用综合离散法分析舰船柱状桅的固有振动

本文采用薄膜应力状态假设与横截面形状不变假设,应用综合离散法,分析舰船柱状桅的固有振动,给出了某些数值结果。计算结果表明这是一种既能大幅度降低独立未知量数目,节省计算时间,又具有足够精确度的计算方法.     

缺陷对二维碳化硅结构的影响

研究了单空位和双空位缺陷对碳化硅结构的影响.缺陷的存在明显地改变了碳化硅结构的带隙,C原子单空位缺陷转变为直接带隙半导体,带隙甚至减少到0.01 e V.通过对体系磁性的计算,我们发现Si原子的单空位缺陷和双空位缺陷均为体系带来了磁性,磁性的产生主要是由于Si原子缺陷的存在使得缺陷周围的C原子在缺陷处产生了未成对电子,从而体系产生了磁性.     

有初始缺陷梁在热状态下的非线性振动

采用傅立叶级数法研究了有初始缺陷梁在热状态下的非线性振动,推导出了该问题的近似解.研究结果表明,采用傅立叶级数法研究非线性振动问题,不但计算简便而且克服了常规L-P法不便于求高阶近似解的缺陷.实例计算表明初始缺陷、温度等因素对梁非线性振动影响很大.     

热力学平衡对玻色气体的冷原子数目的限制

应用温度涨落等统计物理知识,通过利用热容量这一重要的物理量计算得出平衡态下冷原子的最小数目Nmin的解析表达式.以弱相互作用玻色气体为例,探讨气体的热力学性质,求解得出低温极限下,系统处于平衡态时冷原子最小数目的量级.     

氧在银表面吸附的非绝热近似动态学计算

用非绝热近似含时薛定格方程对Ｏ２在Ａｇ（１１０）表面上的吸附进行了计算。计算结果表明：较低温度时，主要呈现氧的分子态吸附，氧处于电荷转移状态Ｏ２＾－；较高温度时，主要呈现氧的原子态吸附，吸附过程可能经历电荷转移状态Ｏ２＾－；氧分子的振动激发，有利于分子态吸附，但对原子态吸附无影响。     

基于热力耦合的摩擦系数计算模型与仿真研究

基于界面摩擦过程中摩擦功耗散为界面原子热振动的原理,通过对界面原子在界面势能场激励作用下热振动分析,建立了基于摩擦界面热力耦合过程的滑动摩擦系数计算模型。仿真分析表明：滑动摩擦系数随摩擦速度增加而增高;当摩擦界面实际接触面积与载荷成线性关系时,摩擦系数与接触面积无关,当实际接触面积接近名义接触面积时,摩擦系数随载荷的增加而降低;此外,滑动摩擦系数随晶格常数增大而降低,随原子质量减小而升高。     

晶体镍中氦泡生长的分子动力学模拟

利用分子动力学方法模拟了面心立方金属镍中氦泡的膨胀和融合过程。通过原子分布示意图、径向分布函数等方面的分析研究发现,在温度较低时,随时间的演化,原相隔五层镍原子的两氦泡逐渐聚拢,同时周围出现大量空位、间隙原子、位错等缺陷结构;两氦泡最终连为一体,氦泡周围的镍原子构成一菱形位错区域。温度较高时,两氦泡融合速度加快,融合区域增大,这对于研究材料中的杂质、缺陷、孔洞、裂纹的扩展、贯通机理具有重要意思。     

局域体缺陷对石墨烯纳米带电子输运性质的影响

利用递归格林函数方法研究存在体空位时之字型边界石墨烯纳米带的电子输运性质。研究结果表明,纳米带的电导对体空位非常敏感。当体系存在一个单原子空位时,电导受到明显的压制,完美的量子化台阶消失。同时在费米能处存在一个电导沟;当体系存在一个双原子空位时,电导压制亦非常明显,但电导沟存在于第一能带带边处。局域态密度分析结果显示,电导沟的形成是因为电子态局限在体空位周围,不能形成有效的电子通道,从而导致体系电导下降。另外,当存在两个随机分布的单原子空位时,体系的电导存在共振透射峰,透射峰的数目随着两个体空位之间的距离改变而改变。计算结果发现,体空位之间的距离每增加3个超原胞,电导将会增加一个透射峰。     

离子晶体热容的一种计算

本文根据原子晶体热容的量子理论，对离子晶体作低频率振动、各向同性假设，利用晶体进度系数替代弹性模量等力学参数计算了离子晶体的热容。对大多数晶体系物质，其计算值与文献值较接近。     

高架轨道交通引起环境振动的实测与数值模拟

从现场实测和数值模拟 2个方面分析研究上海高架轨道交通明珠线引起的环境振动实况、发生机理及振动传播规律 .根据实测资料提出了预测明珠线引起环境振动振级的统计回归公式 .建立了车 -桥子结构和框架 -地基基础子结构 2个体系的分析模型及计算方法 .计算了典型区段在列车通过时引起的沿线环境振动 .数值模拟分析结果表明 ,用提出的分析模型和计算方法算得的环境振动振级与统计回归公式符合较好 .     

密度泛函理论研究S2FH的构型及其异构化反应

采用量子化学中的密度泛函理论B3LYP方法,在AUG cc PVQZ水平上全优化得到了FSSH线型和SSFH 分叉型2种异构体的平衡结构.对可能发生的分子内原子迁移过程的过渡态进行了考察,并进行了振动分析和内 禀反应坐标(IRC)的计算,证实了过渡态的正确性.计算结果表明,线型的FSSH为稳定构型.同时,采用统计热 力学及过渡态理论,研究了2种平衡结构之间相互转化的热力学和动力学性质.根据计算结果,无论是F迁移还是 H迁移,分子内的原子迁移都需要较高的活化能,并且迁移速度较慢.     

复合物M-cytosine（M=Ca^＋、Ca^2＋、Mg^＋和Mg^2＋）的振动分析

采用密度函数理论的Becke三参数交换能和LYP关联能混和泛函B3LYP,在6-311＋G（2df,2p）基组水平上,优化获得了钙、镁的一、二价离子与胞嘧啶分子的各互变异构体形成复合物稳定结构,并在此基础上进行频率计算。根据计算结果,对比分析了一、二价钙、镁离子与相同嘧啶分子形成稳定复合物的振动情况。从分析结果看,由于离子的作用,振动特征会发生相应的变化,主要表现在与离子直接作用的那个原子在参与环的振动时,频率和振幅都发生变化,产生这种变化的原因是由于离子与单体嘧啶分子的不同位置作用,改变了单体分子的作用力常数和质量因素,引起振动模式的改变,从而改变振动特征。     

复合物M-cytosine(M=Ca+、Ca2+、Mg+和Mg2+)的振动分析

采用密度函数理论的Becke三参数交换能和LYP关联能混和泛函B3LYP,在6- 311+G(2df,2p)基组水平上,优化获得了钙、镁的一、二价离子与胞嘧啶分子的各互变异构体形成复合物稳定结构,并在此基础上进行频率计算。根据计算结果,对比分析了一、二价钙、镁离子与相同嘧啶分子形成稳定复合物的振动情况。从分析结果看,由于离子的作用,振动特征会发生相应的变化,主要表现在与离子直接作用的那个原子在参与环的振动时,频率和振幅都发生变化,产生这种变化的原因是由于离子与单体嘧啶分子的不同位置作用,改变了单体分子的作用力常数和质量因素,引起振动模式的改变,从而改变振动特征。     

电子活动空间对类铍元素基态能级的影响

构造精确的原子态波函数是原子结构研究的基础和前提。本文根据活动空间方法扩大组态波函数数目,充分考虑了电子的关联效应,并基于MCDF方法,计算分析了原子态基态波函数的CSF数目对类铍元素基态能级的影响及规律。结果表明,当200CSF数目700时,可得到比较精确的原子态波函数。     

基于第一性原理的固氖零点振动能的量子理论计算

基于第一性原理,运用原子团簇理论和Hartree-Fock方法计算了固氖fcc结构最近邻原子间距为1.6~2.5的零点振动能、Gruneisen系数及其零点振动压强,并与已有文献进行比较.结果表明:固氖晶体的零点振动能相对于多体相互总能很小,大约为总能的6%左右,但不可忽略,且零点振动能随着原子间距和体积的增大而减小;Gruneisen系数随着体积的增大而增大,并始终处于1和2之间;零点振动引起的压强与前人的结果符合很好,零点振动对压强的贡献大约为总压强的3%左右,因而由此引起的压强计算误差并不大,但体积减小到某一固定值时须考虑零点振动压强,不可忽略.     

NiAl晶体中点缺陷浓度的模拟计算

利用嵌入原子法（ＥＡＭ）势函数,采用分子静态弛豫方法得到了ＮｉＡｌ合金中Ａｌ空位、Ｎｉ空位、Ａｌ反位置缺陷和Ｎｉ反位置缺陷的形成能．通过平衡方程的建立及求解得到了各种点缺陷浓度随温度与组分的变化规律．研究结果表明,在ＮｉＡｌ合金中,当偏离化学计量比时,均存在“组分缺陷”．“组分缺陷”浓度基本不随温度变化,约在１０－２～１０－１数量级,而由原子热振动引入的“热缺陷”浓度随温度变化明显．ＮｉＡｌ合金的屈服强度和扩散系数随化学成分的变化,主要与不同化学成分合金的“组分缺陷”种类及浓度有关．     

脉冲激光烧蚀制备纳米硅晶粒过程中稳定晶核大小研究

采用蒙特卡罗方法,模拟了脉冲激光烧蚀制备纳米硅晶粒的动力学过程.在模拟中采用了成核长大模型,对室温下的硅晶粒成核过程中稳定晶核所含硅原子数目进行了研究.经过大量的计算以及与实验数据的比较,发现当稳定晶核所含硅原子数目为6时,计算得出的纳米硅晶粒平均尺寸分布规律与实验数据符合较好.     

空气对注射模塑过程的影响与模具排气槽参数的选择原则

注射成型制品出现的缺陷,例如填充不满、焦烧、气痕和银纹等,主要是由于模具的排气不良引起的,本文中对充模过程中模腔内宾气的状态变化情况进行了计算,通过对计算结果的分析,说明制品缺陷产生的原因和排气槽参数选择的原则。     

特征参数对DSMC方法模拟声场中颗粒碰撞的影响

直接从颗粒受力和运动出发,基于直接模拟蒙特卡洛(DSMC)方法建立颗粒碰撞模型,模拟声场中颗粒的碰撞过程,通过改变模拟条件,探讨DSMC方法中的特征参数(取样颗粒的数目权重、网格数目、时间步长)对颗粒碰撞率和计算时间的影响.结果表明:频率越大,颗粒容积份额变化越迅速,颗粒空间分布越不均匀;数目权重的增加对颗粒碰撞率影响较小,而对计算时间的影响显著,使其迅速减少;网格数目增加,碰撞率降低,计算时间则先迅速降低,随后在低频时基本不变,高频时略有上升.研究还发现:随着碰撞时间步长的增加,低频声场中碰撞率单调增加,高频声场中碰撞率先增加而后出现波动;碰撞时间步长的增加将引起计算时间减少,减少量在碰撞步长较小时最为明显.     

降温过程对Au_(24)Cu_(19)合金团簇结构变化影响

采用基于嵌入原子法的正则系综NVT分子动力学方法在原子尺度上计算了包含24个金原子和19个铜原子的Au24Cu19双金属团簇在急冷和连续降温过程中的结构演化.根据原子平均势能、主要原子键对数目以及原子堆积结构随温度的变化表明,随着温度的降低,团簇表现为铜原子在内,金原子和少量铜原子包覆在外的构型.在温度被降低到较高温度区间时,急冷降温过程中,键对数目呈高-低振荡变化;连续冷却过程中,键对数目则呈低-高振荡变化.在温度较低的区间,直至400 K,这两个冷却条件下的键对数目表现为同步变化.