水在不同条件下的相变和奇异相变

讨论了水在正常情况下的相变,并且利用液态低频力学谱方法对玻璃化转变研究领域中一个持续半个多世纪、十分令人困扰的热点水的玻璃化转变问题进行了研究.用表征玻璃化转变最直接的参量切变模量,首次实现了对水的玻璃化转变过程的明确表征,得出水的玻璃化转变温度是163K,而不是长期一直认为的136K.另外,水的玻璃化转变表现出不同于传统玻璃化转变的反常耗散行为.研究还表明,水的玻璃化转变温度表现出重要的同位素效应,这是水的玻璃化转变奇异特征的一个反映.     

玻璃的淬火无序和自触发无序特征及其玻璃化转变研究

系统说明了玻璃的形成,以及根据玻璃在低温抑制长程有序而形成长程无序玻璃态的机制而具有的淬火无序和自触发无序特征,同时研究了玻璃化转变.     

磁电子漂移波的非线性演化

论文采用布热津斯基流体方程[1] ,研究非磁化非均匀等离子体中存在耗散效应情况下的非线性磁化电子漂移模 .首先导出扰动磁场和扰动温度的非线性耦合方程组 .采用Stenflo方法 ,得到描述振幅演化的类Lorentz模的非线性方程组 .对方程组的数值研究表明 ,在参数空间的不同区域可以出现有序和混沌结构 .     

反耗散概念及单轴蠕变本构方程

讨论了反耗散概念,认为在不可逆系统中既存在着耗散机制也存在着反耗散机制,反耗散机制是阻止耗散出现的一种机制．以此为基础得到了耗散条件,进而发现了有耦合关系的内变量之间存在着相互启动和相互遏制的行为,从而成功地解释了蠕变加速阶段产生的原因．文中推导了单轴蠕变的一般模型和实用的三内变量模型,并对后者给出了算例,结果表明模型可很好地描述蠕变的初始、稳定和加速阶段．     

双核非线性光导纤维材料的整体吸引子

利用Ginzberg-Landau数学模型描述了一种具有主动和被动非线性耦合双核的光波传输材料.使用经典的Gerlerkin逼近方法证明了周期边解条件下立方耗散被动核的非线性双核光导纤维材料整体解的存在性和唯一性,并通过耗散波的能量衰减估计得到了非线性双核半导体材料的整体吸引子.     

Al2O3对硼硅酸铅钙系玻璃性能的影响

用熔融法制备CaO-PbO-B2O3-SiO2系玻璃,以低温共烧法制备玻璃烧结体,研究不同Al2O3含量和烧成温度对玻璃的烧结性能和电性能的影响.结果表明:随着Al2O3含量的增加,玻璃的玻璃化转变温度升高,介电常数增加,介电损耗增加;X线衍射分析(XRD)显示G1玻璃在800℃析出CaSiO3和β-SiO2;G1玻璃于725℃保温30 min烧结,于10 MHz测试,介电常数(εr)=6.1,介电损耗(tanδ)=5.9×10-4;该玻璃有较低的玻璃化转变温度(tg=697.1℃)、较差的析晶能力、较低的介电损耗,适合作为低温共烧陶瓷(LTCC)的玻璃料使用.     

Co基非晶合金薄带的非等温晶化动力学效应

采用非等温差示扫描量热法（DSC）研究了Co基非晶合金的晶化动力学.结果显示：随着升温速率的增加,特征温度Tg,Tx,Tp向高温区移动,且玻璃转变逐渐明显,过冷液相区逐渐加宽,表明该系列合金的玻璃化转变和晶化均具有动力学效应.用Kissinger方程计算了合金系的玻璃转变和晶化的表观激活能,发现与常规Co基非晶合金相比,具有强玻璃形成能力的Co基非晶合金的晶化激活能明显增大,由此说明该类非晶合金具有更高的非晶稳定性.     

羊毛纤维和黏胶长丝玻璃化转变的测试和应用

利用动态力学分析的温度扫描和湿度扫描试验测试了羊毛纤维和黏胶长丝的玻璃化转变,两种纤维在温度扫描试验中并没有表现出玻璃化转变行为,而在湿度扫描试验中存在玻璃化转变特有的特征.通过比较不同温度下的转变行为,初步探索了湿度及染色对黏胶长丝玻璃化转变的影响.     

耗散型耦合随机非线性薛定谔方程的随机共形多辛方法

随机偏微分方程作为描述受随机环境影响的复杂系统的数学模型,在力学、化学、生物学及经济金融学等领域中都有广泛的应用.耗散型耦合随机非线性薛定谔方程是一类特殊的随机偏微分方程,具有随机共形多辛几何结构,在非线性光学和耗散量子场论中具有重要作用.基于数值格式应尽可能多地保持原随机系统的本质特性,构造了耗散型耦合随机非线性薛定谔方程的随机共形Euler box格式,证明了所提出的随机共形多辛方法能够保持该方程离散的随机共形多辛守恒律.     

低温保护剂玻璃态性质的极化分子力场模拟研究

二甲基亚砜水溶液作为常用的低温组织保护剂,其玻璃化转变的微观机理和玻璃态性质备受关注,但缺乏微观分子层面的认识.利用极化分子力场和模拟淬火方法研究二甲基亚砜水溶液体系玻璃转化性质,模拟得到的玻璃转化温度与实验符合较好;同时,利用统计力学方法对体系的结构、热力学性质、动力学性质和单分子行为随温度演化规律进行了研究.结果表明,玻璃态下分子呈现多尺度平动和转动弛豫过程,相邻分子间的结构弛豫过程存在较强的耦合性.     

非均匀材料耦合热弹性问题解的存在唯一性

考虑非均匀材料耦合热弹性问题,此问题中含有关于瞬态位移场的动态热弹性方程和关于瞬态温度场的动态热传导方程,在求解时需考虑动态强耦合的温度场和位移场. 本文基于热弹性本构方程建立了描述均匀材料热弹性行为的相关模型,并利用Fadeo-Galerkin方法,证明了非均匀介质耦合热弹性问题弱解的存在唯一性.     

低温抗冻剂溶液玻璃化转变的临界冷却速率

生物材料的玻璃化低温保存技术已受到广泛注意。本文修正了Foutron的半经验结晶动力学模型,并用由此得到的解析表达式,构造各种浓度溶液在等温转变时的温度-时间-转变(TTT)曲线和变温转变时的连续-冷却-转变(CCT)曲线,预测实现玻璃化转变所需的最小冷却速率,以反映溶液玻璃化形成倾向的大小。结果表明,丙二醇的玻璃化形成倾向大于乙二醇和甘油。若在丙二醇溶液中加入丁二醇,可进一步提高其玻璃化形成能力。     

腔光机械谐振器的动力学耗散冷却（英文）

基于光机械耦合系统,详细研究了该系统的动力学冷却问题,比较了强耦合系统中不同的光学腔模型耗散率对平均声子数的影响.在一定的范围内,腔耗散率越大,平均声子数越小,并且有更大的腔耗散率,平均声子数才能快速地达到瞬态冷却极限,即通过增大腔耗散率,能加速系统的冷却过程.对于强耦合系统,随着耦合强度的增加,平均声子数出现周期性的振荡,且随着腔耗散率的增大而快速的减小,最后达到一个冷却极限.相反,对于弱耦合体系,平均声子数随着腔耗散率的增大而快速的增大,而后达到一个稳定的平衡态,且随着耦合强度的增大,不会出现周期性的振荡.因此,在弱耦合系统中,增大腔耗散率有可能会加速系统的热过程.     

原子尺度下摩擦的失稳和耗散动力学

采用 Frenkel-Kontorova 模型和基于双质量双弹簧模型的等效耦合振子模型求解了探针与基底间几种不同耦合类型的能量耗散动力学问题. 发现了纳米尺度下能量耗散失稳现象, 并通过平均耗散功率和粒子相对于质心的位移分析了正弦势和多阱周期性基底势两种情况下的能量耗散特性. 计算结果与最近采用摩擦力显微镜观察的实验结果进行了比较.     

均匀各向同性湍流中标量耗散的动力学特性

采用直接数值模拟方法,对具有平均标量梯度的被动标量场在稳定均匀各向同性湍流中耗散的动力学特性进行了研究(计算Reλ为25和48,Pr数从0.3-4.0).结果表明,标量耗散的形成主要是由于标量梯度同流场的应变张量压缩主轴耦合的结果,而涡量对标量梯度的形成只有较弱的影响,然而它可以产生与平均标量梯度方向相反的标量梯度,来抵消在大尺度上施加的平均标量梯度的影响,同时通过破坏标量梯度与应变张量之间的耦合来抑制大强度标量耗散的产生.借助于不变量理论发现,高强度的标量耗散主要产生在拓扑结构为unstable node/saddle/saddle流形区域,其对应的应变张量的特征值两个为正,一个为负;由于涡管的感生作用,也有少许中等强度的标量耗散位于流形为stable focus/stretching的区域.     

介观耗散电容耦合电路的库仑阻塞效应

该文基于介观电路中电荷应是量子化的这一事实，应用正则量子化方法给出了介观耗散电容耦合电路的量子化方法和库仑阻塞条件，研究结果表明：介观耗散电容耦合电路的库仑阻塞条件不仅与电路中的电容和电感有关，而且与耗散电阻有关；随着耗散电阻的增大，库仑阻塞现象更加明显．该文还讨论了介观电容耦合电路的量子涨落。     

耗散腔中两二能级原子的量子退相干

在能量耗散腔中,原子用泡利算符描述,光场用相干态描述,运用密度矩阵理论,得到了两二能级原子密度矩阵元的演化规律及退相干因子.分析与单模辐射场作用过程中原子态的量子相干性.结果表明: 原子态的量子相干性的演化特性取决于原子-场耦合常数、光场的平均光子数和衰变系数.     

乙二醇和丙三醇二元系玻璃化转变和协同松弛

为了估算乙二醇(EG)在慢速降温下的玻璃化转变和协同松弛参数,利用差示扫描量热法(DSC)测量了连续升降温条件下(10K.min-1)乙二醇和丙三醇二元系(EG/G)在玻璃化转变温度Tg前后的表观比热容.利用曲线拟合方法得到了EG/G基于Adam-Gibbs(AG)模型的协同松弛参数.结果表明,随组分的变化,玻璃化转变温度Tg、玻璃化转变过程中的比热跃迁ΔCp(Tg)、AG模型参数、松弛时间和动力学脆度等均呈规律性变化,据此可外推得到EG的玻璃化转变和AG模型参数.松弛时间和动力学脆度的分析结果表明,EG的动力学脆度比丙三醇的小,二元系动力学脆度的分析结果可以和Tg,ΔCp(Tg),松弛时间分布参数和协同重排域等的分析结果相互印证,从而证明了AG模型作为现象学模型描述EG/G结构松弛的有效性.但在解析EG/G协同重排域的微观参数时,AG理论遇到困难.     

介观耗散互感耦合电路的库仑阻塞效应

给出了介观耗散互感耦合电路的量子化方法,并在介观电路中电荷量子化的基础上给出了介观耗散互感耦合电路的库仑阻塞条件.     

均匀各向同性湍流中标量耗散的动力学特性

采用直接数值模拟方法，对具有平均标量梯度的被动标量场在稳定均匀各向同性湍流中耗散的动力学特性进行了研究(计算Reλ 为25和48, Pr数从0.3—4.0).结果表明，标量耗散的形成主要是由于标量梯度同流场的应变张量压缩主轴耦合的结果，而涡量对标量梯度的形成只有较弱的影响，然而它可以产生与平均标量梯度方向相反的标量梯度，来抵消在大尺度上施加的平均标量梯度的影响，同时通过破坏标量梯度与应变张量之间的耦合来抑制大强度标量耗散的产生. 借助于不变量理论发现，高强度的标量耗散主要产生在拓扑结构为unstable nodesaddlesaddle流形区域，其对应的应变张量的特征值两个为正,一个为负；由于涡管的感生作用,也有少许中等强度的标量耗散位于流形为stable focusstretching的区域.