相变储能材料的相变过程温度模型

基于集总参数法和矩形相变等效比热假设建立了相变材料的相变过程温度模型．该模型与实验结果吻合很好．利用该模型定量研究了环境温度、相变潜热、相变温度范围和换热效率等多种因素对相变行为的影响，初步得出如下结论：环境温度对相变开始时间和持续时间均有明显影响，随着环境温度的升高，该二时间呈指数形式下降；相变材料的潜热对相变开始时间没有影响，对相变持续时间有明显影响，持续时间随潜热线性增加；相变温度范围对相变开始时间也没有影响，而相变持续时间随相变温度范围的增加平缓地增加；相变材料与环境之间的换热效率显著影响相变过程开始和持续的时间，二者随换热效率的提高呈指数形式下降．     

优先随机慢化模型的密度波动与相变

引入局域密度几率分布分析3种不同交通相之间的转化,运用序参量研究平均车流量的2个临界点的相变行为来计算机仿真交通流模型——优先随机慢化模型（Noise—First）。数值模拟结果与实际测得的相变结论较吻合。该模型能够真实反映交通状况。     

具有DM相互作用的各向异性XY模型的保真度

采用保真度和保真率的方法研究了具有Dzyaloshinskii-Moriya(DM)相互作用的各向异性XY模型的量子相变.数值研究了保真度和保真率在量子相变点附近的行为,结果表明采用保真度和保真率方法研究该模型的量子相变切实可行.     

热轧带钢冷却过程奥氏体相变与温度耦合模型

为精确模拟奥氏体相变行为,建立一种新的预测模型,该模型通过考虑潜热影响的板带轧后二维温度场将相变体积分数和温度联系起来进行耦合计算.冷却过程释放的潜热通过双亚点阵模型进行计算,计算结果通过在热分析仪STA449C上进行DSC实验验证.在相同的变形条件下,热模拟实验在Gleeble-3800热力模拟试验机上进行.相变与温度耦合模型的计算结果与连续冷却相变体积分数模型的计算结果相比更接近实测结果.研究结果表明:随着碳含量的增大,潜热释放量也明显的增大,当碳含量(质量分数)高于0.45%时,潜热释放量也趋于稳定;通过对计算结果和实测数据系统的比较,证明相变与温度耦合模型的优越性和精确性,耦合模型与现有模型相比,铁素体、珠光体和贝氏体的计算结果精确度最高分别提高24.77%,21.07%和31.85%.     

相变诱发塑性钢的流动应力模型

在Eshelby等效夹杂理论和Mori-Tanaka平均场理论的基础上,建立了TRIP(transformation induced plastici-ty)钢单向拉伸代表体单元模型,分析了TRIP钢单向拉伸变形中各组成相的弹塑性变形行为,获得了考虑相变诱发塑性效应的TRIP钢流动应力计算模型,并将计算结果与试验结果进行了比较分析.该模型建立了由相变引起各微观相体积比的变化与TRIP钢宏观流动应力之间的内在联系.计算结果与试验结果的比较表明,该模型正确地预测了TRIP钢的流动应力,将为TRIP钢材料性能的描述及相关的数值仿真技术提供参考.     

Ni—Ti合金马氏体相变的位错模型

根据实验结果,建立了一个Ｎｉ－Ｔｉ合金马氏体相变的位错模型,认为该相变是以母相阵点到马氏体阵点的矢量ｂ１或ｂ２为Ｂｕｒｇｅｒｓ矢量的相变位错在母相（１１０）ｐ面上交替地运动,形成一对对（００１）Ｍ孪晶,马氏体以形成孪晶对的形式生长,这样的马氏体具有最小的弹性应变能。利用此模型提出了马氏体的热弹性行为和形状记忆效应的物理机制。     

小世界网络上的Ising模型

在一维规则环链的基础上，构造了小世界网络，研究了其上的Ising模型的相变行为．Monte Carlo方法被用来作为研究的方法．模拟结果发现，所构造的小世界网络上的Ising模型存在相变，模拟结果给出了临界温度．     

GaAs纳米晶体压致相变的尺寸模型

基于晶体相变压力和结合能的关系,提出了一种简单的热力学模型计算尺寸依赖的纳米晶体压致相变压力.根据该模型研究了GaAs纳米晶体压致相变的尺寸效应,结果表明GaAs纳米晶体稳定性的下降导致其相变压力随尺度的减小而降低.当尺寸进一步减小时,纳米晶体的相变压力随着尺寸减小急剧降低,显示了强烈的尺寸效应.该模型计算结果与分子动力学模拟结果显示了较好的一致性.     

卸载熔化状态铁/蓝宝石界面温度测量及其相变动力学研究

本文主要是研究金属铁经历冲击-卸载到熔化压力区,其内部发生熔化相变时,铁/蓝宝石界面的辐亮度和温度随时间演化特性,发现辐亮度随时间持续增强而界面却经历了一个慢降温过程,该特征与无相变或瞬时相变的热传导模型结论不一致,即无熔化相变或瞬时相变时,界面温度是一个稳定值.本文结合熔化相变动力学模型与热传导方程对实验现象给出一种理论解释.模型计算所给出的温度历史与观测结果一致,由此可以校对其它测量或者计算熔化温度的方法和模型计算的结果,并能够初步限定出该压力下铁的熔化成核速率和径向长大速率.     

传染病在小世界网络中传播的相变

为了研究传染病在小世界网络中传播的动力学特性,数值模拟了小世界网络中传染病的传播行为,观察到了相变现象.使用Watts等提出的小世界网络模型以及传统的SIR模型作为传染病模型,分别模拟了在固定传染概率Pi、改变构建小世界网络的无序参数Ps以及固定无序参数Ps、改变传染概率Pi两种情况下的传染病动力学行为.研究了以Pi和Ps为变量的传染病在小世界网络中传播的三维相变行为,并讨论了传染病传播过程中出现的这种相变行为与传染速度之间的关系.结果表明,在上述两种情况下,传染病的传播动力学行为都会有明显的相变发生,可以观测到在传染病稳定期传染人数从收敛态向振荡态的相变.     

具有铁磁性Ising模型的磁性质

以Fe4N为原型,构建在晶场作用下的混自旋Ising模型。利用平均场理论,得到该模型的磁矩和自由能公式;绘制了不同相互作用下的磁化曲线;研究了系统的磁性质。发现系统发生了丰富的相变特性:系统存在一级有序-无序相变、重入现象和二级相变;晶场D_A/|J_1|和D_B/|J_1|对系统的磁性质所起作用相似。随着晶场的增加,一级有序-无序相变的温度升高,重入现象的温度降低;一级有序-无序相变和重入现象的温度间距逐渐缩小,直至这两种相变消失。     

振动颗粒系统的非平衡态相变

振动颗粒的分布随着外界驱动的变化会由对称态转为非对称态,即产生对称破缺现象.采用Urn模型,结合Eggers提出的urn的温度与粒子数呈T∝N-2的关系来分析该现象.通过研究细致平衡方程和粒子的概率分布函数获得各条临界线,由此确定相图,并说明了各相的特点.研究了序参量｜ε｜和磁化系数κ在临界线a附近的变化,发现与铁磁-顺磁相变类似;且这两个量的临界行为都满足标度律特点,由此确定临界线a为连续相变线.序参量｜ε｜在变化过程中会出现磁滞现象,由此确定临界线c为一级相变线.讨论发现这些相变现象的产生源自温度函数与urn模型本身的动力学行为.     

Multi-threshold second-order phase transition in laser

We present a theory of the multi-threshold second-order phase transition,and experimentally demonstrate the multi-threshold secondorder phase transition phenomenon.With carefully selected parameters,in an external cavity diode laser system,we observe secondorder phase transition with multiple(three or four) thresholds in the measured power-current-temperature three dimensional phase diagram.Such controlled death and revival of second-order phase transition sheds new insight into the nature of ubiquitous secondorder phase transition.Our theory and experiment show that the single threshold second-order phase transition is only a special case of the more general multi-threshold second-order phase transition,which is an even richer phenomenon.     

基于剑桥模型的砂土剪胀模型

对于中密砂和密砂,剪胀现象是一个比较显著的特征,相变线是描述剪胀现象的一条特征线,相变线比较容易确定.本文在已有弹塑性模型基础上,对硬化参数进行修正,并引入与相变线相关的状态参量,建立了一个新的剪胀性砂土本构模型.该模型尤其适合于中密砂和密砂,对于松砂则退化为原弹塑性模型.模型包含9个材料参数,参数比较容易确定.数值模拟结果能较好的描述砂土的主要特性.     

光谱在过渡族金属氧化物电荷及自旋有序研究中的应用

条纹相是在过渡金属氧化物研究中发现的一种特殊的现象。电荷以及电子次序排列形成所谓的条纹(stripes),普遍认为这是一种新的量子状态。讨论了光谱实验技术在探询过渡金属氧化物中stripes的相关问题。     

Abnormal behavior of fluorescence quenching of gramicidin A inphase transition of lipid vesicles by hypocrellin B——Does anelectron transfer inverted region exist?

The fluorescence of gramicidin A(GA) in lipid bilayer may be quenched by Hypocrellin B. When the phospholipids undergo a phase transition from gel to liquid crystalline phase, the reaction rate decreases unusually. This phenomenon has been analyzed by Marcus’ photoinduced electron theory, and an electron transfer inverted region hypothesis is proposed, which may adequately explain this abnormal phenomenon.     

Absence of thermodynamic phase transition in a model glass former

The glass transition can be viewed simply as the point at which the viscosity of a structurally disordered liquid reaches a universal threshold value. But this is an operational definition that circumvents fundamental issues, such as whether the glass transition is a purely dynamical phenomenon. If so, ergodicity gets broken (the system becomes confined to some part of its phase space), but the thermodynamic properties of the liquid remain unchanged across the transition, provided they are determined as thermodynamic equilibrium averages over the whole phase space. The opposite view claims that an underlying thermodynamic phase transition is responsible for the pronounced slow-down in the dynamics at the liquid-glass boundary. Such a phase transition would trigger the dynamic standstill, and then be masked by it. Here we perform Monte Carlo simulations of a two-dimensional system of polydisperse hard disks far within its glassy phase. The approach allows for non-local moves in a way that preserves micro-reversibility. We find no evidence for a thermodynamic phase transition up to very high densities; the glass is thus indistinguishable from the liquid on purely thermodynamic grounds.     

Ising模型的临界性质

利用重整化群变换和自旋重标相结合的方法,研究m分支Koch曲线的Ising模型的相变和临界现象.求出了系统的临界指数,发现临界指数只与Koch曲线的分形维数有关.     

铁电相变的简谐子软模图像

在自由边界条件下计算了立方钛酸钡有限尺寸晶体中原子的简谐振动模 ,发现许多简谐子软模。用这些软模花样说明了晶体冷却时发生具有a畴和c畴结构的铁电相变。理论表明铁电相变过程涉及屏蔽电荷的激发及其在界面的缓慢扩散 ,以最后得出各个电畴内部的均匀自发极化。铁电相变过程的这些细节 ,都得到了实验的有力证明     

电荷有序态La0.25Ca0.75MnO3的红外光学特性分析

采用高温固相法制备了电荷有序态锰氧化物La0.25Ca0.75MnO3样品.从297？78K每隔10K测试了该样品的变温红外反射谱,发现在240K时红外反射谱有了显著的转变.这与该样品的磁化强度-温度关系曲线所呈现的相变温度点相一致.磁性测量表明该样品在240K发生了高温顺磁相到低温反铁磁相的转变.此外,红外光电导还揭示了该样品中在160K温度处有新的反常现象,可能是在此温度附近存在低能激发态.从反铁磁转变、电荷有序态和晶格畸变等方面对观察到的实验结果进行了分析和讨论.