利用涨落理论确定液体均匀核化速率

基于统计热力学涨落理论 ,按照能量涨落的概率分布规律提出了全新的计算过热液体均匀核化速率的理论 ,即系综中发生气化的系统数目取决于系综中能量涨落值达到形成稳定泡核的功量的概率 .针对吉布斯正则和巨正则系综推导了相应的计算公式 .新方法考虑了升温或降压速率对核化速率的影响 ,体现了均匀核化过程的动态特性 ,同时也表明均匀核化速率不是一种物性参数 .用所得公式对一些物质的均匀核化速率进行了计算 ,计算结果表明 ,涨落方法中核化速率随过热程度的变化较动力学方法计算结果平缓 ,在过热程度低时前者高于后者 ,在过热程度高时则相反 .同实验数据的对比证实了本文所提出的理论和公式的合理性     

涨落的热力学方法

本文在涨落的准热力学方法基础上,提出涨落的热力学方法。应用这个方法,使燃力学量的涨落可从热力学基本方程直接得到。     

信息论与统计系综

本文从信息论的基本概念出发,由最大信息熵原理,推求平衡态时,各相应宏观条件下的经典统计系综与量子统计系综的分布函数ρ(或密度算符(?)),并得到物质系统相应的特性函数.这一方法不仅将统计物理学与信息论紧密联系起来.而且比其它方法简单、和谐.     

定压下的涨落

在文献[1]中,作者指出,约束是指系统的某个或某些广义坐标恒定。本文认为广义动量的恒定也是一种约束,如系统的压强恒定就是常见的。下面就与文献[1]中两个相对应的系统给出相同热力学量的涨落公式。 1.考虑一个有固定压强和粒子数,且与热源接触而达到平衡的封闭系统。由涨落的基本公式     

反铁磁体相变的图形方法

根据自旋算符的对易性质(相互作用表象中不同虚时间的算符可对易),通过S矩阵在格点空间的作图法建立起自旋体系的系综平均值和热力势的连结图形展式,由此展式计算了二体关联下反铁磁体的尼尔温度和相变时的各种热力学量。     

讨论宏观平衡态时熵的涨落

在经典统计物理学中,讨论物理量的涨落时,常用的两种方法是:运用正则系综、或准热力学方法。本文以两种方法分别对熵的相对涨落问题进行探讨,並得到一致的结果。     

宏观量的涨落及关联判定

利用统计物理学的观点,结合热力学基本关系式,研究了宏观量涨落的基本规律,得出了宏观量的涨落的计算方法及宏观量的涨落关联判定方法。     

大型结构最佳设计的一个解法

引言 快速电子计算机的出现、数学规划及有限元素法的进展,为结构最佳设计提供了必要的条件。对于满足刚度约束、强度约束、几何及工艺约束条件下使结构重量最轻的结构最佳设计问题,可行方向法有较快的收敛速度。可行方向法在对非线性约束(如刚度约束、强度约束)求偏导数时,需要花费大量的计算时间,它随着设计变量个数的增加而急剧地增长着,成为解决大型结构最佳设计的主要障碍。在一般中型电子计算机上,用数学规划法要解决设计变量个数为200～300的结构设计问题,就是一个很困难的问题。针对这个问题,本文在对非线性约束条件(刚度及强度)进…     

热力学约束下代谢网络流量的蒙特卡洛采样方法

发展了一种新的基于约束的代谢网络分析方法:将代谢网络中可能的稳态类比成一个热力学系综进行蒙特卡洛采样,定义以代谢流量为变量的势能函数,既包括能使网络的生物量产出达到最优的目标量,也包含网络需要满足的一些约束条件.该方法可以对大肠杆菌稳态代谢流量空间在自动满足热力学约束和稳态约束的条件下进行采样,比已有的方法更方便有效,样本比完全随机采样具有更好的分布.优化生物量产出得到的模拟结果与真实实验结果一致.此外,使用不同势能函数,例如使乙醇产量最大化,可获得不同目标下的流量分布,对于代谢工程的遗传操作有指导作用.     

由N-E-V 分布及赝势法研究有弱相互作用的费米子气体

采用赝势法及完全开放系统的统计分布(N-E-V分布)求出了有弱相互作用的费米气体的热力学函数,计算结果对用赝势法及正则分布的计算的结果给出了一些修正;并由N-E-V分布计算了广延量的相对涨落,得出广延量的相对涨落正比于1,而不是其他分布的1/√N.     

准整型设计变量的优化方法——浮动随机试验法

本文介绍的适合于准整型设计变量(包括离散变量)优化设计的新方法,是以随机试验法为基础,在n维空间建立逐步缩小的浮动样本空间,在搜索过程中它逐步向最优解逼近。新方法的特点是程序简单,可以较精确地求解10维以下的等式或不等式约束问题,无需提供偏导数。与传统的随机试验法相比计算速度可提高几十倍到几百倍。     

输运理论中原子核初始化研究

基于同位旋相关的量子分子动力学(IQMD)输运理论模型，研究中能重离子碰撞的初始化问题。成功的初始化可以很好地减少碰撞过程中出现的非物理涨落和虚粒子发射，有利于两体碰撞过程顺利进行。计算发现，不同的对称势对原子核的稳定性有一定的影响。选取不同质量数的Fe,Kr,Sn元素及其同位素，通过其在自身平均场中随时间的演化来验证原子核的稳定性，统计出初始化稳定原子核的数量，选取出最为稳定的对称势。发现平方项的对称势U₂最为稳定，其对应的斜率L、不可压缩系数K_sym都在已知的约束范围内，表现出同位旋相关平均场取硬势时，原子核更为稳定的特征。     

介观物质系统的统计性质及量子涨落

从统计物理角度分析了介观系统与宏观系统在统计属性方面的不同,如自平均效应缺失、涨落影响显著、系综均值差异等,因此其量子涨落效应会对介观自组织结构的形成和消失及其稳定性产生重要影响.本文还从有源LC回路的运动方程出发,讨论了在真空态下介观LC电路中电荷电流的量子涨落关系,得出了与不确定关系相似的结构形式.     

具年龄结构的种群动力系统的最优分布控制计算的惩罚移位法

应用惩罚移位法研究种群动力系统(P)最优分布控制的计算,考虑到无约束的极小化问题的近似解法,用p和u作为两个相互独立变量的无约束的极小化问题的解簇{(p_m,u_m)}来逼近有约束的极小化问题的解(p(u),u),依此构造了其逼近序列,并证明了这种方法的收敛性.     

年龄相关的时变种群系统最优边界控制计算的惩罚移位法

应用惩罚移位法研究一类时变种群系统最优边界控制的计算问题.用p和u作为两个相互独立变量的无约束极小化问题的解簇{(pm,um)}逼近有约束极小化问题的解(p(u),u),得到了其解的逼近序列,求得最优控制u的近似值um,并证明了该逼近序列的收敛性.     

解二次背包问题的一个线性化方法

讨论了二次背包问题(QKP)的一种线性化方法.利用文献中的相关结论,通过增加变量和线性约束,将(QKP)的二次0-1规划模型等价转化为一个线性混合整数规划模型,再利用计算线性混合整数规划的软件(如Ilog-cplex或Lingo)求解,从而解决原问题.对所构造问题实例的计算,验证了求解(QKP)方法的有效性.     

量子扰动下引力的临界现象(英文)

相变和临界现象是热力学和统计力学中非常有趣的课题.引力与热力学有着深刻和本质的联系.接近临界点,涨落非常明显.因此,对于普通物质(由非引力作用控制的系统)在临界点附近如果我们忽略涨落,临界现象会变的非常不同.发现RN-AdS空间的临界指数在考虑到完全的量子微扰效应后保持不变.这个研究指出了引力系统与普通热力学系统的一个关键不同点.     

全船有限元结构分析的若干关键技术

阐述了全船有限元结构强度分析的直接计算流程和方法,以6 000 t甲板驳船为例,对其中的若干关键技术,如甲板货物的不同模拟方法(虚梁法、多点约束法和质量点法)及剖面荷载参考点的选取等进行了研究,提出了相关建议.在此基础上,实现全船的结构强度评估,以期对全船有限元结构分析中相关关键技术的应用提供一定的参考.     

求解变量有界的运输问题的新方法

提出了变量有界的运输问题的一种新解法:先将此类问题转化为变量有上界的产销平衡的运输问题,在求初始解时采用类似最小元素法确定基变量,若变量取值可能超过其上界约束,则用拆分销地并限制其销量的方法加以控制,优化调整时也采用拆分销地的方法,从而逐步将变量有上界的运输问题转化为一般运输问题求解.最后给出一个计算实例.     

Logistic映射分支值的最优化算法

以具有生态特征的代数迭代系统Logistic映射动力系统的倍周期分叉问题为例,研究了精确计算迭代系统分支点的方法·以迭代过程关系构成目标函数,参数为设计变量,迭代变量的边界为约束,建立关于分支值计算的新方法含约束条件的最优化程序算法·这种方法将约束转化为惩罚项,采用惩罚函数法巧妙地对所建立的最优化问题求解,并获得了较为精确的结果·提出了快速精确计算代数迭代系统分支值的思想·这将是通向混沌的快速之路