相对论重离子碰撞中的喷注淬火和介质响应

本文简要回顾近年来在相对论重离子碰撞中喷注与夸克胶子等离子体相互作用方面的一些研究工作和进展,主要讨论以下4个方面:领头强子、整体喷注、重味夸克和介质响应.大横动量领头强子谱的压低是喷注淬火研究中最早被关注的观测量之一.在大横动量区间,系统研究了喷注淬火对部分子味道的依赖性,细致考虑了高能夸克和胶子对轻强子和重味强子的产生和核压低的贡献.在中低横动量区间,发现夸克组合机制和非微扰相互作用对解释轻强子和重味强子的核修正因子与椭圆流数据至关重要.整体喷注是近年来喷注淬火研究中的一个热点.利用贝叶斯分析研究了单举喷注和光子-喷注的横动量谱压低效应,定量提取了整体喷注的能量损失及其分布.系统性地研究了整体喷注的内部结构,如喷注形状函数、喷注腰围和喷注横动量弥散、整饰喷注的劈裂函数和劈裂半径、重组大半径喷注以及喷注内重味强子的径向分布等.介质响应一直是喷注淬火研究中的一个重点和难点.喷注在夸克胶子等离子体中的能动量损失会在喷注的传输方向激发出马赫锥等效应,同时在后方会产生扩散尾流.细致研究了介质响应对喷注周围的能量分布以及重子介子产额比的影响;提出了在光子或Z玻色子标记的喷注事例中探测扩散尾流的...     

辨别胶子喷注和夸克喷注的能量法则研究

用蒙特卡洛方法研究了e^ e湮灭产生的3-喷注事件,将强子3-喷注按能量排序并通过与部分子层次的3-喷注配对来辨别胶子喷注和夸克喷注．分析了能量法则挑选喷注的纯度;用改进后的能量法则计算了3-喷注事件中的三个喷注的平均多重数,平均横动量随喷注能量的分布以及胶子喷注和夸克喷注的平均多重数之比和平均横动量之比．并与角度法则的相应结果进行了比较．结果显示用改进后的能量法则挑选喷注的方法是可行的．     

用能量排序法辨别胶子和夸克喷注的研究

改进了用于从正负电子碰撞的三喷注事件中辨别胶子喷注和夸克喷注的能量方法，使挑选喷注的纯度提高到71％。计算了用改进后的能量方法挑选出的胶子喷注和夸克喷注的平均多重数的比值R＝(N）g／(N）q结果为1．30＜R＜1．50。这些结果与QCD的预言以及NRS，OPAL和DELPHI实验组获得的正负电子碰撞的实验数据符合。     

相对论重离子对撞中喷注淬灭的研究

喷注淬灭现象是相对论重离子碰撞中可能产生高温高密新核物质—夸克胶子等离子体（Quark-Gluon Plasma,QGP）的特征之一.我们分别测量质子-质子碰撞和重离子碰撞中的各种强子谱产额,并通过比较不同体系强子谱的产额,发现重离子碰撞中强子产额相对于质子-质子碰撞产额有所压低,进而研究喷注淬灭机制.不同强子产额的压低程度检验了一些理论预言,并为新的理论的提出提供重要的实验依据.     

夸克喷注和胶子喷注内部动力学起伏的蒙特卡洛研究

用改进的角度法则从3-喷注事件中挑选出胶子喷注和夸克喷注，直接对这两种喷注中的动力学起伏的特性进行了蒙特卡洛研究，发现在Pt方向上夸克喷注内部的动力学起伏比胶子喷注内部的动力学起伏要强，从而给出了夸克和胶子在强子化碎裂过程中的动力学性质上的区别。     

不同味夸克产生的喷注硬度特性的比较研究

用蒙特卡洛模拟方法研究了e e对撞Zo强子衰变事件中胶子喷注和夸克喷注的硬度特性.发现夸克喷注和胶子喷注的硬度特性存在较大的差异;不同味的夸克喷注的平均多重数、平均横动量和平均快度随硬度的分布特性也存在明显的差异,而不同味的夸克发射的胶子产生的喷注的硬度特性是一致的;胶子喷注与夸克喷注的平均横动量、平均多重数与硬度之间存在较强的正关联,而平均快度与硬度之间存在较强的负关联.     

波波相互作用非线性效应的模型研究

波波耦合模型是从复杂的非线性物理问题中抽象出来的一个简单的数学模型,本文主要是对这一模型进行研究．通过计算机图形模拟,观察波波耦合的图象随各个控制参量变化而具体演化的过程,可以发现在控制参量满足一定条件时,会出现定向、稳定的尖峰．这一规律有很实际的物理意义,特别是在夸克-胶子等离子体信号的研究中会预示新的实验现象．     

夸克与胶子碎裂动力学之间的一个定性差别

提出了一种基于研究喷注内部动力学起伏的区别夸克与胶子喷注性质的新方法。用蒙特—卡洛方法证明了横动量阶乘矩的标度性质在这两类喷注中非常不同。对于夸克喷注，随着分割数的增大而很快地趋于饱和；而对于胶子喷注。趋于饱和很慢，这样就得到了夸克与胶子碎裂动力学之间的一个定性差别。     

损耗过程和夸克—胶子等离子体的演化

本文通过改进极端相对论性流体力学模型研究损耗过程对夸克一胶子等离子体(QGP)演化的影响,并导出和求解了包括损耗项的流体力学方程.计算结果表明损耗过程加速了QGP的演化,明显缩短了QGP的寿命.并且发现损耗过程对实验可测量也有明显影响,在终态粒子平均横动量分布的例子中,计算的结果显示考虑了损耗过程的影响后,理论计算与实验值更为一致.因此,在细致研究QGP时,不能忽略损耗过程的影响.     

高能核-核碰撞中喷注淬火效应增强与直接光子各项异性的研究

通过计算给出了在LHC能区非对心核一核碰撞中由椭圆流v_2表示的高横动量直接光子的方位角不对称性.该高横动量光子是由喷注与热密介质相互作用而辐射出来的.光子椭圆流与强子椭圆流v_2相差π/2的相位,是直接光子椭圆流中负值的来源.同时,计算表明LHC能区直接光子v_2随粒子横动量p_T的变化趋势与RHIC上的实验结果一致,但LHC能区较RHIC能区直接光子流v_2值更小,且v_2值由负到正对应的转换p_T值更高.这表明在LHC能区喷注淬火效应更为明显,表面发射的直接光子对光子椭圆流的贡献份额增强.     

特厚钢板阵列射流淬火的表面换热

采用特厚钢板专用辊式射流淬火试验装置和多通道钢板温度记录仪,测试出射流速度3.39~26.8 m·s-1、雷诺数12808~117340、水流密度978.7~6751.5 L·(m2·min)-1条件下,84 mm厚钢板淬火冷却曲线;进而基于反传热修正方法计算高温钢板淬火过程壁面温度和热流密度,描绘出沸腾曲线,分析多束圆孔阵列射流对特厚钢板淬火表面换热的影响.结果表明:射流速度、水流密度等参数影响钢板表面射流滞止区和平行流区换热机制,进而影响最大热流密度分布.射流速度较低时,壁面平行流区观察到混合换热和"热流密度肩"现象;随射流速度增大,膜沸腾换热机制消失,最大热流密度移至较低壁面过热度处.相关研究将对特厚钢板淬火过程温度场计算和组织性能调控提供有益的帮助.     

缝隙冲击射流淬火对流换热的影响因素

采用有限元方法对非淹没缝隙射流冲击区单相对流换热进行数值模拟.结合辊式淬火冷却的特点,分析了缝隙射流冲击区对流换热的影响因素如射流速度、射流出口距冲击板的距离(高度)、喷嘴宽度、射流出口速度方向与冲击板之间的夹角、水温等.结果表明:在淬火100 mm厚钢板时,经济实用的工艺参数为射流速度40～45 m.s-1,射流出口距冲击板的距离(高度)20 mm,喷嘴宽度2 mm,射流出口速度方向与冲击板之间夹角45°,水温10～35℃.     

超声淬火实验研究

用不同的淬火材料、淬火介质进行超声淬火实验研究,对比分析表明,超声可提高淬火材料的表面硬度,增加淬透性,减小工件在淬火过程中的开裂或变形等。同时,在超声作用下,用清水作介质的淬火效果比盐水介质更为理想。     

火花放电等离子体射流耗电特性研究

对火花放电等离子体射流发生器进行能耗研究实验,将功率计串联接入实验系统以检测放电回路的功率,考察其能耗特性。通过改变电源频率和占空比大小调节发生器工作状态,用皮托管测量其所产生的射流速度,同时测量整个试验回路所耗功率,从而得到火花放电等离子体射流发生器耗能特性,并分析所耗功率对射流速度的影响。试验结果表明,放电回路的功率与电源的占空比呈正相关关系,而与电源的频率呈负相关关系。总体而言,射流速度越大耗电功率也越大。     

Computer simulation of flow fields for quenching medium

Using finite element method (FEM), the complex flow fields of quenching medium in a quenching tank are calculated for the cases with and without a work-piece in it. The influence of the flow homogenization device on the flow fields is studied. The computer simulation results are in consistency with the actual measurement results. According to the simulated results, the structure of the quenching tank and the flow homogenization device are optimized and more uniform flow fields are obtained.     

电弧等离子体射流核脉动及射流形貌

电弧等离子体射流中的脉动是等离子体射流的典型物理现象之一。采用电弧等离子体光谱诊断及数字高速摄影的方法对常压电弧等离子体射流核进行了研究 ,采用了Fourier变换的方法分析弧电压和射流光谱强度信号 ,发现电源的交流分量和阳极弧点运动对整个射流核的脉动特性都有影响 ,射流并不存在一个处于稳定状态的核心区域。相反 ,从谱线强度脉动和弧电压脉动的 FFT分析图中可以看到 ,射流核的脉动是由电弧电压脉动及电弧分流现象共同造成的 ,这可能是射流核脉动的最主要原因。等离子体射流的高速摄影照片表明 ,等离子体喷枪的功率也对射流的脉动特征有着重要的影响     

面向喷涂技术的等离子射流特性研究

结合纹影成像等测试技术和数值模拟技术，考察、记录和分析等离子喷涂过程中的现象与数据，揭示等离子射流动力学和热物理特性，研究上述特性对涂层质量的影响规律．结果表明，冷空气强烈卷入，导致射流温度、速度、浓度沿射流轴向和径向衰减很快，有必要采取附加保护喷嘴等措施，减缓空气卷入对涂层质量造成的负面影响．所建模型可为提高等离子喷涂涂层质量提供有益的指导．     

Numerical simulation of circular jet impinging on hot steel plate

Flow structure and heat transfer characteristics of an axisymmetric circular jet impinging on a hot 1Cr18Ni9Ti medium plate have been simulated numerically using computational fluid dynamic (CFD) code. The relation between flow field of jet impingement and its heat transfer capability is analyzed, and the phenomenon that heat transfer at stagnation point is smaller than that of points directly around is discussed. The simulation result provides boundary conditions for thermalanalysis of medium plate quenching.     

HG-75/3.82-7型锅炉热平衡试验及(火用)分析

通过对某电站HG-75/3.82-7型锅炉进行的热平衡试验,并利用火用分析评价该锅炉系统,揭示了锅炉中影响热力学完善性的薄弱环节或部位,以改进锅炉运行提高锅炉能量的完善利用。     

HG-75／3．82-7型锅炉热平衡试验及炯分析

通过对某电站HG-75／3．82-7型锅炉进行的热平衡试验，并利用炯分析评价该锅炉系统，揭示了锅炉中影响热力学完善性的薄弱环节或部位，以改进锅炉运行提高锅炉能量的完善利用。