Sprott-O系统混沌反控制的数值仿真

本文试图利用混沌控制的方法探求混沌反控制的途径.针对Sprott-O系统,分析了其动力学行为,并分别利用传统的周期激振力、外力反馈与时滞反馈实现了该系统的混沌反控制,其中周期激振力只需要选择适当的振幅和频率,外力反馈只需施加恒定外力,即可达到混沌化的目的.以上三种方法实现过程相对简单,能广泛地应用于一般的连续系统的混沌反控制.     

暗能量背景下黑洞的全息相变

在暗能量背景下,研究了黑洞的热力学熵和纠缠熵的相结构.分别讨论了黑洞的电荷和暗能量态参数对黑洞相结构的影响.对于固定的暗能量态参数,当电荷的值增大时,黑洞热力学熵和纠缠熵的相结构与范德瓦尔斯相变的相结构完全类似,即黑洞先后经历一阶相变、二阶相变,最后达到稳定态.对于固定的电荷,当暗能量态参数增大时,黑洞热力学熵和纠缠熵的相结构并不完全类似.特别是,纠缠熵随暗能量态参数的变化与热力学熵的变化趋势完全相反.相同的是,当暗能量态参数增大时,在纠缠熵-温度平面和热力学熵-温度平面,黑洞都经历一阶相变和二阶相变.对于热力学熵和纠缠熵,发现在一阶相变的不稳定区域,麦克斯韦的等面积法则始终成立,在二阶相变临界点附近,热容的临界指数都是2/3.     

用于界面对流模拟的格子Boltzmann方法

通过引入外力修正系数和界面对流强度,在介观尺度上运用格子Boltzmann方法模拟乙酸乙酯吸收二氧化碳传质过程的界面Rayleigh对流现象。基于实验测定的流场平均速度值来确定外力修正系数,在外力修正系数确定的条件下,进行了平均速度分析,其结果与实验相符;并且考查了平均浓度和界面对流强度随时间变化关系。     

变形蔡氏电路中的混沌控制

研究了针对蔡氏电路的一个变形电路的混沌控制方案，以期将混沌轨道控制到某个周期运动上去．应用外力反馈控制法，设计了两个不同的控制律，分别将控制信号加在第一和第三个方程上．结果表明，控制律取适当的线性形式，并适当调节控制信号的强度，就可实现对混沌运动的控制．     

浅谈北京地区高压架空线路外力故障分析及防范

外力破坏是造成高压朱空线路故障的主要原因之一，本文统计了2008—2012年北京地区高压架空线路外力破坏故障，对造成外力故障的原因、肇事司机和肇事车辆情况以及故障发生的区域和时间进行了比较分析，并简单探讨了高压架空线路预防外力破坏的相关措施。     

配电网外力破坏事故原因及其反措

配电网中最重要的部分是配电线路,它承担着供电的任务。当配电网受到外力破坏时,不但会对居民的工作和生活有着巨大的影响,而且还可能对人们的生命财产和安全造成威胁。以配电网遭遇外力破坏导致的事故及其事实资料为基础,研究了破坏配电网安全的外力原因,最后对反配电网遭外力破坏和保护配电网安全提出了建议。     

光格中二维强非局域孤子的振荡特性

利用有效粒子法，研究了折射率有纵向和横向调制的强非局域非线性介质中椭圆高斯光束的传输特性，得到了光束中心在不同调制情况下的演化规律．解析和数值结果表明：无纵向调制时，介质二相等（不相等）的横向调制频率（kx，ky，）将使初始偏离二坐标轴较小的光束中心演化具有相同（不相同）的振荡周期；当光束中心初始偏离某一坐标轴较远，若kx≠ky,光束中心将分别独立地做等幅周期振荡，但若kx=ky,光束中心周期振荡，且其振荡幅度将沿初始偏离坐标轴较小的方向逐渐指数增长而沿初始偏离坐标轴较大的方向指数衰减；当介质有纵向调制时，若纵向调制频率kz和kx，ky之间满足特定条件，则光束中心沿该横向振荡的幅度随传输距离的增加而指数增长，之后又指数减小；若不满足该频率条件，则光束中心将按不同的频率等幅周期振荡．     

混合自旋伊辛模型中损伤扩散的蒙特卡罗模拟

利用损伤扩散技术和Metropolis抽样方法,研究了二维正方格子上具有晶格场作用的混合自旋伊辛模型的动力学.模拟结果显示,损伤和磁化强度具有相似的温度依赖关系.在给定晶格场强度下损伤随温度的升高而减小,并且存在一个临界温度.当温度高于该临界温度时,具有不同初始组态的两系统相空间轨迹重合.系统的临界温度随着晶格场强度的减小而增加.当晶格场足够弱时,系统退化为纯粹的伊辛模型;反之,随着晶格场强度的增强系统的相变温度连续减小到0.没有观察到一阶相变,因而不存在三临界点现象.     

真空热处理对Ni-Mn-Ga形状记忆合金马氏体相变的影响研究

采用甩带的方法制备出Ni-Mn-Ga合金薄带,研究了真空热处理对合金薄带马氏体相变的影响规律.研究结果表明:随着真空热处理800℃下保温时间的延长,合金的结晶化程度,结晶组织有序化、均匀化不断改善,相变驱动力增大,马氏体相变及逆相变过程明显.室温XRD的结果也表明热处理后的Ni-Mn-Ga甩带样品的为7层四方调制结构和母相共存的组织,与DSC的测试结果相吻合,随着热处理时间的延长,XRD的衍射图谱主要衍射峰随之增强.     

自旋S＝1／2具有无规横场的各向异性海森堡模型的相变特性

运用双自旋集团近似的方法研究了交换作用各向异性和无规场对自旋S=1/2海森堡系统的相变和磁化强度的影响.当外场为零时存在一个临界交换作用各向异性参数γc.当γ＞yc,横向交换作用进一步增强,相变温度消失,系统处于无序状态.交换作用各向异性不仅降低了相变温度,而且降低了三临界点的位置.     

Dynamic evolution of adhesion force between protein films studied by atomic force microscope

The approaching of two hydrophobic surfaces in water will lead to the combination of air bubbles adsorbed on the surfaces, thus additional long-range attraction is induced due to the bridging capillary force. Theoretical analysis shows that the process is a first-order phase transition, while no direct experiment supports the predication. The interaction between protein modified tip of atomic force microscope and protein film on mica was studied. The results demonstrate that the adhesion force between them increases to a stable value during the calibration process and the evolution clearly indicates the character of first-order transition.     

纳米尺度下对黏滑现象的分子动力学模拟

采用分子动力学模拟的方法研究了硅针尖在金刚石基底滑动的黏滑现象,讨论了纳米尺度下温度、滑动速度、载荷等因素对黏滑摩擦的影响.模拟结果表明,在纳米尺度下,原子排列规则的两固体间的滑动摩擦力呈现出周期性的锯齿型变化.摩擦力曲线的波动周期取决于滑动过程中基体沿滑动方向的晶格常数,同时受接触面原子排列结构变化的影响.在较低温度范围内,滑动摩擦力随温度的升高近似呈线性减小,对滑动摩擦力的波动周期和振幅影响不大.在一定速度范围内,滑动摩擦力主要受黏着作用的影响,滑动摩擦力的大小随速度的增大近似呈线性增大.在一定载荷范围内,滑动摩擦力随载荷的增大近似呈线性增大,振动周期变大.     

哈密顿正则方程与稳恒电流电路

用完整系哈密顿正则方程研究了稳恒电路中的能量转换问题,认为在多种保守力作用的体系中研究质点的能态问题,必须将研究对象分别与其有一种保守力作用的物体划分在一个系统内,以构成不同的系统;计算研究对象在一个系统中的能量,必须将其他系统对研究对象作用的保守力视为广义力,考察广义力对研究对象做功的结果,分析研究对象在该系统中的能态变化,即哈密顿正则方程仅适用于一种保守力场中研究对象能态的研究。分析了外电场对晶格势场的作用,认为电流的磁场力和霍尔电场力是稳恒电路中的广义力,霍尔电势是载流子在晶格势场中电势能的增量,因此,在通电时,载流子在晶格势场中的电势能增加,能态升高。同时分析了载流子对比热贡献的物理机制和超导二级相变的发生机理,认为载流子将吸收的热量转变成其在晶格势场中的本征能量而能态升高;在二级相变点附近,比热跃变说明价电子在晶格势场中的电势能发生了跃变,价电子在晶格势场中的受力发生了跃变。同时给出了本征能态的物理意义说明,本征能态是指价电子在晶格势场中的电势能与动能相对应的能态,不同的价电子在实空间中的不同位置只要处于同样的能态,则其在晶格势场中的电势能和动能有相同的数值。     

一类具有脉冲效应的恒化器数学模型

分析了一个简单的具有两种微生物和周期注入营养液的恒化器模型,得到了一个微生物和营养液共存的周期解,另外,还证明了当脉冲周期小于某个临界值时,该周期解是稳定的,当脉冲周期大于该临界值时,稳定性丧失.     

端部附加质量对次随从力作用下悬臂柱临界力的影响

讨论了端部附加集中质量对次随从力作用下悬臂柱的稳定性问题,建立了系统的支配微分方程以及方程的求解方法,并利用四阶Runge-Kutta方法进行数值求解,讨论了与集中质量相关的参数η对临界力的影响,并对数值计算的结果进行了讨论,给出了相应的数值结果,该结果表明：随着端部附加质量的增加,悬臂柱临界力的取值会逐步减小,特别是在次随从力参数较大而附加质量较小时,临界力会急剧减小.     

磁致塑性的位错机理

采用佩尔斯-纳巴罗的部分离散位错模型,计算了磁场中直刃型位错的错排能,推导出在静磁场中位错滑移所需克服晶体点阵阻力的最大值--佩-纳力,给出了佩-纳力与磁场强度、材料性质间的关系.结果表明:若材料中的位错具有顺磁性,佩-纳力的值比无磁场时的值减少,位错更容易运动,材料塑性增强.该结论与已有的磁塑效应实验中观察到的现象一致.当磁场为0时,所得佩-纳力的值可退化为已知的原佩-纳力.     

四种光阱刚度测量法的实验研究与比较

通过对光阱刚度的测量原理、方法及其特点进行分析,对多种光镊刚度标定方法进行了比较,分析了不同方法的精度和适用范围,总结了各种方法的优缺点.其中,流体力学法简单易行,但是误差较大;外加周期驱动力法精度较高,不需要测量绝对位移,但是适用的微粒的直径范围有限;热运动分析法所需要的参数少,但是受到系统噪声影响较大;功率谱方法精度较高,且不需要测量出绝对位移,但是测量结果受到系统噪声影响较大.     

线性改变切削深度对单晶铜纳米切削的影响

针对单晶铜纳米切削,利用分数阶微积分理论,建立了切削力主趋势分量对切削深度的依赖模型,以描述非线性的尺寸效应。利用近似熵测度,研究了在不同切削阶段中切削力高频扰动的复杂性。研究表明,在切入阶段,切削力经历了由负值到较大正值的突变,工件材料出现弹性失稳以及初期的弹塑性转变;在切削阶段,切削力的主趋势分量呈现明显的低频峰谷现象和非线性的尺寸效应。通过观测工件材料内部的位错形核及位错运动,详细地解释了切削力在线性改变切削深度条件下呈现这种演变特征的根本原因。     

压弯构件的附加弯矩分析

利用压弯构件的弹性曲线微分方程,分析了轴向压力对压弯构件弯曲变形的影响,导出了各种压弯构件附加弯矩的统一算式.通过实例,定量分析了各种因素对弯矩比(附加弯矩与横力弯矩的比)的影响,给出了可忽略压弯构件附加弯矩的判定条件.研究结果表明,弯矩比与横向荷载的大小无关.当外力给定时,抗弯刚度越大,弯矩比越小;当轴向压力给定时,杆端约束越强,弯矩比越小.当轴向压力与临界压力的比值给定时,杆端约束越强,弯矩比越大.     

微生物连续培养过程中动态行为研究

研究了具有底物和产物抑制以及代谢过量特征的微生物连续培养过程的数学模型。在模型中引入连续时滞，通过计算得出系统在一定的操作条件下存在Hopf分叉以及分支值随操作参数变化的规律，并对系统的周期性进行了研究，同时，利用数值解法绘制了周期解的图形和相图，该模型定性地描述了实验中的振荡和过渡现象。