激光间接驱动聚变内爆流体不稳定性研究

激光间接驱动惯性约束聚变(ICF)内爆过程多层靶球各个界面发生的流体力学不稳定性是影响聚变点火成功的关键因素.为深入了解内爆过程这样不稳定性的发生、发展和它对聚变点火的影响,研制成了研究内爆多介质辐射流体力学过程的高精度二维(局部三维)大型LARED-S程序,并在长期研究实践中不断发展和改善.该程序模拟结果与不稳定性线性和弱非线性解析结果,以及非线性激波管实验结果都很好符合.应用这一程序,进行了大量数值模拟研究,结合理论模型分析,获得了大量流体力学不稳定性发展和演化的重要结果和物理规律认识.获得了具有不同密度、速度、磁场分布的Rayleigh-Taylor(RT)和Kelvin-Helmholtz(KH)不稳定性的线性增长率,以及它们在不可压缩条件下的弱非线性发展的解析解,表明了两者在不同Froude数、密度过渡层厚度、速度剪切层下的竞争关系;通过数值模拟,发现弱预热条件下烧蚀RT不稳定性二次谐波非线性发展导致不稳定增长尖钉(Spike)断裂的重要过程;数值模拟进一步揭露了强预热条件下,烧蚀RT不稳定性非线性发展导致不稳定增长尖钉出现射流状结构,气泡发生加速;还发现强烈的电子热传导使初始单模扰动的KH不稳定性大大削弱,然而却可能使两模扰动非线性发展增大混合尺度.在神光II激光装置上开展了一系列烧蚀RT不稳定性实验.平面靶烧蚀加速飞行轨迹实验结果与LARED-S模拟结果的比较表明腔壁辐射源能流明显小于激光注入孔的辐射能流,且辐射源的非平衡Planckian谱对靶的飞行轨迹和扰动增长有重要影响.实验分别观测到初始小扰动幅度烧蚀RT明显的增长和初始大扰动幅度尖钉变窄和气泡变宽的清晰物理图像.通过提高空间分辨率,实验获得了二次和三次谐波的增长数据.模拟结果与实验结果相符合.神光II激光装置上开展的流体不稳定性实验考核了LARED-S程序的一维和二维计算.在上述理论和实验认识基础上,进行了ICF聚变点火靶物理研究.主要研究靶丸内外表面单球谐模扰动、辐射不对称性、内爆热斑界面不稳定性、黑腔辐射M带以及氘氚(DT)主燃料低阶模面密度不均匀性等物理过程对ICF内爆流体不稳定性的影响.对于ICF间接驱动初始烧蚀层外表面和DT冰内表面的单模粗糙度扰动和辐射驱动不对称性扰动,获得了不稳定性增长规律,提高了热斑界面扰动增长对点火影响和黑腔M带X射线能谱对内爆稳定性影响的物理认识.模拟研究表明DT主燃料面密度不均匀严重影响内爆动能转换为燃料内能的效率和内爆惯性约束时间.研究结果不仅对研究ICF内爆点火有重要参考价值,而且对发生在天体和自然界中流体不稳定性的物理本质理解会有帮助.     

汽车侧风稳定性的双向耦合方法研究

基于汽车空气动力学与系统动力学双向耦合提出了一种Fluent与Matlab的在线耦合算法.并对侧风工况下某微型面包车的气动以及稳定性进行研究.汽车在9 m/s的稳定侧风环境下行驶1 s,双向耦合方法相对于传统的单向耦合方法计算得到的汽车侧向位移、侧向力、横摆力矩分别减小3.3%,4.8%,17.8%,相应的汽车侧向速度、横摆角速度等的差距都超过了6.0%.并且这种差距会随着作用时间的增加逐渐增大.结果表明:车辆运动状态受气动力的影响不能忽视;汽车的侧向力并不一定随着横摆角变大而增大,要综合考虑汽车的侧向速度与横摆角速度的影响;双向耦合方法建立了汽车空气动力学与系统动力学之间的紧密联系,得到的结果更加切合实际.      

汽车启动变加速过程浅析

指出了在物理教学中与汽车的恒定功率启动和恒定加速度启动两种典型方式相关的例题中存在的不足,通过对例题的计算和分析,得出的结论为：在变加速直线运动中,当物体上升速度接近最大速度时,所经历的时间已超出给定值,而非例题中所认定的物体在被吊高接近90m时已开始以最大速度匀速上升。对该例题的处理,只能从近似计算的角度考虑,认为物体上升90m时,速度已达到最大值,计算误差也不会太大,因此将该例题作为一种题型保留下来是可以理解的。     

雷洛昔芬通过调节端粒酶活性抑制Aβ所致神经细胞凋亡

目的:探讨雷洛昔芬是否具有类似于雌激素对转染了雌激素受体estrogen receptor(ER)α的PC12细胞有保护作用,即对抗淀粉样蛋白AB所致细胞凋亡及活化端粒酶活性.方法:在转染了雌激素受体ERα的PC12细胞(PCER)及转染了对照基因质粒的PC12细胞(PCCON)中分别添加不同的药物.用TUNEL染色法观察细胞凋亡情况;stretch PCR试剂盒分析端粒酶的活性.结果:在经过Aβ处理后的PCER中添加10-8 M雷洛昔芬与10-8雌激素后细胞凋亡数显著减少,而在PCCON中则无明显差异;雌激素和雷洛昔芬对PCER细胞显著促进其端粒酶活性,对PCCON 细胞无此作用.结论:雷洛昔芬与雌激素对有雌激素受体表达的PC12细胞均有活化端粒酶活性,抑制淀粉样蛋白Aβ诱发的细胞凋亡作用,表明雌激素和雷洛昔芬抑制Aβ所致细胞凋亡的作用是通过雌激素受体ER α来实现的.     

汽车底部结构对气动特性影响的数值仿真与实验研究

以降低车身阻力和获得汽车底部流动最佳化外形为目的,应用计算流体动力学方法对汽车底部空气流动特性进行数值仿真,详细描述了汽车底部以及尾部的空气流动机理.计算结果表明:底部结构对汽车底部空气流动特性和尾涡特性有明显影响,是整车气动特性的关键组成部分,使气动阻力系数增加0.0523,气动升力系数增加0.1495;进一步分析得出,存在一个最佳的尾气排放速度使得气动阻力系数最大能够下降0.0136.汽车模型的风洞实验和PIV实验验证了该计算方法的准确性,计算分析结果为汽车底部设计与改进提供了参考数据.     

贵州"两高"沿线特色农业气象灾害风险评估

特色农业种植受气象灾害影响明显,且受灾经济损失大,基于此,对贵州"两高"沿线主要特色农业产业种植提供气象灾害风险分析,针对春旱、夏旱、阴雨寡照、冰雹、倒春寒等气象灾害指数,统计分析研究区域内气象致灾因子,应用信息扩散法开展农业气象灾害风险评估,并采用多因子叠加分析法实现特色农业气象灾害综合风险区划.风险评估结果表明,蓝...     

侧风状况下轿车气动特性的仿真与实验研究

以获得适合计算侧风气动特性的湍流模型为目的,应用计算流体动力学方法对比了标准k模型、RNG k模型、Realizable k模型以及SST模型对不同横摆角状态下轿车气动特性仿真结果的影响。结果表明,当0时,采用Realizable k湍流模型仿真得出的阻力系数与实验结果最为吻合,误差仅为1.53%,侧力系数的仿真结果与理论分析更为吻合;当3～1 5时,采用Realizable k湍流模型仿真得出的阻力系数与实验结果相比误差最大为0.96%,侧力系数的仿真结果与实验结果趋势一致,误差最大也仅为4.9%。总之,Realizable k湍流模型能够很好的模拟侧风状态下车辆的气动特性,仿真结果为进一步分析车辆的侧风稳定性提供了参考数据。     

基体含量对土体屈服强度影响的试验分析

土体的强度特性与其颗粒的矿物成分、粒度几何尺寸大小及相对含量密切相关,具有尺度效应.为探究基体的含量和增强颗粒对土体剪切屈服强度的影响,以高岭土为基体、以不同粒径的石英砂为增强颗粒,均匀混合,制备不同比例含量的人工土,进行系列直接剪切试验与三轴不固结不排水试验.针对基体含量较小的试样,结合试验分析,提出了能够解释其力学...     

非线性油气悬架的矿用自卸车纵倾性能优化

由于矿用自卸车的悬架结构形式特殊,研究车辆抗制动纵倾性的传统分析方法并不适用于解决其“制动点头”问题.鉴于此,本文以中性面和力矩中心为基点,进行悬架平跳试验仿真和整车直线制动仿真,得到了车轮着地点运动轨迹、悬架纵向角刚度等相关参数,进而得到了整车的纵向稳定性系数.并以其为目标函数,以悬架参数为优化变量,对矿用自卸车纵倾性进行优化.优化后的仿真结果表明,悬架的纵向稳定性系数提高了19.04％,前悬架的点头量和车身俯仰角则分别减小了18.23％和15.25％.该矿用车自卸车的“制动点头”现象得到明显改善.     

智能小车运动控制研究

智能小车运动控制系统由核心控制模块、小车平台、供电模块、速度检测模块、循迹防跌模块、红外防撞车模块等部分组成.其中核心控制模块,采用SST89E516RD2单片机,实现总体控制和逻辑处理等功能;小车平台采用半成品的小车平台,包括底盘、轮子、减速电机等部分,提供了智能小车的基本平台;速度检测模块和循迹防跌模块采用红外收发对管,可实现小车轮速的检测、检测道路标志和保证小车不能跌出平台边界;红外防撞车模块采用红外接近开关,输出高低电平信号,指示前方是否有小车;供电模块采用3节3.6V锂电池,后接采用芯片MC34063的降压电路,为小车提供稳定电源;人机接口模块由若干指示灯组成,可实现小车运行状态的显示、报警提示等功能.