纳米接触点的变化对磁涡旋核极性反转的控制

通过微磁模拟的方法研究了纳米接触点的个数、尺寸以及位置对磁涡旋核极性反转的影响.模拟计算显示,与纳米接触点被设置在盘中央对比,如果纳米接触点被设置在偏离盘中央时,磁涡旋核极性反转的临界电流密度和反转时间都会大幅度减小.当设置两个纳米接触点时,如果改变半径小的接触点的位置,则仅对临界反转电流密度有明显影响;如果改变的是半径大的接触点的位置,则对临界反转电流密度和反转时间都有影响.所有的模拟计算都显示纳米接触点的个数、尺寸以及位置均不影响磁涡旋核的反转速度.     

自旋极化电流驱动下磁涡旋的旋转回归运动和手征性反转

将方向为（-1,1,-1）的3个自旋极化电流通入纳米盘, 用OOMMF(object oriented micromagnetic framework）软件分析自旋极化电流大小和位置分布对磁涡旋动力学行为的影响. 结果表明： 磁涡旋核做旋转回归运动时, 最大速度在轨迹上的位置相对固定, 利用该性质， 可在最大速度处引入缺陷, 使磁涡旋核运动到缺陷处被钉扎并发生反转, 从而实现磁涡旋核极性的可控反转； 通过改变极化电流的大小或位置, 可调节磁涡旋核旋转回归运动频率的大小； 在高电流密度区域, 可实现磁涡旋手征性反转, 且反转时间较短； 与极化电流位置对称分布相比, 其手征性反转的电流范围变大, 达到暂态构型的时间变短.      

自旋极化电流驱动下磁涡旋的旋转回归运动和手征性反转

将方向为（-1,1,-1）的3个自旋极化电流通入纳米盘, 用OOMMF(object oriented micromagnetic framework）软件分析自旋极化电流大小和位置分布对磁涡旋动力学行为的影响. 结果表明： 磁涡旋核做旋转回归运动时, 最大速度在轨迹上的位置相对固定, 利用该性质， 可在最大速度处引入缺陷, 使磁涡旋核运动到缺陷处被钉扎并发生反转, 从而实现磁涡旋核极性的可控反转； 通过改变极化电流的大小或位置, 可调节磁涡旋核旋转回归运动频率的大小； 在高电流密度区域, 可实现磁涡旋手征性反转, 且反转时间较短； 与极化电流位置对称分布相比, 其手征性反转的电流范围变大, 达到暂态构型的时间变短.      

纳米接触点的位置和大小对磁涡旋核反转的影响

利用微磁模拟的方法研究了纳米接触点的位置和大小对坡莫纳米盘中磁涡旋核极性反转的影响.着重研究了纳米接触点的位置和大小对磁涡旋核反转的临界电流密度和反转时间的影响.微磁模拟结果表明,纳米接触点的大小对磁涡旋核反转的临界电流密度产生很大影响,而纳米接触点的位置对磁涡旋核的反转时间影响很大.     

坡莫合金纳米盘中交换偏置的涡旋动力学行为

提出铁磁反铁磁界面交换作用模型,并采用数值计算方法对在交换偏置场作用下坡莫合金纳米盘中涡旋的动力学行为进行研究.计算表明,在这种涡旋形钉扎场的作用下,涡旋核的螺旋运动频率会增大,而且随着铁磁/反铁磁之间界面交换作用的增加而线性增加;同时涡旋核向平衡位置的弛豫时间缩短,交换偏置作用起到了阻尼的效果.当有外磁场作用时,交换偏置使得铁磁层涡旋核运动轨迹不再是简单的螺旋曲线,核到盘中心的距离振荡增加直到达到一个稳定值.     

汽车空调用斜盘式变排量压缩机排量控制机理

一、压缩机的动力学特性研究 斜盘式变排量压缩机是依靠其独特的运动机构来实现排量改变的.为便于分析,将汽缸静止不动,主轴带斜盘的旋转运动等价为主轴与斜盘不动而汽缸绕主轴旋转的运动.     

涡旋盘端面的摩擦研究

根据运动过程中的润滑状态,摩擦力一般产生于两个方面,一是黏性流体的剪应力,二是摩擦界面相互接触峰元的剪切作用.针对这两方面因素,基于对涡旋盘在运动过程中处于混合润滑状态的分析,考虑到动涡盘受倾覆力矩的作用,在运转过程中瞬间发生弹性变形,接触面上产生楔形角,建立了动静涡旋盘摩擦模型;运用平均雷诺方程和固体接触理论,推导了摩擦力和摩擦功耗的计算公式,并且应用有限差分法和数值积分法对实际的涡旋盘的摩擦力、摩擦功耗作了计算.     

嵌套斯格明子的自旋动力势效应研究

磁性斯格明子(Skyrmion)是具有拓扑保护的涡旋磁结构,在实空间拥有非平庸拓扑特性,被认为是未来自旋电子器件的理想信息载体,关于斯格明子性质和应用的研究是目前学术界的热点.嵌套斯格明子(Skyrmionium)是一种特殊的磁性斯格明子结构,是由拓扑荷相反的两个斯格明子内外嵌套而成,具有总斯格明子数为零的特点,可以避免斯格明子霍尔效应.采用数值方法研究了纳米圆盘中嵌套斯格明子的自旋动力势效应,其在面内微波磁场激励下的旋转振荡模可以在纳米盘边缘产生显著的自旋相关电场.相比于传统的磁性斯格明子,嵌套斯格明子的集体振荡模式更加复杂,自旋相关电场源于拓扑荷为正区域、为负区域以及边缘区域集体贡献.嵌套斯格明子的集体振荡在纳米盘边缘产生的电压振幅达到了微伏量级,远大于传统磁性斯格明子产生的电压,便于直接测量.该工作对于基础物理和应用研究均有积极意义.     

对刀误差对涡旋线型精度的影响

采用向量运动法得到圆广义渐开线的一般方程，分析涡旋盘加工过程中对刀误差对涡旋线型精度造成的影响，解释了创成法加工涡旋盘的原理．指出一般工程中的 ｌ０ ，ｌ１ 两个参数就是对刀误差在两个相互垂直方向上的投影，并采用极角误差以及向径误差来描述线型误差．     

多载荷作用下动涡旋盘应力和变形研究

利用NX建立动涡旋盘的三维实体模型,运用有限元法研究了动涡旋盘在气体载荷、温度载荷下的应力与变形;并对气体载荷以及温度载荷耦合作用下的动涡盘应力和变形进行了研究;仿真结果表明,温度载荷作用下,最大应力和变形发生在涡旋齿齿头部位;气体载荷作用下,最大变形在啮合点处,最大应力在涡旋齿中心及尾部;耦合作用下在端板与涡旋齿连接处产生最大应力,在涡旋齿中心及尾部位产生了最大变形。     

含间隙涡旋压缩机转子系统刚柔耦合模型仿真分析

为了提高涡旋压缩机转子系统的精度与可靠性,通过ADAMS和ANSYS建立了含运动副间隙涡旋压缩机转子多刚体及刚柔耦合模型,对动涡盘倾覆下驱动轴承柔性和运动副间隙对转子系统动力学性能的影响进行仿真分析,在此基础上对轴承偏磨区域进行了有限元分析.分析结果表明:运动副间隙下轴承柔性对轴承的位移和速度影响较小,对轴承加速度和碰...     

强激光场中涡旋电子的动力学过程

研究了携带固有轨道角动量的强涡旋电子在强激光中的动力学过程.利用相对论拉莫进动方程和自旋进动方程(T-BMT)方程,研究了涡旋电子的内禀轨道角动量和自旋角动量在啁啾激光场中的演化规律.由于啁啾激光脉冲的不对称性,初始静止的涡旋电子在啁啾脉冲的作用下获得了MeV的加速,并实现了自旋和固有轨道角动量的纵向旋转.因此,通过调控啁啾激光的啁啾参数可以获得具有任意角动量方向的相对论涡旋电子.此外,在FoldyWouthuysen表象中,强涡旋电子的运动受到类Stern-Gerlach力的显著影响,从而偏离散射平面.这一现象揭示了轨道角动量和电磁场的相互作用及其与电子动量之间的内在关联,并为控制相对论电子的运动提供了一种全新的手段.     

基于一个可变电阻多功能混沌电路研究

分析了一个新的复杂的四维混沌系统的动力学特性,此系统每个动力学方程中包含三个二次交叉乘积项,通过改变一个参数系统可以产生一涡旋、二涡旋、三涡旋和四涡旋吸引子.最后采用MUTISIM11设计了一个模拟电路来实现这个新的基于一个可变电阻多功能四维混沌系统.     

基于一个可变电阻多功能混沌电路研究

分析了一个新的复杂的四维混沌系统的动力学特性,此系统每个动力学方程中包含三个二次交叉乘积项,通过改变一个参数系统可以产生一涡旋、二涡旋、三涡旋和四涡旋吸引子.最后采用MUTISIM11设计了一个模拟电路来实现这个新的基于一个可变电阻多功能四维混沌系统.     

囚禁于简谐势+四次势阱中两组分旋转玻色爱因斯坦凝聚体

采用中心差分和虚时演化数值实验方法研究了囚禁于简谐势+四次势阱中的两分量快速旋转玻色爱因斯坦凝聚体.研究发现四次势可以允许凝聚体的旋转速度超过谐振势的径向频率ω⊥,即使凝聚体的旋转速率Ωω⊥,它也不会因离心力的增大而导致凝聚体的散落;随着旋转速率Ω的进一步增大,凝聚体开始出现涡旋结构分布,再继续增大到超过某一临界值时,涡旋格子中心将出现空洞,最终形成一个环状基态相分布;研究了原子种内相互作用强度对基态结构的影响,发现原子种间相互作用强度的增加,会打破两组分玻色爱因斯坦凝聚体的对称分布,进一步增加会发生从相混合到相分离的相变.     

椭圆钴纳米环磁化动力学研究

利用Monte-Carlo方法模拟了不同偏心率、不同厚度的椭圆钴纳米环的磁特性.模拟结果表明:当系统的偏心率较小时,厚度越大的椭圆钴纳米环的涡旋态（“vortex”态）越稳定,此系统的磁滞回线保持圆形纳米环的主要特征;系统的偏心率较大时,系统的磁特性与圆形纳米环有较大差别,涡旋态的稳定性与厚度并无明显关联;对椭圆钴纳米环的自旋组态分析发现,椭圆系统在极化态（“onion”态）与涡旋态之间出现了更多的亚稳态     

缺损钴纳米环磁特性模拟研究

利用蒙特卡洛(MC)方法结合快速傅立叶变换微磁学(FFTM)方法,研究了缺损钴纳米环材料的磁特性,模拟结果表明:缺损钴纳米环的磁滞回线依然存在典型的双稳态特征.当缺损纳米环中的内半径变化时,在外磁场的作用下依然存在着洋葱态和涡旋态,但在外磁场变化过程中出现了多次局部涡旋的过渡状态,随着缺损程度的变化,其磁化行为也发生变化.     

涡旋压缩机的振动时域和频域分析

基于动力学理论重点讨论了动涡旋盘和曲轴的振动特点 ,建立了振动分析数学模型 .在频域内 ,根据实验获得了涡旋压缩机运转时的振动信号频域功率谱 .为设计、制造、装配和故障诊断提供一定的理论依据     

纳米Fe_3O_4表面聚合磁微粒对芴和荧蒽的吸附性能研究

以表面聚合法制备纳米Fe_3O_4表面聚合磁微粒,研究纳米Fe_3O_4表面聚合磁微粒对芴和荧蒽的吸附热力学和动力学特性.结果表明,纳米Fe_3O_4表面聚合磁微粒对芴和荧蒽等温吸附过程符合准二级动力学方程.在5 22 mg/L浓度范围内,纳米Fe_3O_4表面聚合磁微粒对芴和荧蒽的吸附行为符合Langmuir等温方程,30 60℃温度范围内,吸附自由能ΔG0,吸附焓变ΔH0,吸附熵变ΔS0,表明吸附是一个自发的、吸热的熵增过程.     

超导涡旋系统的非平衡态相变

利用三维各向异性XY模型和电阻分流结动力学,研究了较强钉扎势下第二类层状超导体涡旋系统的非平衡态相变.结果发现,平衡态的涡旋玻璃相可在电流驱动下转变为运动玻璃相.在低温下系统经历了三次相变:随电流的增加,系统首先从运动涡旋玻璃相转变为运动Bragg玻璃相,再转变为运动Smectic相,最后融化为运动液体相.