隧穿量子点分子模型与光场相互作用系统的量子点分子偶极压缩

利用全量子理论,研究了隧穿量子点分子模型与光场相互作用系统的量子点分子偶极压缩效应.采用数值计算方法,讨论了初始相干态光场的平均光子数和失谐量对量子点分子偶极压缩的影响.结果表明:在实际中可以通过调节失谐量,获得最佳状态的量子点分子偶极压缩.当初始光场的平均光子数较小时,量子点分子偶极压缩的演化曲线呈现出间歇性的量子点...     

相干态初始光场下隧穿量子点分子模型与光场相互作用的光场压缩

采用求解薛定谔方程和数值计算方法,研究了相干态初始光场下隧穿量子点分子模型与光场相互作用的光场压缩效应,讨论了平均光子数、系统失谐量对光场压缩效应产生的影响.结果表明:随着光子数的增加,在量子点分子模型与光场相互作用初期,曲线的振荡频率加强,且光场出现压缩的次数增加,但在其后的一段时间,光场不再出现压缩现象;同时随着失谐量的增加,光场出现周期性的压缩,但无论失谐量多大,光场的另一个正交分量始终不会出现光场压缩现象.     

隧穿量子点分子模型与光场相互作用的熵特性

用全量子论研究了微腔中量子化光场与隧穿量子点分子模型相互作用系统的熵特性,导出了量子点系统熵（场熵）的计算公式,讨论了不同的初始光场对量子点系统熵（场熵）的影响。结果表明：初始光场处在相干态情况下,随着失谐量△的增大,场熵的周期明显加强,但场熵的均值却不断减小,这表明失谐量的增加,导致光场与量子点分子的关联减弱,即耦合程度降低;在初始光场为压缩真空态的情况下,其结论与初始光场为相干态情况下的结论相似。     

与单模相干光场相互作用的Λ-型三能级原子的原子偶极压缩特性

为了揭示腔内原子偶极压缩性质随时间的演化规律,采用全量子理论研究了与单模相干光场相互作用的Λ-型三能级原子的原子偶极压缩参量与相互作用时间的关系,讨论了初始相干光场强度、初始原子相干性、初始原子下能级布居以及两下能级劈裂对原子偶极压缩效应的影响.结果表明原子偶极压缩量随初始光场强度增大而增加,但压缩时间缩短.若原子两下能态简并,则该两能态初相及布居相同时压缩最深.交换两下能级布居对偶极压缩时间演化无影响.在一定条件下能级劈裂有利于原子偶级压缩的产生.     

与单模相干光场相互作用的∧-型三能级原子的原子偶极压缩特性

为了揭示腔内原子偶极压缩性质随时间的演化规律，采用全量子理论研究了与单模相干光场相互作用的∧-型三能级原子的原子偶极压缩参量与相互作用时间的关系，讨论了初始相干光场强度、初始原子相干性、初始原子下能级布居以及两下能级劈裂对原子偶极压缩效应的影响。结果表明：原子偶极压缩量随初始光场强度增大而增加，但压缩时间缩短。若原子两下能态简并，则该两能态初相及布居相同时压缩最深。交换两下能级布居对偶极压缩时间演化无影响。在一定条件下能级劈裂有利于原子偶级压缩的产生。     

时变耦合对含相位阻尼J-C模型线性熵的影响

在腔场为相干态场,原子处于等概率叠加态的初始条件下,采用色散近似方法,研究了存在相位耗散且含与时间成正比变化的场-原子耦合的Jaynes-Cummings模型的线性熵演化特征.数值计算结果表明,与常系数耦合相比较,时变耦合不改变原子和腔场复合系统的线性熵的时间演化,但破坏原子线性熵及场线性熵的振荡周期性.在系统演化初期,时变耦合抑制并延迟原子和场相干性的丢失.耦合系数突变会显著提高子系统线性熵的振荡频率.     

Kerr介质腔中三能级原子与腔场相互作用系统量子保真度

研究了Kerr介质腔中相干态单模场与级联三能级原子共振相互作用系统中量子保真度的演化特性.结果表明,对真空初场,原子、场及系统保真度都呈现调制周期振荡;对不依赖强度的原子-场耦合系统,增大Kerr效应或增强初场强度都能提高原子的量子保真度,在原子量子保真度复苏时区同时提升场和系统的量子保真度,但对依赖强度耦合系统却无此作用.     

附加Kerr介质对级联三能级Jaynes-Cummings模型光场统计的影响

在假设输入光场为单模相干场,原子制备在最高激发态的条件下,运用全量子论方案研究了Kerr介质腔中M andel Q因子随时间演化特点。结果表明:当单光子失谐量较大时,Kerr效应对光场与级联三能级原子非共振相互作用系统的光子非经典统计性质有较大影响。对弱相干输入光场,Kerr效应降低光子非经典统计性质;对强相干输入光场,Kerr效应有助于增强光子的非经典统计性质。     

LHA多机起降过程中的耦合流场仿真

为研究多机起降过程中的舰面/旋翼流场干扰问题及耦合流场对直升机操纵量的影响,采用计算流体动力学(CFD)仿真方法及作用盘法对两栖攻击舰LHA上多机起降过程进行仿真研究.研究结果表明,前机侧舷进离场过程中,耦合流场对后方相邻起降点位置的直升机产生较大影响,后机开车时应避开前机进离场的时间区间;进离场过程中,前机对后机操纵量影响较大,当前机位于着舰点上方时,随着其高度的增加,后机总距先增大后减小、俯仰周期变距及滚转周期变距均增大;当前机偏离着舰点距离大于0.5R(直升机旋翼半径)时,随着前机高度的增加,后机总距、俯仰周期变距及滚转周期变距均减小.研究成果可为多机起降作业安全提供借鉴和参考.     

梁结构耦合点的振动功率传播

本文详细讨论了多根梁耦合点的振动功率传播特性.耦合点采用刚体质量来模拟.采用波动分析法研究纵向波或弯曲波入射半无限梁结构耦合点的传播.首先根据耦合点的平衡条件和连续条件,得到了波动方程中的幅值.然后建立了波动幅值和振动功率之间的关系,并得到振动功率反射和传播系数.反射和传播系数确定为振动频率和耦台角度的函数.算例计算了二叉梁的反射系数和传播系数,分析了耦合角度和振动频率以及是否计及耦合点质量对反射系数和传播系数的影响,得到了一些有价值的结论,对于振动控制和结构优化设计具有重要的意义.     

不规则波作用下带基床直立堤平均越浪量试验研究

针对不规则波作用下带基床直立堤的平均越浪量问题,采用物理模型试验的方法,对堤顶超高、波高、周期以及基床等因素对越浪量的影响进行了研究。结果表明:堤顶超高和周期是直立堤平均越浪量的重要影响因素。当基床相对宽度B_t/H_s=1～4. 7时,基床宽度对平均越浪量的影响有限。同时,平均越浪量随着基床影响系数h~*的增大先增大后迅速减小,在h~*=15附近出现峰值,而在h~*=30之后基本不变。根据试验结果,提出了直立堤平均越浪量计算方法,为实际工程设计提供参考。     

舰船纳米流体冷却液在间冷器中的应用

为探究舰船纳米流体冷却液在燃气轮机间冷器中的流动换热情况,制备SiO2-乙二醇/水(50/50)船用间冷系统纳米流体冷却液,研究纳米流体中颗粒的粒径分布、温度和颗粒质量分数对导热系数的影响.在此基础上,以WR-21船用燃气轮机的间冷器系统为例,建立流动传热耦合计算模型,采用Fluent软件对流道内部的流场进行数值模拟.分析不同工况下纳米流体对间冷器平均对流换热系数、温度分布和沿程阻力的影响.结果 表明,温度升高,纳米流体的导热系数增大,当质量分数为15％、温度为80℃时,纳米流体的导热系数相对基液提高15.5％;提高纳米流体的质量分数,液侧平均对流换热系数随之增大,气侧温度分布更加均匀;在全工况下,液侧平均对流换热系数最大提高57.9％.纳米流体冷却液对改善高压压气机进口气流温度分布的均匀性具有重要意义.同时,需综合考虑纳米流体沿程阻力增加对间冷器性能的影响.     

基于DES方法的三维圆柱受迫振动数值模拟

基于OpenFOAM平台对雷诺数3900下的三维固定圆柱绕流和雷诺数30000下的三维圆柱受迫振动进行数值模拟,对湍流的模拟采用SA-DDES离散涡模型.针对三维圆柱绕流问题,采用PISO算法耦合求解速度-压力场,对圆柱绕流的基础参数如St数、平均阻力系数和平均升力系数等与试验进行了比较,结果吻合良好.针对三维圆柱受迫振动问题,采用PIMPLE算法耦合求解速度-压力场,对不同频率下振幅比为0.3的阻力系数、尾涡形态进行了计算,阻力平均系数与实验值相比吻合较好.     

ZnO量子点与尿酸分子界面特性的理论研究

基于检测物与电极之间直接相互作用的第3代生物传感器是当前研究的热点.文中采用SCC-DFTB与DFT结合的方法,对ZnO量子点与尿酸分子的界面特性进行了理论研究,结果显示ZnO量子点上的锌原子与尿酸分子中的氧原子之间有较强的相互作用,最优化结构的结合能达到了1.59 e V;通过Bader电荷分析,发现ZnO量子点与尿酸分子界面间的转移电荷量为0.344 e.基于理论计算结果,文中以能量捕获或电信号为切入点,对使用ZnO量子点直接检测尿酸分子的传感器进行了初步探讨.     

水下航行体壁面多孔排气泡状流动特性实验研究

水下航行体多孔排气泡状流近壁面演化呈现复杂流态,实验是研究其流动特性的有效手段之一。本文基于水洞建立水下近壁面多孔排气泡状流动特性实验研究方法,应用全流场显示技术结合PIV系统观测近壁面气液两相流的流动形态及掺混融合特性。通过改变通气量、环境压力和主流的加减速状态,研究通气率、欧拉数及加减速流动对近壁面气液两相流场结构演化与泡状流掺混融合特性的影响。研究结果表明：随着通气率的增大和欧拉数的减小,泡状流由未融合状态逐渐向融合状态转变;气泡面积时均值随通气率的增加而增大,随欧拉数的减小而增大;主流场加速流动会抑制泡状流的掺混融合,而主流场减速流动会促进融合发生。     

考虑流固耦合作用桨毂形状对螺旋桨性能影响研究

基于STAR CCM+和ABAQUS软件,运用平均雷诺方程和SST k-ω湍流模型,建立一种基于流固耦合、可有效预报全浸螺旋桨水动力特性的数值计算方法。以标准模型DTMB P4381为网格验证对象,并对不同桨毂形状下的DTMB P4381水动力特性进行双向流固耦合计算,探讨圆柱形桨毂与球形桨毂对该无侧斜桨性能影响及作用机理。结果表明:考虑流固耦合作用能更准确预报螺旋桨水动力性能;桨毂形状对桨叶根部的流动影响明显,对桨叶表面压力分布的影响可延伸至0.5倍半径处,并且该影响随着进速系数的增大而增大。     

微波场驱动的近简併Λ型三能级原子的发射谱

用时间演化算符方法研究了理想腔中近简併Λ型三能级原子在微波驱动场作用下的发射谱.讨论了增大或减弱驱动微波场对原子发光谱的影响,及谱对Λ型三能级原子两个下能级裂距的依赖关系.     

超细地聚合物对河湖疏浚淤泥固化和重金属固结效果的影响

我国每年河湖疏浚产生大量废弃淤泥,这些淤泥固结周期长、固化强度低且含有大量重金属,难以进行资源化利用。采用超细偏高岭土地聚合物,研究其对淤泥固化强度、水稳系数和重金属固结效果的影响。结果表明：随着超细地聚合物掺量增加,淤泥固化土的强度逐渐增大,7 d无侧限抗压强度可达1.68 MPa,具有优异的淤泥固化效果;水稳系数先增大后减小,掺入超细偏高岭土的淤泥固化土水稳系数均达到了90%以上,是纯淤泥土的两倍以上。超细地聚合物对镉、铅等6种重金属离子均具有良好的固结效果,尤其是对镉和汞的固结作用最为显著,且各组淤泥固化土中6种重金属元素浸出量均未超过相关标准的要求。超细地聚合物对淤泥具有良好的固化和重金属固结效果,与普通硅酸盐水泥固化材料有较大区别。     

船舶艉轴机械密封环温度场与变形的理论研究

在船舶艉轴的机械密封中,不同材料的配合将产生不同数值的磨损和变形量。基于ANSYS有限元软件,建立橡胶-硬质合金密封的二维热-力耦合模型,分析力与温度场、力与变形之间关系。结果表明,静环橡胶的温度最高点和磨损严重区域发生在二维耦合模型中接触端面的上端面;动环和静环由最初的全端面接触变为部分接触,间隙呈锥度形状;在二维耦合模型中,随着端面比压的增大,下端面变形量增加的梯度明显大于上端面变形量增加的梯度。     

考虑点腐蚀影响的船体板疲劳寿命评估

针对疲劳现象对点腐蚀极为敏感的问题,基于点腐蚀蚀坑处的应力集中系数,计算了含点腐蚀船体板单元的疲劳寿命。结果发现:对于半球形蚀坑,蚀坑处应力集中系数随蚀坑深度的增加而增大,两者基本上呈线性关系;当蚀坑深度为0,即无点腐蚀时,累积损伤度约为1,结构的疲劳寿命约等于设计寿命,这与客观事实是相符的,验证了基于应力集中系数计算结构疲劳寿命的合理性;当蚀坑深度仅为0. 2倍板厚时,含2种蚀坑的板单元疲劳寿命迅速减小到原寿命的47%、9%和23%;当蚀坑深度达到板厚时,板单元被蚀穿。这一结果说明结构的疲劳寿命随蚀坑深度的增大急剧减小,结构的疲劳寿命对点腐蚀极为敏感。