绕细长体空化器的垂直超空化流分析

对于绕轴对称细长体空化器的超空泡流问题,提出了一种积分方程方法.用奇异性离散化方法对积分方程进行了求解.在垂直来流时,考虑了Froude数对定常和非定常超空泡长度和形状的影响;比较了不同形状细长空化器的超空泡长度和横截面尺寸.应用时间有限差分离散化方法,计算了空化数变化时超空泡形状和长度的非定常变化.计算表明,空泡的形状变化具有时间滞后性和波动性.用Logvinovich空泡横截面独立膨胀原理对扰动波形沿空泡表面的传播过程作了定性分析.     

水下航行体通气超空泡内压强分布实验研究

利用循环式空泡水洞,对航行体模型的通气超空泡内压强分布及其对空泡尾部流场的影响情况进行了实验研究.当水流速度在10~20 m/s之间时,采用人工补气的方式生成超空泡.通过改变通气量、水的流场压强等参数测量空泡内多点处的压强,得到超空泡内的压强分布规律.实验表明,超空泡内的压强沿流向呈下降趋势;空泡尾部压力梯度变化很大,从而引起震荡式回注射流的产生,破坏航行体的稳定性.     

自由场空泡溃灭过程能量转化机制研究

综合应用实验与数值模拟方法, 深入讨论了自由场空泡溃灭过程中的能量转化机制. 在实验研究中, 应用纹影法记录了空泡溃灭的演变过程, 提取了空泡在溃灭过程中的半径, 溃灭速度等数据, 结合空泡势能和动能方程, 描述了空泡能量的转化过程. 在开展数值模拟分析时, 运用弱可压缩流体质量守恒方程和动量方程, 建立了三维数值模型用以模拟空泡在自由场中的溃灭过程, 并且由结果中获取了空泡溃灭过程中的压力及速度变化规律, 揭示了空泡在溃灭过程中能量转化机制. 研究结果表明: (1) 自由场空泡在溃灭过程中, 空泡势能与空泡半径具有相同的演化趋势, 空泡动能与势能变化趋势相反; 当空泡达到最大半径处时, 空泡势能最大, 流场动能为零. (2) 溃灭后期在空泡周围会形成高压区域, 该区域的压力梯度与速度梯度较高, 随着空泡收缩, 高压区域面积逐渐减小. (3) 空泡在自由场中发生溃灭时, 空泡势能不断转化为流场动能, 在溃灭时刻可以明显观察到冲击波现象, 空泡的大部分能量会在此时转化为冲击波的波能.      

超空泡射弹水下侵彻靶板三相耦合数值模拟

超空泡射弹侵彻问题的实质是特殊水下结构受到高速冲击载荷作用下的动态响应。对12.7 mm口径超空泡射弹侵彻典型水下目标壳体的毁伤效果开展研究,基于LS-DYNA有限元分析软件建立水环境中超空泡射弹垂直侵彻曲面靶板的等效模型,探讨射弹侵彻过程中动能侵彻和气泡溃灭对靶板联合毁伤效果,获得了靶板在各阶段的应力变化和结构变形规律。结果表明:侵彻靶板前,射弹着靶速度为200 m/s时的头部表面水介质压力峰值达768 N,靶板表面有明显下凹变形;侵彻靶板时,伴随着射弹动能侵彻和气泡溃灭冲击,水介质造成的影响不足动能侵彻的2%;侵彻靶板后,在靶板正面形成峰值速度为42 m/s的水射流进一步作用于破口;靶板整体弯曲变形,在200~300 m/s范围内,随着射弹着靶速度的增加,靶板弯曲形变量减小;靶板局部发生延性穿孔,射弹在水环境中具有更好的破口效果,射弹速度变化对破口尺寸影响不大。     

子通道程序对PSBT空泡分布实验计算的不确定性量化分析

为了评估子通道程序的准确性与可靠性,需要定量给出计算结果的不确定性.采用统计学上基于输入参数不确定性传递的方法进行不确定性分析,可以定量得到程序计算结果的不确定范围.在假设模型参数不确定性服从正态分布的基础上,采用统计学方法确定模型参数不确定性的分布以取代传统的专家判断.通过对压水堆子通道和棒束实验(PSBT)基准题空泡分布实验进行计算,分析子通道程序COBRA-IV对实验结果的预测能力,同时得到满足容忍限的计算结果不确定性上下限.计算结果表明：评估得到的不确定带能较好地包络实验值;同时利用统计均值对模型进行标定后,可以得到比原模型更接近实验值的计算结果.     

Efficient scheme of quantum SWAP gate and multi-atom cluster state via cavity QED

In this paper, we propose a physical scheme to realize quantum SWAP gate by using a large-detuned single-mode cavity field and two identical Rydberg atoms. It is shown that the scheme can also be used to create multi-atom cluster state. During the interaction between atom and cavity, the cavity is only virtually excited and thus the scheme is insensitive to the cavity field states and cavity decay. With the help of our scheme it is very simple to prepare the N-atom cluster state with perfect fidelity and probability. The practical feasibility of this method is also discussed.     

Generation of multipartite entangled states by cavity QED

We propose the methods of generating multipartite entanglement by considering the interaction of a system of N two-level atoms in M cavities of high quality factor with a strong classical driving field. It is shown that, with the cavity detuning, the applied driving field detuning and vacuum Rabi coupling, we can produce an entangled coherent state in two single-mode cavities and generate the entangled coherent cluster states in two bimodal vacuum cavities. Tuning these parameters also allows us to acquire the anti-Jaynes-Cummings （AJC） interaction, with which we can generate the maximally two-photon entangled states, and the two-atom and the two-photon entangled cluster states.     

关于空泡动力学议程精确度的分析

本通过严格的理论推导，对３个泡壁运动方程的精确度及适用范围作了分析比较。结果表明，这３个方程都不适用于泡壁运动马赫数较大的强非线性情形。提出了可以用于分析鉴别其他各类泡壁运动方程的新方法，可在实例数值计算中判断泡壁运动方程精确的方法。     

人芽囊原虫扫描电镜观察

扫描电镜观察,人芽囊原虫空泡型虫体的表面较光滑;阿米巴型虫体表面高低不平,呈锯齿状和块状突起;颗粒型虫体表面呈长条形内陷。颗粒型虫体表面的颗粒是在细胞质中产生的,细胞外膜破裂后露丁体表,脱离表面后,表面留有半球形凹陷。颗粒型虫体内和表面的圆形颗粒性质一致,为线粒体、微小体等结构,纤丝层在空泡型虫体中可能起着维持虫体形,增强虫体表面强度的作用,老化的空泡型虫体失去了上述功能;在阿米巴型虫体中,起着非专一性粘着细菌的功能。本文认为人芽囊原虫细胞外环境与细胞内环境之间有潜在通道。     

Microlaser with Ramsey Separated Fields Cavity

In a novel microlaser configuration with Ramsey separated-field cavity, we investigate a two-level atomic beam interacting with a single-mode high-Q Ramsey cavity, which is composed by two separated resonators. By using the well-known Ramsey cavity, one can recover the characters of microlaser even with a high flux atomic beam.