旋转二维激子极化激元凝聚涡旋叠加态的动力学特性

研究了二维激子极化激元凝聚正反涡旋叠加态在半导体微腔极化激元波色爱因斯坦凝聚(Bose–Einstein condensate, BEC)体系旋转情形下的稳定性和动力学特性.在体系旋转情形下对单分量Gross-Pitaevskii方程进行重构,利用四阶龙格库塔方法和时域有限差分方法构建数值模型.利用实时演化方法研究在体系旋转的情况下,不同拓扑荷数的正反涡旋叠加态的实时演化过程及稳态局域粒子数和体系旋转角速率之间的关系.研究了涡旋叠加态激发区域的旋转速率与体系旋转速率的关系,并阐明了体系的旋转速率对涡旋叠加态相位稳定性的影响机理.研究表明,半导体微腔极化激元BEC体系的旋转速率对激子极化激元凝聚叠加态的演化过程及其动力学特性有重要影响.     

不同间隔比下串列双梯形柱绕流特性的数值模拟

基于计算流体软件Fluent,采用Realizable k-ε湍流模型,对雷诺数Re =6.6×105下不同间隔比的串列双梯形柱绕流特性进行仿真分析;选取间隔比S*在0.5 ～6之间的7种不同取值,对双梯形柱气动特性系数、涡量图和流线图进行阐述.结果 表明:串列梯形柱绕流特性与串列圆柱和矩形柱相似,在不同间隔比下存在3...     

拓扑视角下的光学涡环

涡旋环是一种广泛存在于流体和气体中的可传播环形结构,其与拓扑学中的纽结理论密切相关。近年来,随着光场调控技术的发展,时空光场在时间和空间维度的紧密联系为研究光学拓扑结构提供了良好的平台。文章将回顾近期关于光学涡环的系列研究,介绍光学涡环产生过程中的物理机制;并分别从拓扑和结构光两个视角出发,详细讨论由光学涡环延伸出的光学相位拓扑结构,包括标量光学霍普夫子及光学相位莫比乌斯环。     

YBa2Cu3O7—x和GdBa2Cu3O7—x薄膜中的涡旋玻璃转变的观察

本给出了具有高密度孪晶界ｃ取向ＹＢａ２Ｃｕ３Ｏ７－ｘ外延薄膜存在涡旋玻璃转变及很好的标度行为的实验证据，在有ａ方向昌粒或４５°晶界的ＧｄＢａ２Ｃｕ３Ｏ７－ｘ外延薄膜中存在涡旋玻璃转变但在转变温度附近观察到磁通蠕动和热激活磁通流的某些特征。     

反抛物势与双光晶格势中的三维玻色-爱因斯坦凝聚涡旋孤子

提出了一种处理囚禁于反抛物势和双光晶格复合势中玻色-爱因斯坦凝聚涡旋孤子动力学的能量密度泛函和直接数值仿真相结合的方法.利用静态Gross-Pitaevskii方程和柱对称玻色-爱因斯坦凝聚涡旋孤子试探波函数,给出了玻色-爱因斯坦凝聚静态涡旋孤子能量密度泛函的解析式,再运用数值模拟含时Gross-Pi-taevskii方程的方法,得到了稳定演化的涡旋孤子;并且通过调控双光晶格势,实现了玻色-爱因斯坦凝聚涡旋孤子从某一晶格势槽为初始位置到任意位置的操控,为玻色-爱因斯坦凝聚的实验和应用研究提供了一定的理论依据.值得指出的是,双涡旋孤子的稳定演化与操控是最重要的发现.     

磁通涡旋线的临界磁场

将计算所得的涡旋磁通自由能F^[1]进行求导，得到a，b，x之间的关系式．由此，只要知道电荷数、粒子质量，利用图解法即可求出α，β的值．再利用1／h=λ(λ是穿透深度)，将λ进行代换，最终得出λ与h，ξ与η，x与κ间的关系．对于单位磁通线BV=BS=Φ=φ0则可计算出高κ近似下的第一临界磁场Hc1，并进一步求出hc1．     

用流体力学方法研究有质动力相互作用的第二个效应

根据电子在高频场中响应的特点,建立了几个辅助的矢量恒等式,运用矢量运算和流体力学方法导出了由非线性有质动力相互作用激发的低频涡旋电流的表达式;并指出 Kono 等人文章中一个概念上的错误;得出磁场激发比密度扰动的激发更易发生的结论.     

涡旋制冷压缩机外部冷却的研究

为具有外冷结构的涡旋制冷压缩机的工作过程建立了热力学模型,并研制了实验室样机,该压缩机的冷却结构可以深入到样机内部,其冷却效果更好.在搭建的相关冷却水循环回路中对无水冷和不同进口水温下的性能参数进行了测试,结果表明:相对于无水冷的工况,当进口水温为25℃时,输入功和排气温度分别降低了11.9%和36%,制冷量和容积效率分别提高了11%和12.7%,系统的制冷系数COP提高了26.2%;对于有水冷的工况,当进水温度从55℃降低到15℃时,系统的COP约提高1.5%,排气温度从86℃降低到64℃,降低了22℃,水和压缩机的换热量从1 261W升高到2 507W,提高了1 246W.模拟结果与实验结果吻合良好.     

二维Josephson结阵列超导的涡旋Nernst效应

借助于与时间相关的Gintzburg-Landau动力学,数值计算了二维Josephson结阵列的Nernst信号,获得了Nemst信号随温度及磁场变化的规律．在超导转变温度以上发现了较大的Nernst信号．而对于固定的温度而言,Nernst信号则随外加磁场的升高呈现出非单调变化的行为．本研究获得的数值模拟结果与一些铜氧化物高温超导体的实验结果在定性上吻合．     

闪发器热泵系统与单级压缩系统性能比较

文章建立了带闪发器前节流的涡旋压缩机热泵系统的数学模型,以哈尔滨的气象参数为例,利用迭代算法,对带闪发器的热泵系统进行了模拟仿真计算,比较了补气系统和单级压缩系统的性能,得出闪发器系统模式和普通单级压缩系统模式的最佳切换区域。