基于八叉树优化的MoM-PO/PTD混合算法分析目标电磁散射及辐射问题

在综合利用矩量法(method of moments, MoM)和物理光学(physical optics, PO)方法的过程中, 要精准识别和划分PO位置处于点光源照射情况下的暗区和亮区。传统的识别划分手段的时间复杂度为O(N²), 当面片数量N增多时, 所需的时间呈现出急剧增长的趋势。文中应用八叉树和后向追踪算法, 对PO亮区判断过程进行加速, 可将时间复杂度由N²降为NlgN。由于计算PO区域电流时没有考虑边缘绕射造成的影响, 导致计算误差较大。鉴于此, 本文在计算过程中引入物理绕射理论对混合算法加以改进, 并通过与FEKO中的MoM相比较, 说明了修正后的混合算法能够有效提升计算精度。     

2021年诺贝尔物理学奖：复杂系统科学的新纪元

2021年度诺贝尔物理学奖授予3位科学家，以表彰他们“对理解复杂物理系统的开创性贡献”。真锅淑郎(Syukuro Manabe)和克劳斯?哈塞尔曼(Klaus Hasselmann)共同分享了1/2的奖金，获奖理由是“对地球气候建立物理模型、量化可变性并可靠地预测全球变暖”。乔治?帕里西 (Giorgio Parisi)获得另外1/2的奖金，获奖理由是“发现从原子到行星尺度的物理系统中无序和涨落之间的相互影响”。文章介绍了这几位科学家的工作以及他们的贡献。     

页岩形变及破坏特征研究进展及展望

随着常规油气资源的减少,页岩油气等非常规资源的加速开发,如何获得准确的页岩力学参数为钻井与压裂提供指导是中外学者研究的方向。从页岩岩石力学的室内实验(如单轴、三轴、声波实验等)、理论研究、数值方法(如有限元、离散元等)三方面对页岩的应力-应变特性、岩石破裂模式、本构模型与强度理念等研究进展进行综述,得出如下结论:页岩的形变特征主要脆性为主,且峰值应力表现出明显层理相关性;页岩的破坏特征与层理方向、围压、裂缝特性、埋深、浸泡液体等具有密切联系;页岩内部具有大量微孔隙、微裂缝,其本构模型主要基于损伤理论建立;强度准则主要基于单一弱面准则与横观各向同性建立。展望了如3D打印技术与页岩模型相结合,打印出给定参数的类岩石样品;考虑多耦合因素控制及多弱面结构下的本构模型和岩石破裂准则等岩石力学研究前景。     

基于构造物理模拟实验的正断层形成和演化过程

研究正断层的形成和演化过程不仅对厘清石油、天然气的聚散过程具有重要意义,而且可为断块油气藏等的高效开发提供理论依据.以鄂尔多斯盆地延长组正断层为原型开展构造物理模拟实验;通过高分辨率的粒子图像测速技术记录实验砂层变形速度、断层倾角、断层距离和应变能;划分正断层形成和演化阶段并从应变能角度分析正断层形成和演化特征.结果 表明:正断层开始形成后,断层破碎带区域最早破裂,上盘次之,其后为下盘;倾角随埋深加深有"多期递减"现象;明显断距最先在断层带上部出现,断距不断增大后断裂向断层带下部延展;断层带纵向上断距并不均等,断层带下部断裂程度明显大于上部,断距分布呈"双峰"特征.正断层形成和演化可划分为断层初始期、断层孕育期、断层形成期、断层稳定期,不同时期的应变能密度峰值差异为1～3个数量级.应变能的释放时间决定了断裂产生时机,应变能释放率决定了断裂规模,地层应变能的积累和释放是正断层形成和演化的主要内因.正断层形成后,残余了高应变能的上盘区域以多种形式逐渐释放应变能形成次生断层.文中提供了一种模拟正断层形成和演化的物理模拟实验方法,希望给石油地质工作者提供一点有益的启发.     

全亚麻卷烟纸的研制与开发

对亚麻纤维进行打浆、抄片,检测物理指标,根据抄片指标,制定出适合生产全亚麻卷烟纸的打浆工艺,根据生产车间工艺设备配置,对盘磨磨齿进行选择、对打浆功率进行调整,对打浆浓度、打浆度、湿质量进行控制,成功开发出预期目标的全亚麻卷烟纸.     

黄昆先生的科学贡献及其开创的学术传统

 通过对历史文献的耙梳，介绍了黄昆学术成长的历程，回顾了黄昆在固体物理方面的杰出成就，探讨了其创办第一个半导体专业化、建立半导体物理研究基地、形成独特的学术传统等，为发展新中国半导体事业作出的贡献。     

烟支硬度检测结果影响因素分析

为探究烟支硬度检测结果的影响因素,对烟支物理指标检测方案进行优化,提升卷烟质量监督水平.本试验以3类卷烟泰山(东方)为试验材料,分别设计不同检测方案、挡烟板位置、预压时间、压缩时间、压缩速度、环境湿度、贮存时间来对烟支硬度进行测定.烟支检测全项时硬度明显高于单独检测出的硬度;随挡烟板位置的增加,烟支硬度检测值先下降再上升;预压时间、压缩速度对烟支硬度检测结果影响不显著;不同的测试环境湿度会引起烟支水分变化,进而导致烟支硬度检测值产生变化;1个月内硬度不会发生明显变化,但是随着贮存时间延长而增长.应适当优化烟支物理指标检测顺序或方案,设置挡烟板位置为距离接嘴端55 mm,降低测定环境湿度为60％±2％,减少烟支贮存时间或控制贮存环境湿度,及时维护测定设备,以提升质量监督水平.     

脉冲间隔对喷射液滴大小的分析研究

实现对微液滴大小的精确操控具有重要意义,而喷射脉冲间隔对液滴体积有重要影响.首先,通过水平集方法建立微液滴喷射过程的数学模型.其次,使用多物理场仿真软件COMSOL Multiphysics对微液滴喷射过程进行数值模拟.分析微液滴喷射过程,并拟合数据得到液滴最终体积与脉冲间隔关系为正相关.该结果有利于实现对液滴体积的精确操控.     

华人杰出物理科学家群体特征的计量分析

华人科学家在物理学领域造诣较高、具有一定的影响力,以华人杰出物理科学家群体为样本,应用SPSS13.0数理统计软件对该群体的年龄结构、性别比例、出生地域、受教育及出国留学经历、归国时间及工作单位、学科领域等情况进行计量分析,概述这一群体的若干特征,引导物理学的进一步发展。