关于热量和温度的相对论变换

热力学的相对论推广是在1907年由普朗克首先进行的。他假设热力学第一、第二定律在一切惯性系统中都保持相同的形式,并确立熵为不变量,求得了物体运动时温度和热量的变换公式。同年,爱因斯坦也复述了普朗克的结果。在半个多世纪中,几乎所有的文献和教科书都作了同样的叙述。直到1963年奥特(Ott)在同样的前提下推得了与普朗克完全相反的结果后,才围绕着他们的不同结论,展开了激烈的争论。致使长期内     

道路交通系统类热力学熵及其应用

基于道路交通系统的组成、特点和状态与热力学系统的相似性，应用熵对其进行描述．通过分析热力学熵的系统参数广延量(热流)和强度量(温度)，用交通量、密度和速度构造了道路交通系统的类热力学熵，揭示了道路交通系统类热力学熵产生的内部机制．并通过分析熵与流和力的关系，应用熵理论建立了动态密度模型和速度模型，为交通规划和交通系统仿真提供了基本原理及理论基础，使较为松散的理论体系系统化．     

孪生子佯谬的讨论与计算

依据狭义相对论的时间膨胀效应和速度变换公式,从单一惯性系出发,对相对论中的孪生子佯谬问题作出计算与讨论,结果证明了狭义相对论的理论是自洽的;一切惯性系都是等价的;运动的生物钟寿命将延长.     

PdY合金氢化反应热力学函数的理论研究

在Pd和Y原子相对论有效原子实势和基函数SDD下,使用密度泛函理论B3LYP方法计算得到PdY和PdYH(D,T)分子的结构、光谱数据、能量E、熵S等性质.计算固体PdY和PdYH(D,T)的能量和熵时,近似以气体分子的电子能和振动能代替固体分子的能量,用电子熵和振动熵代替固体分子的熵.在此近似下,计算了不同温度下PdY合金与氢同位素气体反应的热力学函数,得到氢化反应温度与平衡压力的关系式.     

流化床非平衡态热力学分析模型

用非平衡态热力学的分析方法分析了流化床系统的熵、熵产生、熵流,讨论了流化床系统的热力学分支和耗散结构分支,论证了流化床系统的能量最小原则,使热力学第二定律同流化床理论研究有机地相结合。建立了鼓泡流化床的数学模型和过渡态判据。热力学第二定律的引入,使热力学和流体动力学与流化床理论研究、耗散结构分支与系统运动形式的多样性、系统总体稳定与局部非稳定在理论描述上相统一。     

PuCO气态分子的结构与热力学稳定性研究

根据原子分子反应静力学和群论,确定PuCO的基电子状态为((X)7A").在相对论有效原子实势近似下,应用基函数6-311G*和密度泛函理论B3LYP方法,全电子计算了钚化物的能量E、定容热容CV和熵S.应用电子振动近似理论,即用单个分子PuCO中的电子和振动能量和熵近似代表它们处于固态时的能量和熵.计算所得到的PuCO气态分子的结构与不同温度下的热力学函数.根据热力学原理,计算得到PuCO气态分子在不同温度下的标准生成自由能变均为较大正值,据此说明,uCO气态分子不具有热力学稳定性.     

PuCO气态分子的结构与热力学稳定性研究

根据原子分子反应静力学和群论,确定PuCO的基电子状态为(7A)″。在相对论有效原子实势近似下,应用基函数6-311G4和密度泛函理论B3LYP方法,全电子计算了钚化物的能量E、定容热容Cv和熵S。应用电子振动近似理论,即用单个分子PuCO中的电子和振动能量和熵近似代表它们处于固态时的能量和熵.计算所得到的PuCO气态分子的结构与不同温度下的热力学函数。根据热力学原理,计算得到PuCO气态分子在不同温度下的标准生成自由能变均为较大正值,据此说明,PuCO气态分子不具有热力学稳定性。     

微正则系综中极端相对论量子理想气体高温条件下压强的涨落

微正则系综中的基本热力学函数是熵，根据其极值性质，将系统中涨落的熵S在平衡态之熵S0附近作泰勒级数展开，只保留压强P增量的二级项，得到压强P的相对涨落强度。根据量子气体的粒子数密度和能量密度的结论，通过严格的理论推算，求得量子理想气体、极端相对论量子理想气体的压强和定容热容量，得出这两种物理模型在高温低密度条件下压强涨落规律。对比经典理想气体、量子理想气体和极端相对论量子理想气体3种物理模型的压强涨落规律可以发现，极端相对论量子理想气体压强涨落在高温量子统计领域中具有广阔的应用前景。     

谈“熵”论“能”

从教学角度比较熵与能的区别与联系.探讨了可以用有序能(功能)来作为运动转化能力的量度,也可以用无序能(熵能)来表示运动转化能力退化的程度;强调了熵在物理化学教学中的重要性.如混合熵与稀溶液的依数性的关系,熵与反应的热力学趋势及动力学速率的关系等;以太阳的负熵流对地球生物体的重要性为例,探讨了如何进行理论联系实际的课堂教学.     

时钟佯谬的理论处理

本文首先简要地介绍了狭义相对论中出现的“时钟佯谬”,然后在纯狭义相对论范围进行了讨论。最后在通过飞行时钟参考系中利用广义相对论的理论,解爱因斯坦场方程和自由质点运动的测地线方程,得到在飞行时钟被加速的期间地球上时钟所走的时间,其结果与地球时钟参考系(惯性系)上利用狭义相对论计算出的结果完全一致,从而在理论上较为满意地消除了“时钟佯谬”。     

玻尔兹曼公式的一种新法推导

从分子运动论观点，把系统吸热与混乱度增加及熵值增加相联系，借助热力学第二、三定律，得到一种推导Boltzmann公式的新法。     

渐开线圆柱齿轮横截面的几何性质

本文应用渐开线方程,导出了渐开线圆柱齿轮在非受力状态下,横截面上轮齿及整个截面的面积、形心和惯性矩的准确计算式。     

两个刚体角速度运动的部分同步

研究了两个刚体角速度运动关于部分状态变量——惯性主轴角速度的同步控制．基于李亚普诺夫部分稳定性理论,分别采用双向耦合的部分状态变量线性反馈控制和部分变量的单向非线性反馈控制两种方法,构造出了一些控制器．同时,对于惯性主矩不同的取值范围,利用部分变量的单向非线性反馈控制方法可以采用不同的控制策略．所设计的控制器可以实现两个刚体的角速度运动达到关于惯性主轴角速度的部分同步．仿真结果说明了所设计控制器的有效性．     

任意四面体的转动惯量

用一种较简洁的方法,求出了平行于四面体一棱边的质心轴的转动惯量,结果表明,转动惯量的公式非常简单,它只涉及四面体中两个三角形对应的高。     

基于相关测速法的热轧材速度测量

介绍利用相关技术对运动物体速度进行在线测量的方法和原理,通过巧妙地采集上、下游相关信号,计算出互相关信号峰值对应的渡越时间,间接测量出热轧材运动速度,并在实践中研制出非接触在线相关测速仪.该测速仪已在马钢热轧材运动速度测量中得到应用.     

离子型固体的等压态方程和体积弹性模量与温度间的关系

Pandey利用Maxwell关系式结合相关热力学函数式推导了有关热力学关系,Shanker利用Born和Huang采用的热膨胀格林爱森理论推导了有关热力学关系,本文比较了分别由这两种不同理论模型推出的体积弹性模量和等压态方程与温度间的关系,结果表明由Pandey关系式计算出的有关离子型固体的热膨胀和体积弹性模量与实验数据符合得更好.     

多点地震动时程人工合成

分析大跨度结构需要一种效率、精度都较高的多点地震动时程合成方法。基于平稳随机过程理论推导了多点地震动时程合成公式，每一频率点处的时程幅值与迟滞相干矩阵特征值和特征向量有关。用数值计算研究了迟滞相干矩阵特征对的变化规律，提出了对其进行简化的方法，用算例验证了简化计算的可行性。     

垂直陀螺“TC—7”的模拟试验分析

本文讨论了“TC-7”在静基座上存在输出自振的机理,通过模拟试验说明了产生自振的原因是由于液体开关的惯性,陀螺内、外环上的干摩擦力矩及其相互交链的影响;从理论上导出了自振振幅α_m、周期T_0。的表达式;并用实验定性地验证了分析的正确性;指出了提高“TC-7”精度的途径。     

两变量热力学系统绝热线唯一性定理及其应用

本文严格证明了两变量热力学系统绝热线存在和唯一性定理,由这一定理出发不需要热力学第二定律就能证明两变量和一变量热力学系统熵函数和绝对温度函数的存在性.同时本文还证明了第零类永动机实际上是第一类永动机的一种类型.     

高频脉冲TIG焊的电弧控制及高频效应

本文通过研究脉冲焊电弧的电流、电压波形,发现电弧功率随频率增加而提高。由此提出自由电弧在脉冲电流作用下,其形态的动态过程属惯性系统的假设,并用20000幅/S的高速摄影进行了验证。通过对惯性系统电孤的可控性分析,发现自由电孤可由高频脉冲电流控制在非稳定状态上,此时电弧脉冲电压明显提高,这就是电弧的高频效应。本文还研究了影响高频效应的几个主要因素,着重分析了维弧电流的作用,提出高频时由于电弧的惯性,瞬间电流停止并不会导致电弧熄灭,因此得出高频焊不需要维弧电流的结论。