和频过程中的超绝热演化与能量最大转换

基于准相位匹配技术和量子物理中的反向透热补偿方法,提出了一种超绝热条件下信号场能量完全转换成和频场能量的新方案.利用几何旋转面巧妙地揭示出系统附加反向透热补偿项的物理作用机理;类比弹性碰撞的物理过程,形象地说明了附加反向透热补偿修正项后系统能量转换的特性.借助于原子物理中的Bloch矢量法,清晰的展示了系统在超绝热条件下的演化过程,从新的角度图像化的揭示出体系捷径演化物理过程.利用这一新方案可优化系统的绝热演化过程、缩短耦合区间和非线性晶体长度,减少色散效应的影响,且可在较弱泵浦条件下实现高效的和频能量转换.该方案不仅为非线性光学器件的设计提供了一个很好的理论依据,而且其物理思想可普遍应用于多个领域.     

非线性绝热条件下的级联高效非线性光频转换

理论上研究了级联二阶非线性光学效应产生三次谐波中的非线性耦合与能量转移过程.依据受激拉曼绝热通道转移(STIRAP)原理和暗态特征,获得了非线性系统中的非线性绝热条件、分析了实现高效能量转换的物理机理,提出了实现能量完全转换时耦合系数应该满足的基本条件.研究结果对于设计产生三次谐波的光学器件具有重要意义.     

和频过程中的Rabi振荡与Landau-Zener遂穿过程

依据宏观现象与量子物理现象之间的相类似之处,利用干涉原理解释了和频场强度随着传输距离发生类似于原子系统中的Rabi振荡的物理机理,从Landau—Zener遂穿（LZT）N角度揭示了光学参量转换过程中的能量转移机理,以渐进解、解析解的形式详细展示出和频产生过程中的能量转移过程．     

二能级原子系统中的快速绝热演化与时间反演

利用反向透热场补偿法(counter-diabatic field compensation method,CDF)研究二能级原子系统中实现粒子布居完全转移过程的机理。结果表明:附加反向透热场修正了系统Rabi频率,经过一个快速的脉冲光场作用后,可使系统本征值产生两个具有相同能量、靠的很近的简并点;通过这两个能量简并点,系统可实现两次透热过程,即二次隧穿过程,而第2次隧穿过程恰好是第1次的逆过程或时间反演过程,使得系统最终恢复到初始状态,实现了超绝热演化。     

移动碰撞过程中的能量转换规律

把能量转换与守恒定律及功能关系用于碰撞过程的不同阶段,给出移动碰撞过程中任意时刻的机械能转换情况及定量计算,并画出能量随时间变化的E－t曲线。     

电介质极化微观过程中的功能转换

研究了电介质在外电场中极化微观过程中的功能转换关系。对于无极 分子电介质，外电场对介质位移极化时所作的功等于原电场能量的增加；对于有极分子电介质，外电场使电偶极矩取向极化所做的功等于介质中电场能的增加。     

含时单频双光子过程的精确解和Berry相因数

本文利用Ｌｅｗｉｓ－Ｒｉｅｓｅｎｆｅｌｄ的量子不变量理论，求出了单频双光子过程的精确解，研究了此精确解的绝热渐近极限，求出了双光子过程在量子绝热情形下的Ｂｅｒｒｙ相因数。     

金属切削过程的分叉与突变

在非自由切削理论模型和最小能量原理的基础上，从理论上分析了金属切削过程中的分叉和突变现象，并得到了实验的证明．揭示了在同样的切削条件下，金属切削过程中可能呈现出不同的物理状态（分叉和突变），它依赖于切削的初始状态．     

铌酸锂波长转换器中参量过程的研究

考虑到抽运损耗、走离和非线性等效应,对周期性极化LiNbO3光波导的级联二阶非线性效应波长转换中的参量过程进行了理论研究及数值分析,结果表明:抽运光、信号光和差频光之间会发生周期性能量振荡,最优波导长度随抽运光和信号光的注入功率的增大而减小;脉冲抽运时因走离效应的影响,能量振荡相对较弱.利用这种能量振荡特性,通过调整注入控制光功率大小在实现信号波长转换的同时可以实现脉冲整形.     

过程能量优化综合与清洁生产

基于过程系统能量优化综合在节能降耗和保护环境方面的重要意义和规模复杂，难于求解等特点，叙述了过程系统能量优化综合的重要意义；简要介绍在理论研究和工程应用方面的工作；同时，提出在可持续发展思想指导下清洁生产的发展前景。     

基于能量学的热带气旋气候学研究进展和展望?

以西北太平洋为重点回顾了从能量学角度对热带气旋(TCs)活动和变化的气候学研究进展.从低层正压能量转化、斜压能量转化、非绝热加热等角度综述了能量过程对TCs发生频数、生成源地的影响.从现有的TCs强度的能量指标以及气旋的变性方面回顾了能量学在TCs强度变化中的应用.在回顾已有研究进展和分析存在薄弱环节的基础上,阐述了扰动位能(PPE)在TCs能量学研究的重要性,并以季节内尺度的印-太对流涛动(IPCO)为例探讨了其在TCs活动与变化研究的可行性.最后以此为契机对未来基于PPE的TCs活动与变化的相关能量学研究方向进行了展望.     

重离子熔合反应的动力学势垒

用改进的量子分子动力学模型研究了与入射能量相关的重离子熔合反应^86Kr＋^100Mo的动力学势垒．在库仑势垒附近。随着入射能的降低可以观察到动力学势垒的最低值，这个最低动力学势垒与绝热势垒非常接近；另一方面，动力学势垒随着入射能的增加而升高，最终接近于静态势垒（非绝热势垒）．发现颈部的形成和体系的动力学形变是促使动力学势垒降低的主要原因．基于动力学势垒的研究，对于重离子熔合反应的势垒贯穿给出了一种全新的解释．     

The gravity wave instability induced by photochemistry in summer polar mesopause region

The effect of diabatic process due to the photochemical heating and cooling on the gravity wave propagation in middle atmosphere is studied. A linear gravity wave model which considers the diabatic process is established. The unstable region and the growth rate of the gravity wave caused by photochemistry are calculated. And the comparison between the model and the adiabatic gravity wave theory of pure dynamics is made. The results indicate that the photochemical heating process can induce the instability of gravity wave at mesopause. The intensity of the instability becomes stronger as the temperature decreases. The temperature feature and the altitude characteristics of the instability are consistent with the observation. Therefore, the instability of the gravity wave induced by photochemistry may be an important mechanism in polar mesopause region in summer.     

东亚季风经向环流数值模拟及结果分析Ⅱ．模式性能检测及个例分析

局地径向环流诊断模式性能检验及对1994年5月1日世界时12时东亚季风区局地平均经向环流的模拟分析,分析所用的是经中科院大气物理研究所处理过的NCEP／NCAR再分析逐日资料,结果表明,在现行资料条件下模拟达到了预期的效果,证明该模式对局地经圆环流模拟性能良好,在此基础上,根据线性方程的叠加原理,进一步诊断分析方程中强迫项对向环流所起的作用。对1994年5月1日世界时12时东亚季风区局地平均径向环流而言,模拟出的各项的作用与对天气实况进行理论上的定性分析结果是相吻合的,在东亚季风区的经向环流形成过程,温度平流及绝热加热的作用相当显著,非绝热加热的作用在本文中没有作确切地比较,因其计算受到水汽资料精度和各层辐射资料缺乏的限制,另外,对流中的云物理过程也暂时未加以考虑。     

液态空气储能与液态CO2储能技术对比

为了解决压缩空气储能储气室容积大、成本高的问题,液态空气储能和液态CO₂储能得到了国内外广泛关注及研究。针对这两大储能系统,借助ASPEN PLUS软件搭建了热力学物理模型,并借助?分析对两大储能系统进行热力学和关键参数敏感性研究分析。研究表明：液态空气储能系统?损失主要发生在压缩机及蓄热蓄冷装置上,分别占比45.02%、37.61%。液态CO₂储能系统?损失主要发生在低温膨胀机、压缩机及蓄冷蓄热装置上,分别占比26.99%、23.88%、30.41%。从电-电转化效率方面：在绝热条件下,两大储能系统由于在充放电过程能量消耗大,电-电转化效率都低于55%,相比液态空气储能,液态CO₂储能效率高。从系统成熟度方面：液态空气储能已得到工程应用,而液态CO₂储能还处于研究阶段,未得到工程化应用。从投资成本方面;液态CO₂储能单位千瓦投资成本高于液态空气储能约40%。     

宏观可逆绝热过程与微观量子绝热过程的关系

从量子绝热过程中粒子在各个能级上分布的概率不变这一特点出发,通过对比分析大量粒子经历量子绝热过程后在宏观上的表现及宏观系统在可逆绝热过程中其微观表现特点,证明了对近独立粒子系统,微观粒子经历量子绝热过程时宏观上表现为可逆绝热过程,而宏观可逆绝热过程在微观上表现为每个粒子经历量子绝热过程．     

Ee系统耦合性质初步研究

使用幺正转化方法对Ee系统的绝热势能进行计算,得到势能面的最低槽,对二次耦合项所引起的绝热势能面的变形做初步探讨;利用Mathematica软件对该系统能量和线性耦合强度的函数关系做数学模拟.与求解繁琐的声子态方法相比,该方法不仅减少了计算量,而且更能体现出相关参量的物理含义.     

绝热逻辑的能耗模型及设计策略

从传统CMOS电路的能耗分析入手,在其面临难以降低功耗诸多困难的情况下,引出绝热逻辑的工作方式,建立了绝热逻辑的能耗分析模型,证明绝热逻辑是微功耗的．随后分析了目前诸多绝热逻辑设计中存在的一些问题,最后为今后的绝热逻辑设计提供了一些设计策略．