微粒受介电泳效应的动力学建模和仿真

Velocity-Verlet或ODE算法分析微粒的运动特征，涉及的偏微分方程存在求解困难、运算量大和使用效率低的难点.采用COMSOL Multiphysics 5.3a有限元软件，通过AC/DC模块中的边界条件设定可快速求解Laplace方程，为介电泳力的求解提供先决条件.后期根据软件提供的粒子追踪模块，将介电泳力、斯托克斯拖曳力、排斥力和浮力内联进粒子追踪模块的应力参数表中，设定固定的时间步长和范围对介电泳芯片的粒子受力运动问题进行了仿真.结果表明，该方法可以有效模拟微粒受介电泳效应的运动行为，并且与Velocity-Verlet或ODE算法模拟结果相似，能有效降低计算程序的繁琐程度，提高动态模拟的人机可视化效果.     

对数周期天线阵波束形成的最优激励研究

文章利用微波网络理论与矩量法相结合,系统地分析、计算了对数周期天线阵的输入阻抗、增益及方向特性,并在此基础上对任意波束指向和最大输出功率下,天线阵的最优激励进行了详细分析,所得结果对天线阵的合理布局及超视距通信系统的设计具有指导意义。     

位移电流在偶极源电磁测深中的影响研究

采用基于电型源和磁型源的矢量势导出了在电偶极源激励下的层状地球中的频率域电磁响应的表达式;并通过G-S逆拉氏变换在时间域中对其结果进行了验证。研究了K、H型三层地电模型,得出忽略位移电流时使得垂直磁场Hz振幅、相位观察值增大,而在高频时忽略位移电流对水平电场Ex振幅和相位几乎没有任何影响。在K型的地电模型的Hz计算中,高阻层越厚,忽略位移电流就对计算结果产生影响的起始频率越小。而在H型模型中,忽略位移电流的影响出现的起始频率与低阻层的厚度变化没有关系。     

自由偶极子运动规律研究

讨论了由正负离子实组成的自由偶极子的相互作用能,分析了仅在该作用下偶极子的运动,求解其运动方程,得出自由偶极子的运动为匀速直线运动和简谐振动的叠加,其质心做匀速直线运动;在质心系中,两离子分别在其平衡位置附近作简谐振动。     

宽带三角形微带天线的设计

本文提出了一种宽带三角形偶极子微带天线.该天线由平面偶极子,垂直短路片组成,由L型馈线进行馈电.仿真结果表明:该偶极子天线相对带宽达到了70％( VSWR≤2),实现了1.87 -3.87 GHz的工作频带,平均增益达到7 dBi,具有稳定的增益和方向图,交叉极化小于-25 dB.     

近地轨道小卫星编队飞行的电磁控制研究

电磁编队飞行(EMFF)有广泛的应用前景,使得编队寿命不再受推进剂携带量的限制,避免了推进剂造成的光学干扰和设备污染。首先基于Hill方程,建立了双星绕飞电磁编队的相对运动模型。其次,利用电磁作用的远场磁偶极子模型设计了电磁编队的反馈控制律,求解了编队维持所需的控制力。最后利用Simulink搭建了仿真系统,分析了闭环控制系统的收敛性和电磁控制力大小。仿真结果表明电磁力控制卫星编队飞行是可行的,所设计的控制方法是有效的。     

Na原子3p2P3/2态超精细结构的计算

采用SIC-Xα方法,计算了Na原子3p2P3/2态的磁性超精细相互作用耦合系数A,理论计算与实验结果符合得较好。对于电超精细结构,通过理论计算给出电场梯度值q,再由电性超精细相互作用常数B的实验值,得出原子核的电四极矩Q,由此计算出Na原子核的大致结构。这是用原子物理的方法研究原子核问题的有益尝试。     

Low dipole moment large β electrooptic chromophores based on exocyclic double bond conjugated bridge

Novel low dipole moment (μ) and large first hyperpolarizability (β) electrooptic chromophores have been designed based on the special characteristic of reversed dipole moment in the excited state of exocyclic double bond (ECDB) conjugated bridge by the optimization of the substituted method, and their electronic and second-order nonlinear optical properties have been theoretically investigated by employing the AM1/FF and ZINDO/S-CI approaches. By extending the conjugation length and optimizing the donor/acceptor strength, the oscillator strength of the excited transition that contributes to the molecular nonlinearity can be further enhanced. The designed chromophores possess a larger figure of merit (FOM) than that of 4-N,N-dimethylamino-4′-nitrostilbene (DANS), and lower (<5 D) ground state dipole moment.     

混凝土等颗粒型材料的偶极效应分析

考虑物质点的偶极效应,基于 Cosserat 连续体介质力学模型,把球形微颗粒推广到方形微颗粒,推导出方形微颗粒对应的偶应力和曲率应变之间的线弹性关系,并提出了一种能考虑微颗粒倾覆破坏的广义屈服准则。编写了基于 Cosserat 连续体介质力学模型的有限元分析程序,进行了混凝土试样单轴压缩试验和土体边坡稳定性分析的数值模拟。研究结果表明,物质点的偶极效应确实存在,且是材料发生应变局部化的直接原因。     

脯氨酸-水二聚体分子间相互作用的理论研究

在B3LYP/6-311＋G（d,p）水平下优化得到了脯氨酸-水二聚体势能面上的4种低能优化构型。利用MP2/6-311＋G（d,p）方法计算脯氨酸-水二聚物平衡结构的偶极矩,原子电荷布居和分子间相互作用能。经BSSE校正后的相互作用能依次增强的顺序为Ⅳ〈Ⅱ〈Ⅰ〈Ⅲ,最稳定结构Ⅲ的相互作用能为-33.74 KJ/mol。