tandem laboratory. A small storage ring is planned in a further stage to recycle the fission fragments. A thin target foil can be placed into this ring, e.g., for synthesis of super-heavy elements. The through-going beam tube has been installed in the heavy water tank of the reactor. Tests of the target ion source in a special oven to test long term stability and safety tests were in progress.     

高能核碰撞中带电多重数快度与能量和中心度的关系

用强子–弦级联模型JPCIAE及相应的Monte Carlo事例产生器研究相对论性核–核碰撞中带电粒子多重数的赝快度密度对能量和中心度的依赖关系.无需另调任何模型参数的条件下,此模型可以同时较好地描述相对论性pp实验数据及PHOBOS和PHENIX实验组的Au+Au实验数据.本文指出:因〈N_part〉并非严格定义的物理量,致使实验上和理论上确定〈N_part〉有一定任意性,从而使得每参加者核子对的带电粒子赝快度密度随着〈N_part〉的增加可能逐渐增大,也可能逐渐减小,因此用它来区分粒子产生机制是欠妥的.     

RHIC能量多粒子产生的双源统计模型分析

用双源统计模型分析研究了SNN=130 GeV Au+Au反应中的多粒子产生并与单源统计模型的结果进行了比较.研究表明,该反应有一个高温且大体积的内源.这个源的温度比SPS能量的内源至少高15MeV,体积至少大2倍,文中给出了分析