煤烟凝聚粒子的光散射特性研究

离散偶极子近似方法（Discrete Dipole Approximation，DDA）是研究粒子散射特性的重要理论方法之一．利用该方法研究了煤烟凝聚粒子的散射问题，讨论了分形煤烟凝聚粒子的散射强度随凝聚粒子的形状、结构、相对折射率及入射波波长变化的情况．结果表明：煤烟凝聚粒子的光散射特性与其形状有着非常密切的关系；对于一个给定的形状不变的煤烟凝聚粒子，它的散射强度的大小随着入射波波长的不同而发生变化；另外组成煤烟凝聚粒子的基本粒子的个数也会影响煤烟凝聚粒子的散射强度，组成煤烟凝聚粒子的基本粒子的半径比入射波的波长小得越多，煤烟凝聚粒子的散射强度就减小得越快．     

银纳米粒子的消光光谱与粒子形状的关系

先利用离散偶极子近似(Discrete Dipole Approximation,DDA)的方法,分别计算置于空气中的球形、不同长径比的椭球形和棒形银纳米粒子的消光光谱.计算结果表明:球形纳米粒子仅存在单个等离子体共振尖峰;而椭球状和棒状粒子则存在横向和纵向两个等离子体共振峰;并且横向峰的变化不甚明显,而纵向峰会随粒子长径比的增大而线性地红移.再结合Gans的解析理论,分析等离子体共振的机理,并研究纵向等离子体共振峰随着粒子长径比的增大而红移的现象.     

金纳米球吸收光谱特性研究-尺寸对纳米粒子吸收光谱的影响

用Na3C6H5O7还原HAuCl4, 获得不同粒径的金纳米球, 观测粒子的UV/VIS吸收光谱,采用离散偶极子近似理论进行模拟, 探索纳米粒子的尺寸对吸收光谱的影响.     

云雾场多尺度水滴和冰晶粒子的脉冲激光后向散射特性

为研究云层中冰晶和水滴粒子的尺度、散射等光学特性对飞行结冰的影响,该文基于联合散射理论,建立多尺度水滴和冰晶粒子的激光后向散射模型,分析了水滴与冰晶粒子的光学特性对后向散射的影响。结合工程应用模拟云雾场实验环境,测试不同粒子浓度下的1.064μm和0.532μm激光后向散射。结果表明,随着云粒子浓度增加,云层后向散射发光强度增大,实测数据与理论数据最大误差不高于7%。0.532μm波长激光的后向散射功率明显高于1.064μm波长激光,云雾场后向散射与粒子浓度几乎呈线性增长,并且冰云的后向散射系数普遍高于水云,差异可达到2～30倍。     

冰晶中空气及多次散射效应对雷达探测的影响

雷达反射率因子受云中冰晶粒子空气含量以及多次散射效应的影响.首先利用Debye理论计算不同空气含量下冰晶粒子的等效介电常数,之后利用基于矩量法的FEKO软件计算了不同空气含量下的RCS,结果表明:后向散射能量会随空气含量的增大而减小.针对云中粒子多次散射对雷达探测的影响,首先利用FEKO软件研究六种相同的非球形粒子的RCS随间距的变化关系,结果表明:最小互散射值均大于不考虑多次散射效应时的RCS;为了研究粒子的空间位置对散射截面的影响,利用HFSS软件研究了两个球形粒子的散射情况,结果表明:RCS增大或减小与粒子间相对位置有关;最后利用FEKO软件计算了多个非球形粒子组成的粒子群时的互散射问题对雷达后向散射截面的影响,结果表明:多次散射效应的RCS结果小于不考虑互散射的结果,因此多次散射增大或者减少后向散射的能量主要取决于各个粒子散射回波的相位.     

用随机矩阵理论计算常规超导金属纳米粒子的磁化率

从约化BCS哈密顿量出发，考虑随机矩阵理论中高斯正交系综和高斯辛系综所对应的电子能级分布，用配分函数的静态路径积分表示方法，计算了常规超导金属纳米粒子正常-超导相变临界区域附近的磁化率，得到了量子效应、奇偶效应、小尺寸效应导致超导金属纳米粒子的磁化率偏离块状超导体的磁化率的性质曲线。     

红外区金属铜粒子散射特性的计算与分析

在文[1]的基础上,根据M．L．Aden和A．Kerker的Mie散射理论计算了金属铜粒子在红外区的散射特性,得到了散射截面、吸收截面以及散射强度的光谱,并详细分析了影响散射强度分布的因素。     

Cu2S量子点的表面增强Raman散射

先制备油性Cu₂S量子点, 再根据Maxwell电磁波理论, 利用Gauss软件模拟Cu₂S量子点的Raman散射光谱, 并用MATLAB对不同粒径Cu₂S量子点产生的表面增强Raman散射（SERS）进行模拟分析. 结果表明: Cu₂S量子点具有较强的SERS信号; 当Cu₂S量子点粒径为2~10 nm时, SERS信号随粒径的增大而增强, 并趋于稳定.     

红外区金属铜粒子散射特性的计算与分析

在文[1]的基础上,根据M.L.Aden和A.Kerker的Mie散射理论计算了金属铜粒子在红外区的散射特性,得到了散射截面、吸收截面以及散射强度的光谱,并详细分析了影响散射强度分布的因素。     

冬季喷水制冰蓄冷系统中水滴的热计算及系统经济性分析

冬季喷水制冰蓄冷夏季应用系统与机械制冷系统相比,无污染、节约初投资和运行费用,并且可以降低夏季电力峰值负荷.通过建立水滴结冰的能量平衡方程进行数值计算,得到了在不同的室外温度下,水滴直径和结冰时间的关系,以及喷水制冰的性能系数,由于利用自然冷源,喷水制冰具有很高的性能系数.数值模拟的结冰量与实验结果相比较误差在7%—10%,这证明本模型是可行的.在可蓄冰地区应使用冬季喷水制冰蓄冷系统替代机械制冷系统可以节约能源与投资.     

用于高温超导单晶微波特性测量的5GHz空腔介质谐振器设计

利用superfish软件设计了一个用于超导单晶微波测量的空腔介质谐振器.该谐振器基模为TE011模,共振频率为5GHz.谐振器中心打孔,单晶样品通过一介质棒伸到孔心.谐振器谐振模式得到了实验上的验证.     

往复泵性能试验装置的误差分析及计算方法

通过对机动往复泵性能试验装置分析与研究,导出了这种试验装置的误差计算方法。     

流体套管温度计测温原理及其测量误差的分析

从传热学角度分析套管温度计测量流体温度的物理模型,并阐述了其测温基本原理。通过实验数据和计算结果定量分析了该方法引起的测量误差的大小,探讨了产生测量误差的可能原因及影响误差大小的具体参数,总结出减小测温误差的基本途径和具体措施,对工程实际中提高测量精度有良好的效果。