星系密度波的非线性不稳定性

星系密度波理论成功地解释了螺旋结构的缠卷困难。为了克服有限群速度引起的维持困难,人们研究了各种线性波的不稳定增长模式解。线性波的不稳定性分析只能适用于短的时间发展,所以应该进一步讨论非线性密度波的稳定性。徐遐生等用星系激波方程计算恒星的非线性密度波时发现,解极敏感地依赖于初值的选择,可能在物理上不稳定。许多数     

星系螺旋结构三维密度波的流体动力学理论

盘状星系螺旋结构的本质与起源是半个多世纪以来一直为天文学及天体物理学界所注目的重大难题。在近十五年来,由林家翘所创建的密度波理论,在揭示星系螺旋结构的动力学机制上取得了很大的成功,但是林家翘的理论仍有一定的局限性,他将     

星系密度波的共转奇异性

在线性密度波理论中,主要有三个奇异半径,即共转奇异性和内、外Lindblad共振。这些奇异区域对星系线性密度波有重要影响。共转圈一般位于星系盘的适中位置,对它的奇异性影响应进行分析。我们曾经指出,若用矩方程来描述恒星的集体行为,假设弥散速度为一标     

关于星系的棒旋结构

星系的螺旋结构已被林家翘教授用密度波理论做了较为完满的解释,然而对于棒旋星系,较为完善的理论尚未建立.本文提出并研究了这个问题,引用陈振诚提出的《一种积分变换》和《一种积分求值法》,求得了星系棒旋结构的解析解以及相应的大尺度图样.现简述于下: 根据观测事实,拟采用自引力气体盘模拟星系.星系盘的厚度与其横向尺度相比乃是小     

描述密度波特征的新方法

密度波通常以形如螺线状、棒状和环状的高密度区域出现在星系之中,而处于这些特定区域内、外的绕轨星体和气体流,极象陷入了交通阻塞之中的车辆。自20世纪60年代以来星系中的密度波一直是天文学家和数学家们研究的活跃领域。位于星系盘不同区域的密度波常常表现为错综复杂的模式片段的嵌套(如棒中嵌入棒,或螺线中嵌入棒等),每个片段严格地以固定的模式速度旋转。新方法用近红外光作为大密度示踪物,可以通过计算由不同嵌套密度波模式所产生的重力位场,来确定它们的模式速度。与此同时,Zhang和Buta还进一步证实了他们早先提出的名为“长期动…     

有限厚星系盘内域的泊松方程近似解析解

在星系密度波的渐近理论中,泊松方程的近似解析解有着十分重要的意义.对于无限薄盘,徐遐生、Bertin等以旋臂倾角参数i_0=m/kr为小参数先后求得相应泊松方程的一、二级渐近解,这些解可以很好地用于比较紧卷的螺旋结构,在平面盘密度波理论中起过重要作用;对于有限厚盘,彭秋和等人也曾得到相应泊松方程的一种解,不过此解需假定物质密度     

强迫耗散非线性大气方程的计算稳定性

提出了计算准稳定的新概念来研究强迫耗散非线性发展方程的计算稳定性,给出强迫耗散非线性大方程组的差分格式计算准确定的判据,为设计强迫耗散非线性大气方程组计算稳定的差分格式提供了理论依据。     

南海北部海域跃层上部的湍流耗散

频发的非线性内波(内孤立波)与内潮活动是南海北部上层海洋动力的重要特征,特别是在南海东北部东沙群岛邻近海域,内孤立波与内潮活动非常活跃,大量的内孤立波与内潮能量在此耗散掉,产生很强的湍流混合.然而,目前国内外对南海北部海域湍流耗散与混合的直接观测研究还非常有限,且主要局限于对吕宋海峡邻近     

关于漩涡星系密度波的演化

由林家翘及其合作者在六十年代发展起来的漩涡星系密度波理论,在解释天文观测事实上取得了不少成绩。这个理论的基本观点是认为典型的漩涡星系是一种准稳态的结构,有确定的不随时间变化的图样旋转速度和幅度分布。按这样的假设提炼的数学问题是否严格有解,现在并不清楚。而由于星系的特征时间很长,也难于直接从观测上证实这种假设。从辩     

Burgers-KdV方程的静态解

同时具有耗散与色散两种作用的非线性波的最简单的模型可用Burgers-KdV方程描述, u_t+uu_x-γu_(xx)+βu_(xxx)=0。(1) 对方程(1)的行波解人们已做了很多的研究。但除了行波,任何具有耗散与色散混合作用的实际过程一般只能发生在有限的     

密度分层流体中不同长径比拖曳潜体激发内波特性实验

在具有连续密度跃层的分层流体中,针对3种不同长径比拖曳潜体激发内波的运动学与动力学特性进行了系列实验.从拖曳潜体产生扰动密度场的动态时间序列测量结果入手,表明体积效应激发内波属于一种相对于拖曳潜体定常的多模态Lee波结构,而尾迹效应激发主控内波为相对于拖曳潜体非定常的拟Lee波结构,这是一类由湍流尾迹中大尺度相干结构作为移动源激发的内波结构.研究表明,在Lee波与拟Lee波之间存在一个与长径比近似为线性关系的临界转捩Froude数Frc,而且转捩后拟Lee波相关速度相应Froude数近似为一个常数0.8.研究进一步表明,存在一个与长径比近似为线性关系的Froude数Frp,当FrFrc时,拟Lee波为主控内波,无因次内波峰-峰幅值随Fr增大近似线性增大,而且长径比的影响可以忽略,其中Fr为拖曳潜体特征直径Froude数.     

培养神经元网络自发放电序列的非线性特征

神经自发放电活动对于神经发育、神经系统基本功能及学习记忆等高级功能的维持具有重要意义. 为了研究神经自发放电序列的动力学特征, 我们利用多电极阵列系统长时间、连续记录了体外培养海马神经元网络的自发活动. 在发育过程中网络的放电模式复杂多变, 峰峰间隔序列中出现分岔现象. 为深入分析其非线性特征, 引入锋电位序列密度函数、非线性预测和替代数据等多种方法分析锋电位序列, 结果显示培养神经元网络的自发放电活动中存在混沌这一重要非线性现象. 该研究结果有助于认识神经系统的动力学特征, 进一步推动人们对神经编码机制的理解.     

浅谈沥青混凝土路面早期病害预防

就沥青混凝土路面运行中出现最常见的早期病害,结合本人多年的工程管理实践,提出在公路路面改造工程施工过程中,沥青混凝土路面早期病害的预防措施。     

浅谈沥青混凝土路面早期病害预防

就沥青混凝土路面运行中出现最常见的早期病害，结合本人多年的工程管理实践，提出在公路路面改造工程施工过程中，沥青混凝土路面早期病害的预防措施。     

Generation and propagation of internal wave and its interaction with ocean structures

Internal waves appear frequently at the interface of a density-stratified fluid and they can cause severe damage on ocean structures.In this paper an extensive review on the study of the generation and propagation of internal waves and the interactions between internal waves with ocean structures is given.Future research is discussed.Some comparative analyses are conducted for propagation of internal waves on slope topography in shallow water.The future developments regarding propagation and oceanographic characteristics of internal waves are also discussed.     

激光聚爆玻璃壳靶的空间分辨X光摄谱结果

一、测试目的与原理 激光与等离子体相互作用的大量实验说明,被吸收的激光能量向靶的临界密度层以内的输运过程是十分复杂的,热流可能被磁场所抑制,等离子体密度分布可能被等离子体非线性效应所修正。因此,采用空间分辨X光摄谱来研究这些效应是十分必要的。此外,它对研究各种离子在不同条件下的能级跃迁与粒子数反转,进而研究产生X光受激辐射的条件等都是一项有效的工具。     

照亮地球深部的“明灯”——高温高压实验

地球是人类赖以生存和发展的家园,相对于其表层系统(大气圈、水圈、生物圈),人类对地球深部的认识仍然非常有限。地质学/地球化学方法通过研究地表出露的来自地球深部的岩石矿物和来自外太空宇宙的陨石等样品,来推测地球内部物质的性质。地球物理方法则利用地震波来探测地球内部的结构。半个多世纪以来兴起的高温高压技术,使得科学家能够在实验室中模拟地球内部的极端压力和温度环境,同时结合各种现代化分析测试手段,对岩石和矿物在极端高温高压条件下的性质状态进行原位研究,极大地促进了我们对地球内部的物质组成和结构的认识。因此,高温高压实验技术已经成为人类探索地球深部结构和物质组成的“明灯”。     

我国若干典型地区固溶体矿物中的振荡环带与时空自组织

作者首先阐述了典型地区斜长石和石榴石矿物中的振荡环带特征;尔后,根据固溶体矿物结晶生长过程中的非平衡非线性特征,熔体聚合模型和正规溶液模型,提出了固溶体矿物中振荡环带成因的动力学模型。通过建立界面状态(组成)的质量守恒方程,合理地阐明了固溶体矿物中振荡环带的可能机理——非平衡自组织,寻找界面反应三重态是研究固溶体矿物中振荡环带的一条相当普遍的途径。     

基于流体动力学理论的颗粒物质本构关系

利用流体动力学(hydrodynamic)方法, 普通固体的弹性理论能自然地推广到颗粒物质, 从而得到一组可用来具体计算包括应力、变形、能量、能流、热产生等所有物理量在内的完备偏微分方程. 特别地, 它们能确定具有重要工程意义、至今尚未完全建立的颗粒物质本构关系. 本文具体推导了这个本构关系的一般热力学表达式. 结果显示, 即使在自由能模型和耗散系数都比较简单的情况下, 本构关系也是非常复杂的非线性关系, 有繁多的关于应力、速度、密度等变量的空间导数项. 因此, 直接从实验数据建立严格的, 特别是非均匀情况下的本构关系将是一件非常困难的事情.