温度场中金属热功率与电子运动规律研究

本文研究金属热传输功率问题,提出温度场作用下金属价电子运动形式为对流的新观点,揭示温度梯度作用下金属价电子运动力学规律.探索Lorenz number的本质,分析Lorenz number理论值与实验值大偏差的原因.     

电子隧道效应新释

用经典物理的办法解释了电子隧道效应,认为电子隧道效应是导体中的自由电子扩散到绝缘层中,使得绝缘层中的价电子能态升高,由束缚态（局域态）转变成自由态（公有化态）,从而参与裁流的现象：导体中的自由电子扩散到绝缘层中,由于库仑斥力的作用,使得绝缘层中的价电子在晶格势场中的能态升高,降低了势垒高度,同时,由于载流子定向运动产生的霍尔电场对价电子做功及电流产生的焦耳热也使得价电子能态升高。在三个因素的影响之下,绝缘层中价电子能态升高,由局域态转变成自由状态,从而参与载流。根据绝缘层厚度和隧道效应的尺寸,可以判定金属中价电子对绝缘层中价电子的作用范围大约是十几A的限度．     

F—H汞管阴极电子逸出功的测定

许多电子设备中使用的电子管（如直热式二极管、Ｆ—Ｈ汞管等），其灯丝必须通以一定的电流才有电子发射出来，这是因为要使电子逸出金属表面，必须克服阻力作功，加热就是使电子动能增加便于作功的方法之一。金属最简单的模型是自由电子的模型，金属离子实形成均匀分布的正电荷背景，价电子已脱离原来所属的离子实的束缚在空间点阵内自由运动，而价电子间的库仑力可以忽略，这时金属中的自由电子气可以看作在均匀正电荷背景上自由运动的近独立粒子组成的费密系统，而且电子质量很小，密度大，乃是理想的简并性气体，故金属中电子能级的分配…     

船舶在波浪中运动的六自由度非线性耦合方程

基于刚体运动学理论,将船舶在波浪中的运动分解为平动和绕质心的转动,在分析了船舶受力情况的基础上,运用质点系相对于质心的动量矩定理和Newton第二运动定律建立了船舶的六自由度运动的非线性耦合方程,在建立方程的过程中,考虑到流体对船舶的影响,引入了附加质量和附加惯性矩,最后利用该方程推导出了常用的船舶运动数学模型。     

贝氏体钢的价电子结构与性能

运用“固体与分子经验价电子理论”建立了Fe-C系贝氏体晶胞的价电子结构,研究了贝氏体钢中Mn,Si,B以及Re对强度和韧度的作用机制。结果表明,在贝氏体钢中形成的较Fe-C贝氏体具有更强键合和对C原子扩散具有更大阻力的C－Mn偏聚结构单元,增加了具有较强键合力偏聚结构单元的权重,同时微量元素的深入促进了合金元素之间的交互作用,并使合金贝氏体的共价电子对空间分布更加均衡,从而使贝氏体钢的强度和韧度更为优越。     

量子数亏损对碱金属原子能级的影响

考虑到极化电偶极子对价电子的作用，在原子核的中心力场中，建立价电子的径向薛定谔方程，得到了碱金属原子光谱的能级公式，并讨论了量子数亏损对碱金属原子能级的影响。     

源运动的视超光速模型

在源的质心固定的视超光速模型的基础上 ,本文进一步推导出质心运动情况下视超光速运动的视速度方程。然后 ,在喷流方向与源的退行方向相反的情况下 ,推导出核与子源速率相等条件下及核固定条件下求子源真实速度的方程。质心运动情况下的视速度方程 ,包含了质心静止条件下的相对论超光速模型和著名的核固定的 BRM的视速度方程以及低速条件下的牛顿理论     

水下抛石基床动态形成过程数值模拟研究

水下抛石基床是重力式码头和直立式防波堤经常采用的基础形式,基床抛石的结构组成与密实程度对介质承载力具有决定性的作用。在水下抛石基床形成过程中,抛石受绕流阻力作用,影响基床堆积形态,从而对基床的受力特性有重要影响;而绕流阻力的大小与抛石的几何外形、重量等因素有关。根据流体动力学,建立了抛石在水中运动的计算模型,研究了相同质量不同形状及形状相似不同质量等工况下抛石在水中的运动规律。运用离散元方法建立抛石基床模型,将阻力模型施加于水下运动的抛石。分析了不同因素控制下抛石基床的堆积情况,为大量抛石在水中自由运动产生沉积分层现象提供理论依据。研究结果表明:水下抛石的运动过程受水流阻力的影响,基床的最终形态将产生分层,抛石下落高度越高,分层越明显,符合实际的工程。该结果可为抛石基床力学特性研究提供理论依据和设计参考。     

船与桥墩相撞后的二维流体动力学数值模拟研究

将不可压缩Navier-Stokes方程与浸入边界法相结合,研究在流体中平面运动的物体(船)绕另一个静止物体(桥墩)的二维运动过程,分析船所受到的流体阻力、升力以及受流体作用后船的运动轨迹。结果表明在船绕着桥墩运动的初期,升力和阻力曲线出现有限振幅的起伏现象,不久,船的升力和阻力系数逐渐趋向稳定,做周期性小幅振荡。船的顺时针方向角速度受水流作用逐渐变小,然后变为逆时针方向。最后船的尾部远离桥墩,表明不会与桥墩二次碰撞。船的运行轨迹与实船实验的结果非常接近。     

船与桥墩相撞后的二维流体动力学数值模拟研究

将不可压缩Navier-Stokes方程与浸入边界法相结合, 研究在流体中平面运动的物体(船)绕另一个静止物体(桥墩)的二维运动过程, 分析船所受到的流体阻力、升力以及受流体作用后船的运动轨迹。结果表明在船绕着桥墩运动的初期, 升力和阻力曲线出现有限振幅的起伏现象, 不久, 船的升力和阻力系数逐渐趋向稳定, 做周期性小幅振荡。船的顺时针方向角速度受水流作用逐渐变小, 然后变为逆时针方向。最后船的尾部远离桥墩, 表明不会与桥墩二次碰撞。船的运行轨迹与实船实验的结果非常接近。     

水下枪发射机构的运动与动力特性研究

对水下枪击发发射机构作运动学和动力学分析计算。应用矩阵变换原理，建立发射机构的运动学方程；应用拉格朗日方程建立发射机构的动力学方程，建立击针击打运动过程的数学模型；应用水阻力估算公式，建立击针在运动过程中考虑水阻力时的运动学方程。分别对水下枪发射机构的运动学和动力学方程以及击针运动方程进行数值仿真，分别绘制仿真曲线，并对仿真结果作分析和讨论。     

固体材料中价电子正则动量影响因素分析

分析了正则方程和正则动量的物理意义,讨论了由正则方程向薛定谔方程过渡的物理依据,认为正则方程和薛定谔方程都是研究有心力场中单粒子运动问题的. 正则动量是与粒子在有心力场中的能态相对应的动量,影响正则动量的分别是温度和外场. 温度只影响固体材料中价电子的正则动量,外场既影响固体材料中价电子的正则动量,也影响其定向运动动量.     

煤层瓦斯流动理论及渗流控制方程的研究

本文从瓦斯流动连续性方程、瓦斯运动方程、瓦斯状态方程及瓦斯含量方程出发,综述分析了我国煤层瓦斯流动理论和渗流控制方程的研究现状;提出煤层中参与渗流的瓦斯量是煤体瓦斯含量部分量的观点,在假设煤体中瓦斯吸附与解吸过程是完全可逆的条件下,建立起了煤层瓦斯渗流的控制方程。     

金属中电子等离激元(plasmon)运动方程的推导

由于金属中电子-晶格离子系统的哈密顿式较复杂,如其中含有四个电子产生、湮灭算符乘积的项,使人们在推导其相应的电子等离激元运动方程时感到困难.本文讨沦了此相互作用哈密顿项的奇点问题,并对运动方程作了严格推导.     

基于CFD仿真的平板非线性气动力系统特征研究

为研究平板气动力系统的非线性特征,基于非定常雷诺时均Navier-Stokes(RANS)方程和SSTk-ω湍流模型,数值模拟了在单位位移激励下平板非定常运动的绕流场,获得了作用在平板上的气动力时程,并基于Volterra理论开展了平板非线性气动力系统识别.研究表明,本文建立的平板非线性气动力模型能对一定频率带宽和一定幅值范围的激励产生合理的响应;在本文研究的强迫运动位移幅值和频率范围内,平板非线性气动力模型响应没有表现出对振动幅值和频率的明显相关性,且其气动力的非线性效应并不明显,因而可以认为小攻角下的平板绕流属于气动力弱非线性系统.本文研究证明了CFD模拟在桥梁主梁气动力系统识别上的明显优势.     

立体织造打纬阻力的计算

在织造一般平面织物的打纬过程中,纬纱受到两部分阻力的共同作用:一是纬纱在运动过程中与经纱的摩擦阻力,二是经纱对纬纱的弹性阻力.在三维立体织造过程中,由于存在多层经纱,并同时引入多根纬纱,立体织造的打纬阻力比传统的平面织造的打纬阻力要大得多.由于打纬力必须大于等于打纬阻力才能完成打纬运动,因此,打纬机构的设计需要计算出打纬阻力的范围.基于积分方法计算一般平纹织物打纬阻力,并根据立体织物的组织特性,推导出立体织物打纬阻力的计算方程,为立体织机打纬机构的设计建立了理论基础.     

300T高速冲压机动力特陛分析

本文根据300T高速冲压机的工作特点,运用机械运动的基本原理进行主运动机构动力分析,得到了冲压机运动特性。根据机器运动的基本方程对冲压机运动机构进行等效力分析,得到了等效阻力矩。为冲压机动力分析和驱动力选择提供理论基础。     

流固耦合渗流模型在筒型基础沉贯中应用

根据筒型基础沉贯作用的特点，研究了适合筒型基础应用的渗流模型，并修正了物理参数动态模型．利用J2流动理论各向同性硬化原理，结合离散元方法，建立筒型基础土体本构关系．将本构关系引入到有效应力原理中，建立沉贯作用基本方程，改进沉贯阻力方程，根据质量守恒定律和流固耦合渗流运动方程来建立适合筒形基础沉贯作用特点的流固耦合渗流数学模型，并给出上述模型的定解条件．利用模型进行了实例计算，检验了模型的可用性和有效性．     

五种金属的离子闭合壳层排斥势函数和高压状态方程

本文利用推广了的Heitler-London方法计算了第二、三周期金属离子的闭合壳层排斥能,得到了一些规律性。利用冲击波压力数据和常态下金属的一些物理性能,求出了价电子能量,然后,用这两种能量计算了人们感兴趣的而目前实验和理论尚不易得到的百万至几亿大气压范围的轻金属高压状态方程,并同T-F-D统计理论和现在流行的实用的内插法进行对比,结果较为合理。本文求高压状态方程的基本思想也可推广到其它金属中去。     

深海采矿输送系统的运动和载荷分析

根据深海采矿软管输送系统大变形的特点,针对输送软管两端在采矿船和采矿车的牵引下运动,同时受到浮力、重力、海浪、海流、海水阻力和管内流体等复杂载荷耦合作用的情况,运用海浪和海流理论、流体力学和Morsion阻力方程,对输送系统的运动和外部载荷进行了分析,得出了海水对管道运动阻力计算公式和管内流体运动对管道作用力计算公式,并对上述公式进行了合理简化,为深海采矿输送系统的静态分析提供了理论依据.图3,参12.