“二相流”泵能量转换的新规律

迄今为止,普遍认为离心泵抽送固液二相流体时,泵的效率都将下降.S.T.Bonnigton归纳了已有的大量实验数据,认为泵效率的下降是不可避免的,且降低的程度主要取决于固体颗粒的大小。 但是,目前所进行的试验研究工作,都是按清水“一相流”原理设计的离心泵,在固液“二相流”的条     

二相渗流数值模拟的一类有限元格式及其理论分析

本文研究油、水两相渗流驱动问题,同时考虑了重力、毛管力的影响。我们提出一类新的有限元格式,并重点讨论了收敛性理论和误差估计。问题的数学模型是下述非线性偏微分方程组的初边值问题     

“天水”流

西部是一个匪夷所思的地区,它既拥有众多河流的源头,还被数说着“缺水”的苦恼。这到底是怎么回事呢? “天河”奔流 一个资料说,进入青藏高原的水汽,落地的不到20％。高原上的水汽,东面来源于太平洋,南面来源于印度洋。来自两洋的水汽在高原上空汇合,来去有大致的时间和通道,犹如天上的悬河,我们不妨叫它     

流“血”的树

一般树木在损伤之后，流出的树液是无色透明的，也有些树木如橡胶树、牛奶树等，可以流出白色的乳液，但你恐怕不知道，有些树木竟能流出“血”来。     

二维光解水材料的理论设计

目前,人们面临着日益严重的能源与环境危机.氢气是一种清洁能源,而通过光解水制氢成为解决上述问题的有效途径.光吸收及电子空穴分离是决定光解水能量转化效率的关键因素,对于它们的研究有助于人们开发高效的光解水制氢材料.二维材料由于具有较大的比表面积、载流子迁移路程短、优异的光学性质等特性,引起了人们的广泛关注.本文从理论上介绍了二维光解水制氢材料的最新进展.其中包括:通过筛选、设计及调控的方法寻找新的二维光解水材料;通过分子设计和化学改性方法增强二维材料的光吸收性能;通过构建二维范德华异质结促进光生电子和空穴的分离;通过引入内禀电场的手段同时增强光吸收及光生电子和空穴的分离.另外,本文展望了二维光解水制氢材料理论研究所面临的机遇和挑战.     

科学发展的模式:“韧性原理”和“增生原理”

美国当代著名科学哲学家保尔·费耶本德,是60年代以来科学哲学领域中反逻辑实证主义的革命中的健将之一。他的观点大体上属于鲍波尔的批判主义,但也是这个学派的叛逆。在科学发展观方面他比较接近于库恩的科学革命概念,但也有不同,某些方面更为极端,往往以更为彰明昭著的非理性主义而著称。下面的文章原是他同库恩的论争之作,却也简要地叙述了他自己的科学发平模式。在他看来,科学有一定“韧性”,即在一定时期内人们总要遵守一种理论,而置大量反证于不顾。在这一点上,他反对鲍波尔关于理论忌是不断出到反驳的观点。另一方面,有“韧性”即容许对现行理论进行调整,改变形式,这就不可避免出现“增生”,使不同理论同时并存。在这一点上他又反对库恩的规范绝对统治,否认常规科学时期的存在。他认为科学的韧性和增生是相互作用的,因而,科学家既要敢于在困难面前坚持自己的意见,又要勇于修正自己的意见,容忍不同理论。因此,科学的常规和革命也不是科学发展的两个不同时期,而只是两种不同因素。费耶本德认为,这也就是科学的经验成分和哲学成分。前者是大量的,因而常常被看成是科学的全部内容,而忽略了后者在科学革命中所起的关键作用。按照这位哲学家的意见,科学进化前景应是这两种不同因素的辩证的综合。但是,这个粗略的轮廓中却隐含了另外一些问题:科学为什幺有韧性?因为理论根本不可能由事实来检验;为什么会增生?也仅仅是因为“意识形态”作用的结果。因而科学理论不可能具有任何真理性,也没有任何理性基础。归根到底,科学的发展也谈不上什么逻辑模式。此文原题是《对专家们的安慰》。这里主要摘自此文前半部分。标题都是编者所加。后半部分讨论“理性在科学中的作用”,对上述在前半部分中隐含的观点作了进一步的展开。这一部分当分行介绍。     

关于“普朗克原理”

普朗克认为新的科学真理往往要等老一代科学家死去才得以传播。但是从达尔文主义的传播来看,情况并不完全如此。     

二维铁磁材料的理论模拟与设计

二维本征磁性材料具有不同于体相材料的奇异物理性质,为低维自旋电子学的发展提供了理想的研究平台.传统开发新材料的方法是试错法,具有研发周期长、成本高等固有缺陷.近年来,随着计算机算力的快速提升,基于密度泛函理论的第一性原理计算方法为新型本征铁磁材料的设计和材料磁学性质的研究提供了一种十分有效的手段.本文综述了近年来在二维本征铁磁材料方面的研究进展,特别是强调了第一性原理计算在铁磁材料探索和制备方面发挥的重要作用.最后,展望了二维铁磁材料未来的发展和面临的挑战.     

两相渗流一类新的数值模拟及其理论分析

用高压泵将水强行注入油层后,水驱动油层中的石油,这就是油、水两相渗流问题。著名学者Douglas、Peaceman等于1959年提出用差分方法计算这类问题,开创了油田数值模拟这一新领域,但至今没有完整的理论分析。本文提出应用广义差分方法计算这类问题,并得到完整的理论分析结果,最后按油田实际地质参数,试算了油田开发模型。因此本文的结果无     

植物界的“新冠”和“流调”

正新冠肺炎疫情至今还在全世界范围内蔓延,在抗击新冠的过程中,我们知道了"新冠病毒"和"流行病学调查"这两个耳熟的词语。"新冠病毒"是引发此次疫情的元凶,"流行病学调查"是疾控部门查清病人发病前后的活动范围,寻找病人感染病毒的来源和过程,从而分析可能感染的范围,进而确定潜在的感染人群范围,使得防疫部门可以采取不同应对措施,更好地控制疫情发展。类似新冠病毒这种病毒,植物界也普遍存在。     

“不平等”的物理学原理

<正>●如果贫穷依旧相随,热力学第二定律的类比或许可以揭示原因。要解释困扰着全球经济的基本不平等现状,或许理由很简单:至少,在一些转向研究经济学的物理学家们看来,理当如此。他们认为,随手找一个国家,你就可以发现,众多民众,他们的收入寥寥无几,也有那么一小部分人敛财迅速,还会发现贫富两个极端的分布,随着收入的提高呈指数级降低(见上图)。该分布图适用于所有人,除了特别有钱的。它来源于熵概念的类比,熵,用于计算物理系统     

“普朗克原理”的新佐证

<正>德国著名物理学家和量子力学的重要创始人马克斯·普朗克1945年在《科学自传》中写道:新的科学真理与其说是靠说服反对者并使他们看到光明而获胜,莫如说是因为反对者终于死去,而熟悉它的新一代成长了起来。这段话很快在科学界获得共鸣,并被称为"普朗克原理",其含义就是"年轻的科学家比年长的科学家易于接受新的科学理论"。科学史上有许多科学家,像拉瓦锡、达尔文、麦克斯韦等人都发表过类似的看法,赫胥黎甚至直言老科学家无力改变自己的思想,已成为进步的障碍。但科学学研究上的几个相关案例并没有为普朗克原理     

“人流”不可反复实施

"人流"手术是避孕失败后的一种补救措施,然而有些人误认为"人流"是节育的可靠办法;也有人认为"人流"手术方便、安全、无害。在现实生活中,有些女青年在恋爱、婚姻问题上处理不当,造成未婚先孕,也有婚后企图过两人生活,以致在一年内流产几次。殊不知,这种想法和做法对健康极为不利。危害如下。     

多孔介质中两相不可压流驱动问题的新数值方法及理论分析

多孔介质中渗流驱动问题的一般数学模型是关于压力和浓度的耦合非线性偏微分方程组.本文考虑不可压二相流驱动问题,采用一种新的数值方法求解浓度方程,建立了可显式计算的数值格式,即在每个离散时间层上直接给出近似解的显式表达式,克服了用有限元或差分法进行数值计算时必须解大型代数方程组的困难.由于求解是显式的,容易实现并行计算,计算格式是无条件稳定的.文中给出近似解的最优阶误差估计和格式的稳定性分析.1 数值格式考虑二相不可压混溶流(对不混溶情况可完全类似地讨论)驱动问题的初边值问题其中Ω=(a_1,b_1)×(a_2,b_2)是R~2中的有界矩形区域.J=(0,T],p是压力,u=(u_1,u_2)是Darcy速度,c是一相流体的浓度,φ是岩石的孔隙度,是扩散矩阵,n是(?)Ω单位外法向量,其余参数的物理意义见文献[1～6].相容性和唯一性条件分别是     

“灵魂出窍”的科学原理

正"灵魂出窍"一直是热门的"超自然"话题,神秘学爱好者试图通过"灵魂出窍"现象证明"灵魂"的存在,而科学家们则试图探寻这一现象背后的科学原理。一位医生通过电极刺激大脑诱导了"灵魂出窍",这一发现会成为解开"灵魂出窍"之谜的关键吗?1958年,美国人罗伯特·门罗第一次体验到"灵魂出窍"。那是一个周五的晚上,他躺在床上准备入睡,正当他迷迷糊糊地想着周末的出游计划时,忽然感觉自己的肩膀撞到了什么东西。门罗回过神来,发现自己居然"飘"到了天花板附近。他从高处     

二OO二年——“时差”最短的“对称年”

已经到来的2002年是对称年,而且与上一个对称年(1991)的“时差”最短,仅相隔11年。所谓“对称年”即这个年份的数字是左右对称的。如“2002”,“1991”即是。     

《相图的边界理论及其应用──相区及其边界构成相图的规律》

本书主要阐述了作者提出的相图边界理论.讨论相图中相邻相区及其边界之间的关系,实际上也就是讨论相区及其边界如何构成相图的规律.第一章讲述了一般教科书中不常见的推导相律和确定独立组元数的方法.第二章到第五章是恒压相图边界理论的基本概念、理论和它在单、二、三元乃至多元恒压相图的主要应用.第六章到第八章是P-T-Xi多元相图的边界理论以及应用它计算高达几个GPa的二元和三元高压合金相图.第十章则是恒压相图边界理论在相图的计算、测定、评估和教学中的应用.本书可供化学、物理、冶金、材料、硅酸盐和地质等学科中应用相图较多的…