波函数及其在稀土离子晶场参数从头计算中的应用

量子力学主要研究微观粒子及其运动规律,波函数是其中一个非常基础且重要的概念。本文在简要介绍波函数概念的基础上,重点阐述其在物理学特别是在稀土离子晶场参数从头计算中的应用。通过铈离子掺杂发光材料体系计算实例的展示加强量子力学初学者对波函数概念的理解,并激发他们对量子力学课程学习的兴趣。     

两种螺旋波天线对非均匀等离子体波场结构的影响

基于气体工质电离后被射频加热的稳态过程,在石英管中等离子体沿径向不均匀分布条件下,研究分析了1Loop型和Boswell型等2种螺旋波天线激发出的射频波功率对波场结构的影响情况。运用Helic程序求解管内电磁场相关的4个径向微分方程,得到波电场和波磁场的分布情况。通过分析两型天线对螺旋波等离子体波场结构的影响,对比2种天线的性能。结果发现:L型天线激发的波场属于强静电弱磁波场,B型天线激发波场则属于强静电强磁波场;B型天线相比L型天线能够在天线覆盖范围内产生强波电场,该天线下更多功率耦合进了等离子体中。L天线激发波电场受密度梯度影响显著,L天线对靠近壁面处等离子体影响范围大于B天线,B型天线激发波场能量更强。     

假塑性流体液滴撞击壁面上的铺展的格子Boltzmann模拟

流体液滴在壁面上的铺展与沉积在工业应用中存在广泛应用,研究非牛顿流体特性对液滴铺展的影响具有重要的实际意义。基于相场法建立了非牛顿幂律流体与牛顿流体的两相流格子Boltzmann模型,引入包括接触角影响的边界条件,模拟了假塑性流体在幂律指数（n）0.5~1.0以及韦伯数（We）5~45时液滴撞击壁面的铺展过程。结果表明：相对于牛顿流体,幂律流体的非牛顿特性会抑制液滴的铺展,且n越小,越有利于液滴沉积。此外,韦伯数越大,液滴越快地达到稳定。     

深锥浓密机底流浓度模型及动态压密机理分析

泥层高度和底流浓度是深锥浓密机最为重要的两个参数,因此有必要研究底流浓度随泥层高度的变化规律.采用自制小型深锥浓密机,对尾矿非连续/连续动态压密过程进行了物理实验;借助于有效孔隙比与泥层压强间遵循的Power函数关系,结合对尾矿颗粒的受力分析,推导出了底流浓度与泥层高度的数学模型,揭示了浓密机底流浓度与泥层高度的内在关系,并从尾矿颗粒空间结构的角度解释了该模型的变化规律;结合矿山生产对于底流浓度的要求,应用该数学模型,为其推荐了泥层高度的合理范围,验证了底流浓度数学模型的可靠性.该模型为深锥浓密机的设计和运行提供了理论依据.     

混响室条件下临界辐射干扰场强测试的影响因素分析

为了对前期提出的混响室条件下临界辐射干扰场强测试方法进行规范和完善,分析了影响测试结果准确性的因素,得到了不同条件下测试误差的变化情况.发现被测设备的电尺寸是影响该方法适用范围的主要因素,通过试验研究了电尺寸减小对测试结果的影响.结果表明,当被测设备电尺寸较大时,通过合理选择测试参数,可以将测试误差控制在3 dB以内;当被测设备电尺寸较小时,该方法的不确定度会增加,误差可能会大于3 dB.因此,该方法更加适用于电大尺寸设备的临界辐射干扰场强测试.      

基于改进人工势场法的巡航导弹自主避障技术

针对巡航导弹在巡航段的自主避障问题,提出一种改进的人工势场法.为解决传统人工势场法无法避免的局部极小问题,本文将局部极小分为两类,分别给出两类极小值的判定定理及方法,同时给出消除局部极小的措施.考虑导弹的可用过载约束,以连续可微的对数函数构造势场函数,定量描述禁飞区和目标点;此外,为实现自主规避禁飞区,合理设置引力场和斥力场的作用区域和调整势场函数的参数,使导弹在合势场的作用下,获得一条适飞轨迹最终抵达目标点.最后,通过数学仿真,验证了这种方法的有效性.      

净化风速对救生舱内气流场的数值模拟研究

空气净化制冷一体机的出口风速是影响舱内气流均匀性的关键因素。本文以KJYF-96/12型救生舱为例,运用Fluent软件对一体机两种不同工况时在救生舱内的应用进行数值模拟研究。结果表明:在制冷量均为1.8KW时,一体机的出口风速为12m/s和18m/s,均可以满足舱内CO2浓度控制及温度控制要求,但12m/s时舱内局部地方可能形成局部的热环境,影响此区域避灾人员的热舒适性。本文研究结果为密闭空间制冷及净化设备的设计与选型提供了参考依据。     

高热流密度下高度对微小间隙通道内流动沸腾特性的影响

实验研究了常压去离子水在不同高度的微小间隙通道内的流动沸腾特性．实验热流密度为0～206 W/cm²，质流密度为200～400 kg/(m²·s)，间隙为1 mm和2 mm．结果显示，随着实验条件的变化，通道内出现了泡状流、清扫流、搅拌流，且在清扫流早期观察到不稳定流动现象．此外，间隙高度降低促进了流型的过渡，加快了不稳定流动的进程．1 mm通道内核态沸腾起始点的热流密度低于2 mm通道，表明间隙高度的降低更有利于气泡在低热流密度下成核；1 mm通道的过冷沸腾传热系数最高为2 mm通道的1.7倍，2 mm通道内饱和沸腾传热系数略高于1 mm通道．表明低热流密度下过冷沸腾时小通道具有更好的传热性能，高热流密度下饱和沸腾时大通道的传热稍具优势，同时表明间隙高度造成的传热差异随热流密度增大先增大后变小；1 mm通道内临界热流密度为2 mm通道的83%，表明间隙高度的降低会使得临界热流密度降低．     

城市快速路路段行程时间估计方法

为有效提高城市快速路路段行程时间估计精度，本文提出一种基于自适应滤波和网格虚拟车的行程时间估计方法。首先，利用自适应平滑滤波插值获得固定检测器之间的速度数据，实现固定检测器之间的时空速度场重构。然后将重构的速度场细分为若干网格单元，通过计算虚拟车在重构时空速度场的虚拟轨迹估计路段行程时间。最后，选取城市快速路感应线圈实测数据进行实例验证。实验结果表明，本文方法在自由流、平稳流和拥堵流3个运行时段下，均方根误差分别为0.15、0.35和1.06,平均相对误差均低于10%,具有较高的估计精度。     

微波和酸蚀作用下石英砂中气液包裹体的去除机理

通过Leica偏光显微镜、傅里叶红外光谱仪、气相色谱仪等仪器表征,分析微波和酸蚀单独及共同作用国产高纯石英砂中气液包裹体中水分子含量和气液包裹体显微形态的变化规律,并对气液包裹体的去除机理进行研究。研究结果表明:在微波场作用下,石英砂中气液包裹体的水分子的红外吸收峰强度及面积大幅度增加,偏光显微图显示部分体积较大的气液包裹体体积减小,并有大量的体积较小的液相包体群生成;单独的酸蚀作用对石英砂中气液包裹体中水分子的红外吸收峰强度及面积几乎没有影响;在微波和酸蚀共同作用下,石英砂中气液包裹体的水分子红外吸收峰强度及面积大幅度降低,在经过HF酸蚀处理5 h后,石英砂中气液包裹体的水分子的红外吸收峰强度及面积均远小于原料中水分子的红外吸收峰强度及面积,此时石英砂样品光透过率最高,气液包裹体和羟基水(OH)-的去除效果最佳。