双头布朗马达定向运动的物理模型

基于非平衡态涨落理论和驱动蛋白结构特征，建立了双头布朗马达运动的物理模型，提出了两头之间相互作用的机制以及布朗马达与轨道相互作用势的三态闪烁形式。对布朗马达运动暂态过程的计算结果表明，当布朗马达与轨道的相互作用势在三态之间闪烁时，布朗马达定向运动且运动速度大小依赖于环境温度和三态势之间的跃迁率。     

Yong损失的机理研究

将非平衡态热力学理论应用于Ｙｏｎｇ分析，导出了Ｙｏｎｇ损率与推动力的一般关系，阐明了由不可逆过程引起Ｙｏｎｇ损失的机理。结果表明，一种形式的推动力不仅引起该种形式的Ｙｏｎｇ损失，而且由于不同形式的推动力之间的耦合而引起春它形式的Ｙｏｎｇ损失；     

空间周期性温度场中布朗热泵的热力学特性

研究了一种热驱动布朗热泵的热力学特性, 该布朗热泵由运动于周期性的锯齿势场中、受到外力作用并且沿空间坐标方向交替地与高、低温热源接触的布朗粒子构成. 考虑了由布朗粒子势能变化和动能变化引起的热流. 导出了布朗热泵的供热率、供热系数和输入功率的解析表达式. 通过数值计算分析了热泵的性能特性. 结果表明, 由于存在粒子动能变化引起的热流, 该热泵始终是不可逆的, 其供热系数达不到卡诺供热系数. 详细分析了外力、势垒高度、锯齿势场不对称度和高、低温热源温比等运行参数对热泵性能的影响. 得到了该布朗马达系统能作为一个热泵运行时外力和势垒高度的有效取值区间. 分析发现, 布朗热泵的性能强烈地依赖于以上特征参数, 适当地选取这些参数, 可以使热泵处于最佳工作模式.     

生物体中非平衡态不可逆过程的热力学

非平衡态不可逆过程热力学,是近代发展起来的新兴科学,它发展和丰富了热力学,使人们能够更深入更广泛地认识客观世界,解决客观世界中很多复杂的问题.因此学习一些不可逆过程热力学的新成果,是十分重要的.本文以生物体为例,谈几例细胞中的非平衡态不可逆过程.     

随机中心耦合布朗马达的定向输运与随机共振

在一些物理和生物环境中,耦合布朗粒子因受介质的温度、浓度等的影响而与周围粒子作用,产生不同程度的粘附和脱落过程,其中便伴随着关联结构的随机解耦合和再耦合行为.本文基于Langevin方程引入了一种新的具有中心随机耦合结构的布朗马达模型来刻画系统输运过程中环境粒子与中心粒子间以一定概率发生局部弹性耦合作用,并形成关联粒子数的随机涨落.仿真结果表明,耦合系统的结构参数、势场对称性及噪声强度等对粒子输运行为均产生显著影响,并且可以观察到系统协作、随机共振和广义随机共振等现象.     

空气热湿处理的不可逆热力学分析及Le研究

对空调中典型工况下空气处理过程进行了不可逆热动力学分析；在此基础上，建立能反映实际传递不可逆热动力学５的理论模型；利用实验测出的空气和水膜温度沿板长方向的分布，导出基本方程组中所需的状态参数和相关热力参数，通过对理论模型的数值积分，得到Ｌｅｗｉｓ数取值在０．１－１．５范围内对热湿交换过程计算精度的影响。     

水泥固化体中核素迁移行为的非平衡态热力学研究

综合考虑温度、扩散和化学反应等因素对水泥固化体中核素迁移行为的影响,根据线性非平衡热力学的唯象关系列出了各种力与流的唯象方程,提出了求解唯象系数的实验方案,并且按照质量和能量守恒定律建立了固化体内的传质和传热基本方程.以菲克第二定律导出了固化体的质流边界,结合热流边界和初始条件,得到了核素迁移行为定解问题的数学模型.     

化学振荡的热力学线性关系的分析

本文简要介绍了化学振荡的发展过程,并从热力学方面对化学振荡的研究进行了阐述.     

电场作用下支撑熔盐膜分离CO_2的研究──非平衡态热力学的应用

应用线性非平衡态热力学理论研究了三元熔盐电解质体系中ＣＯ２的传递过程，建立了电场作用下的支撑熔盐膜中ＣＯ２传递速率的数学模型。理论结果与实验结果符合较好。     

实际热声微热力学循环利润率分析

建立实际不可逆热声微循环模型,考虑输出声功率和热效率之间的综合协调作用,以利润率为经济协调参数,导出热机的最佳工况位置,研究热漏、不可逆因子以及压力振荡幅值等对热声微循环性能的影响.结果表明:降低热漏损失和不可逆因子,可以改善热声微循环经济性能;当压力振荡幅值在0. 092处利润率取得极大值,该处对应实际热机功率和效率的最佳匹配;此外,循环的p-V相位差越小且接近1. 6时,热机的经济协调效果越好.     

双级矩阵变换器驱动异步电动机的特性分析

分析了双级矩阵变换器的拓朴结构特点;推导出双级矩阵变换器整流级的脉宽调制算法和逆变级的空间矢量调制策略,并阐述了零电流换流的原理.在MATLAB/SIMULINK平台上建立了双级矩阵变换器的仿真模型,并针对其驱动异步电动机起动、运行的开环系统进行仿真.仿真结果验证了所提出的控制策略的可行性和正确性,表明双级矩阵变换器输入电压和电流为正弦脉冲,且基本同相位;输出线电压为正弦脉冲宽度调制且基波分量为绝对主要成分,具有优良的输入和输出特性.     

小脑经颅直流电刺激技术提升运动表现的应用

小脑是脑皮层下的一个重要运动调节中枢,它与大脑不同皮层区域在解剖和功能上紧密连接,配合大脑皮层完成机体的运动功能和运动学习。经颅直流电刺激(transcranial direct current stimulation, tDCS)是一种非侵入性的脑刺激技术,通过电极将微弱的电流作用于小脑能有效地提升皮层脊髓兴奋性和调控小脑与大脑皮层间的功能连接。本文系统梳理近20年国内外关于tDCS刺激小脑对提升人类运动表现影响的相关文献,研究结果表明tDCS刺激小脑可以改善人体的运动表现,如姿势控制、运动适应与运动学习、肌肉力量表现等。然而,tDCS刺激小脑的生理机制和刺激强度、刺激时间、刺激时间间隔等参数的选择有待进一步研究。未来的体育科学研究中,如何将tDCS刺激小脑的技术应用于运动训练,帮助运动员突破现有的运动能力仍有待深入探究。     

汽机热泵系统热力学分析与运行优化

建立了汽机热泵系统的内可逆数学模型,并基于有限时间热力学对系统性能进行了分析研究.汽机热泵系统由内可逆汽机循环和内可逆压缩式热泵循环组成.在动力部分保持一定的输出功率和热泵部分保持一定的制热率的前提下,以损失最小为优化目标函数进行优化研究,得到了系统运行参数、汽机效率、热泵cop和系统性能系数随无因次输出功率和无因次制热率的变化关系.算例研究显示动力运行参数随输出功率趋于线性变化,热泵cop的变化明显,系统性能系数随输出功率和热泵制热率的增大均增加.优化结果可为汽机热泵系统运行提供指导.     

标准态下碳酸二甲酯合成体系热力学分析

 用Benson基团贡献法计算了碳酸二甲酯(DMC)的热力学数据标准摩尔生成焓Δ_fH_m^θ、标准摩尔生成吉布斯自由能Δ_fH_m^θ和等压摩尔热容C_p,m;在标准态下,300~1 000 K温度范围内对比了甲醇或二甲醚(DME)氧化羰化合成DMC,甲醇或DME与CO₂直接合成DMC,由合成气合成DMC,DME,甲醛或甲醇这些反应的焓变Δ_fH_m^θ、吉布斯自由能变Δ_fH_m^θ和平衡常数lnK^θ.计算结果表明:在讨论的条件范围内,由DME氧化羰化合成DMC是热力学上可自发进行的反应,但DME和CO₂反应合成DMC与甲醇和CO₂反应合成DMC,均不能自发进行(需要通过耦合等方式来改变反应途径或重构反应体系,该反应才有可能进行).此计算将为合成DMC的反应路线设计以及新催化剂体系的探索提供热力学依据.     

密立根油滴的布朗运动对测量结果的影响分析

对油滴实验中油滴由于布朗运动而产生的横向漂移量进行了计算,并对其产生的实验不确定度进行了分析.结果表明,在所选的实验条件下,油滴的布朗运动所产生的横向漂移对实验结果影响较小.实验过程中油滴较大的横向漂移并非油滴的布朗运动所致.     

周期性外力驱动甘油分子通过膜通道的机制

采用Fokker-Planck方程研究了甘油分子在周期性外力作用下通过甘油通道（glycerol protein ficilitator，GlpF）定向输运的问题．根据平均力势（potential of mean force，PMF）的分布把GlpF分成14个区域，分别讨论了不同区域对甘油分子定向输运的影响．研究发现，GlpF的中间区域对甘油分子的输运起到关键作用．     

横流穿孔管消声器声学及阻力特性的数值分析

横流穿孔管消声器具有较宽的消声频带和良好的消声性能,被广泛应用于汽车排气噪声控制。本文应用三维数值分析方法,研究了横流穿孔管消声器的声学及阻力特性。得出如下结论:穿孔率是影响声学和阻力损失的最重要参数;穿孔直径对声学性能影响较小但对阻力损失影响较大;膨胀腔尺寸和气流速度的改变对声学和阻力损失都产生一定的影响。     

一种电动汽车PMSM能效提升算法研究

为进一步提升电动汽车PMSM的能效,本文提出了一种基于凸优化的能效提升算法.首先,建立PMSM的等效电路,构建PMSM的损耗和效率数学模型;其次,设计优化问题的目标函数为PMSM的总损耗,约束条件包括电机电压和电流的边界条件等;最后,基于凸优化理论对PMSM进行能效提升.在ADVISOR下进行仿真验证,结果表明：PMSM的能效明显提高,高效率区域的工作点显著增多.     

电动车用轮毂电机场路耦合分析

针对电路模拟法和电磁解析法难以准确计及铁磁材料磁导率非线性的影响,以及磁场有限元法难以分析外电路为非标准正弦激励等问题,采用场路耦合法分析电动车用轮毂电机特性,将电磁场有限元方程与外电路方程联立求解,充分考虑外电路中时间谐波电流等非线性因素对磁场的影响,实现电磁场量和电气量的直接耦合。推导轮毂电机电磁场与外电路耦合离散方程、机械运动方程以及功率损耗方程,计算其负载感应电动势和功率损耗,对比分析磁场有限元法和场路耦合法计算结果的差异,并研究轮毂电机功率损耗密度的分布规律。分别采用磁场有限元法和场路耦合法计算在不同工况运行时电机的效率特性,通过样机实验对比分析,结果表明:场路耦合法计算结果更准确,证明所用分析方法的正确性。     

以(火用)分析法比较制冷工质的流动换热性能

借助于控制体热平衡和熵平衡导出换热过程火用损失率方程 ,利用换热过程的火用损失率方程得到了 3种天然制冷工质 (氨、二氧化碳、丙烷 )和常用卤代烃制冷工质在不同换热方式下的综合特性 ,并在相同换热模式下进行分析比较 .结果表明 ,上述几种天然工质 (尤其是氨 )其流动与传热的综合性能优于R2 2 ,R5 0 0和R114等几种常用的卤代烃工质