稀土四硼化物表面性质的第一性原理研究

电子发射材料的性能通常与功函数和表面稳定性有关。本文利用基于密度泛函理论的第一性原理,计算五种四硼化物(RB₄,R为稀土金属La、Ce、Gd、Tb、Dy)的功函数和表面能。计算表明,RB₄表面性质取决于晶体表面取向和终结面原子。当终结面为稀土原子时,等化学计量和非化学计量表面的功函数和表面能都会降低。其中功函数降低约1.5 eV,非化学计量比的表面能平均降低0.3 J/m²。LaB₄的理论发射性能最好,是一种潜在的新型电子发射材料。     

关于“力对物体作功”中几个问题的讨论

恒力的功与路径有关吗?滑动摩擦力能否作正功?在非惯性系内物体的动能定理如何应用?等等,这些问题涉及功的计算和对功、能关系中基本理论的理解问题,学生学到这部分知识时也感到模糊,因此就如何结合教材理解这些问题谈谈我的意见。     

第一性原理研究碳在Ni(111)表面上的功函数及磁性

应用基于密度泛函理论广义近似梯度下的第一性原理方法计算了不同覆盖度下C吸附在Ni(111)表面的吸附能、功函数以及材料的磁性.计算结果表明,无论C原子是吸附在F位或是H位,对应相同的覆盖度,吸附能的大小基本保持一致.而且,随着C吸附覆盖度的增加,吸附能呈线性减小.同时,通过C的吸附可以诱导Ni(111)表面功函数和磁性发生变化,即材料表面功函数的变化量(ΔΦ)随着C覆盖度(θ)的增加而增大,并且材料表面层和次表面层的磁矩表现出明显减小的变化规律.     

第一性原理研究贵金属Co、Rh、Ir的表面能和表面功函数

应用基于密度泛函理论的第一性原理计算了Co、Rh、Ir等3种贵金属的3个低密勒指数表面(100)、(110)和(111)的表面能及功函数.对Co、Rh、Ir的3个不同表面的计算结果进行了对比与分析,计算值和实验值符合得较好.对于Ir(100)表面,以表面能和功函数作为Slab层数的函数研究了它们的收敛性,计算结果表明表面能收敛于0.01 J/m2,功函数收敛于0.04 eV.     

复变函数法解析在轴对称变形问题中的应用

对于轴对称变形问题,如果能取合适的坐标系就可变换成用复变函数法能够解析的平面流动问题,即将平面流动问题广义地理解为只与两个坐标有关的流动问题。基于这种处理方法,本文对圆柱体的镦粗和圆棒、线材的挤压、拉拔进行了解析。结果证明,在实践上与采用同样变形区形状的其它上界法解析的结果完全一致,在理论上证明了只要坐标选取适当、复变函数选取合适,就可利用复变函数法进行塑性加工问题的解析。     

铯钠镱和其它金属与固体氨功函数的测量和研究

测量了80K 下氨吸附在金、钽、镱的表面引起的功函数的改变.结果表明,氨的吸附会引起功函数的减小.当铯(或钠)淀积在固体氨上时,其功函数变得此铯(或钠)本身还要低.更为有趣的是经过一层接一层的交替淀积可溶于氨的金属(如铯、钠、钝),可得到最小功函数0.9(±0.1)eV.其值与金属本身和所用的衬底无关.本文对上述实验现象连行了解释,并用“大极化子理论”,估算了极化频率和耦合常数.     

用X射线光电子谱仪测量功函数变化的一种新方法

本文介绍了利用Ｘ射线光电谱仪测量金属及半导体材料功函数变化的一种新方法，在能 量分析器外半球的负扫描高压端接入一正偏压，即可利用样品二次电子发射边在能量轴上的移动 量确定样品功函数的变化．方法简单易行、利用已知功函数的标准样品亦可测功函数的绝对值。     

动滑轮省力实验的教学案例

内容 义务教育物理教科书九年级(人教版):"简单机械"、"功的原理"、"机械效率". 案由 同学们在学习功的相关内容时,不能理解功的原理;在学习机械效率时,分不清有用功、额外功,不能正确计算机械效率(或机械效率为100%).     

通过热力学与电学的类比加深对于熵的理解

恰当地开展分支学科之间的类比是理解物理学的一条有效途径。在借鉴电荷概念引入热荷概念之后,继而直接将熵定义为热荷量,使之成为一个通俗易懂的物理量。以此为基础,在电流与熵流的连续性、驱动力,以及它们与能流之间的关系和电流与熵流在流动过程中的熵产生等方面对热力学与电学进行了较为全面的类比。这样不仅能凸显出热力学与电学的一些基本物理过程之间的相似性或共性,以及客观世界的内在和谐性,而且能更加鲜明地反衬出它们之间的差异即各自的个性,从而加深对于熵的理解。     

油气藏流动单元研究进展及认识

油气藏流动单元研究属于地质学与油气田开发工程紧密结合、相互渗透的交叉性学术研究方向。对国内外近20年流动单元研究进展和现状作了简要述评,概述了不同角度提出的流动单元概念和研究方法,提出了对流动单元概念的理解及其基本研究思路;并在流动单元与岩石物理相的关系、关于流动单元的动态性、定量描述流动单元参数选择、应用FZI划分流动单元的探讨等方面也提出了认识和意见,以期能更深入有效的开展流动单元研究。     

论焓的物理意义

尽管焓在自然科学、工程热物理和热能工程中是使用十分广泛的物理参量,但其物理意义却是不够清楚的。本文首先评价了已有的一些关于焓的物理意义的论点,然后论述并发挥了作者以前论述过的焓中的pv是在压力场为定常时,流体微团在其迹线上的压力势能的观点。为此,需涉及到体系的势能与外力场对体系作功的关系,以及流体微元体在流场中运动时,流场对此微元体的作功关系的定量概念。通过以上论述,以期对探讨焓的物理意义有所帮助。     

地下水同位素浓度场流场耦合的平板模型

首先介绍了前人提出的地下水系统中关于放射性同位素浓度场的几个集总参数模型,如EM、PM和EPM模型,指出它们的响应函数物理意义不明确.针对这种情况,依据放射性衰变原理和质量守恒原理,假定:1)水流系统处于稳态,2)下渗速率为常量,3)水流的水平运移速率为常数的条件下,推导了地下水系统中放射性同位素浓度场-流场耦合的一个集总参数模型,即平板模型.与上述模型相比,该模型建立在明确的物理基础之上,各个参数的物理意义明确,便于对相关水流系统中的放射性同位素数据作出精确的解释,以期为该系统中放射性同位素浓度的定量分析与模拟提供更为确切的数学基础.     

Engineering Cognition of State Transition Matrix and the Unique Discrimination Method

State transition matrix is an important concept in modern control system. It studies the motion law of linear control system from initial state to any state at time t. In this paper, joining an engineering example, an approach to determine zero-input responses is developed, and the design of simulation experiments with the aid of Matlab is used to illustrate the physical meaning of it. Furthermore, during the engineering application, for the discrimination of state transition matrix, a discrimination method of state transition matrix is proposed based on related theorems and an effective method is derived by calculating characteristics during tedious verification of theorem. The simulation results have proved the correctness of system analysis by using such discrimination method under different parameter models.     

Entransy and entropy revisited

Entransy, a recently developed concept, is the central physical quantity characterizing heat transfer processes not related to heat-to-work conversions. The entransy of an object pertains to the nature of the potential energy of heat in a thermal field and describes its heat transfer ability. In the present study, we revisit this concept, and develop its relationship to state and process quantities. This then enables a direct comparison to the more familiar concept, entropy, the central physical quantity in thermody- namics. The comparison helps to identify the role entransy has in heat transfer processes and highlight under what conditions state and process quantities related to entransy can be distinguished in such processes. As to embody the entransy loss due to work expended between the system and its environment for the irreversible heat conduction in gases, new quantities, available entransy flow and available system entransy are introduced. Both the entransy of solids and the available system entransy of gases are state quantities and their changes correspond to the entransy flow and the available entransy flow respectively. Thus there is no need to stress the difference between process quantity and state quantity in heat transfer.     

脉冲激光全息及其再现技术在气雾多相流检测中的应用

本文研制的多功能脉冲激光全息记录仪和氦-氖激光全息图象再现数据采集处理系统,以舰船燃气轮机进气多相流为对象,研究了气-雾多相流的粒谱分布、质量密度分布、相矢量场及典型迹线,并分析了一些非定常、多维粘性有旋多相流流态及其参量关系,以及扩展全息记录和再现技术在科技应用中的实用性。文中还提出了多脉冲多相流流场全息记录判读准则。     

基本对流换热过程的熵产分析

本文基于热力学第一及第二定律建立了对流换热过程的熵产关系式,并以此对几种基本的对流换热过程进行性能分析,得出其优化的过程参数。文中提出的无因次熵产数较之已有文献中的更为简明。     

换热器传热过程的熵产分析

本文从热力学第一及第二定律出发,分析换热器传热过程的熵产率,从而建立传热过程的熵产率关系式,并以此对换热器的传热及流动性能进行定量分析,进而寻找使熵产率为最小时的换热器的有关参数,为换热器的优化设计及校核提供最佳数据.     

工作性能水平约束下多状态系统可靠性分析*

在实际工程应用中,要考虑系统运行过程中可能会因为受各类外界因素(如温度、压力、流量、功率等)的影响而导致对系统性能需求不同;针对系统性能受工作需求性能水平约束的现象,对传统Markov过程进行改进,提出改进型Markov过程;在考虑工作需求性能水平约束的条件下,利用改进型Markov过程来分析多状态串并联系统的可靠性,并给出简单的实例分析;结果表明该方法与传统可靠性分析方法相比,大大降低了计算的复杂程度.     

有界螺旋流的摩阻耗能试验研究

有界螺旋流对界面作摩擦功的问题,目前尚无资料可以引用。本文表述了部分试验结果,阐明了螺旋流的形成原因和流动状态,探讨其能量消耗与转换,以及这种转换被用于水库清淤工作的可能性。     

蒸发式板片冷凝技术的物理特性研究

通过建立蒸发式板片冷凝器的实验平台,测试该新型冷凝器在不同的工况下运行的物性参数和状态参数,计算出板片的热流密度、整个制冷系统COP和能效比等主要换热性能参数和机组运行性能参数,从而得出此新型冷凝器的换热特性．为设计理想的蒸发式板片冷凝器提供研究方向。