Spectral-line profile of turbulent gas

phases should be specified when the particle Reynolds number is higher than

太阳风动量涨落激发磁层亚暴的机制

本文将太阳风涨落传输能量产生磁层亚暴的机制推广到无碰撞等离子体过程。太阳风的涨落在磁层顶激发压缩阿尔文波,并在磁尾的无碰撞等离子体中传播。尾瓣中满足条件β<<1,而等离子体片中β≥1,其中β为等离子体压力与磁压之比。这样,快磁声波在尾瓣中几乎不衰减,而在等离子体片中很快衰减,将波动能量耗散在等离子体片中使等离子体加热或者粒子加速。这种机制还表明,磁尾等离子体片中的高能粒子可以由太阳风涨落动能耗散而被加速,不一定是直接源于太阳。

Ductile crack propagation with the strain-energy density criterion

The strain energy density criterion is used to characterize subcritical crack growth in a thin aluminum alloy sheet undergoing general yielding. A finite element analysis which incorporates both material and geometrical nonlinear behaviors of the cracked sheets is developed to predict fracture loads at varying crack growth increments. The predicted results are in excellent agreement with those measured experimentally, thus confirming the validity of the strain energy density criterion for characterizing ductile crack propagation.

SiC_p/6151Al复合材料的微结构效应

利用分离式Hopkinson压杆和MTS通用材料试验机研究了SiC_p/6151Al颗粒增强复合材料在不同应变率下的变形行为和增强颗粒的尺寸对复合材料微结构及变形行为的影响。结果表明，对于在不同应变率下的SiC_p/6151Al复合材料，增强颗粒尺寸大小的流动应力高于增强颗粒尺寸的流动应力。根据位错强化理论中的Hall-Petch关系对这个结果进行了解释。首次在实验上观测到增强颗粒对复合材料微损伤-微带形成的影响，并根据微带（microband）形成的双位错墙理论（double dislocation walls）, 分析了增强颗粒对复合材料微带损伤及力学性能影响的微结构效应。

沉降对不同粒径聚苯乙烯胶乳球异向聚集的影响

R.Folkersma等报道了在微重力环境下2μm聚苯乙烯（PS）胶乳球的异向聚集速率有明显增大的结果,本文作者之一孙祉伟等的实验结果却与此有很大差异.为此作者在孙祉伟等的实验基础上对1,2,3μm以及1μm+2μm PS胶乳球混和体系的相对聚集速率进行了研究.作者对原有实验装置进行了改进,并验证了改进后的实验装置的可行性.用密度匹配法实现模拟微重力条件,用快聚集过程中浊度随时间的变化表示相对聚集速率.结果表明,重力引起的沉降对所研究体系聚集速率的影响是很小的,在实验误差范围内可以忽略.作者认为与Stein等结果显著不同的原因是二者使用的样品表面性质不同以及实验方法的差异.

带电胶体粒子结晶过程的实验研究

利用带电单分散聚苯乙烯胶体粒子,通过自组装机理,制备了体积百分比为4·8%的具有多晶结构的胶体晶体,并用Kossel衍射技术和紫外可见分光光度计分别对晶体的生长过程进行了监测.通过对Kossel的图像分析检测不同阶段相应的晶格结构,发现胶体结晶过程晶体结构演变顺序为由液态—随机层结构—堆无序结构—面心立方孪晶结构到面心立方结构.定量地确定了结晶过程中晶体不同晶面的晶面间距和晶体的晶格常数,通过紫外可见分光光度计测量的晶体透射谱图,计算得到111晶面的晶面间距和晶体的晶格常数,与用Kossel衍射技术得到的结果相一致,还发现随样品放置时间的延长,衰减峰变窄和加深,并向短波方向移动,对应着晶体的晶格常数减小的现象.

高寒草甸生态系统陆地生物圈模式研究及应用

改进了适合于高寒草甸生态系统的陆地生态圈模式，分析了模式中温度变化与水分运动分层的物理原因，说明了气候状况对地表面能量交换的影响，给出了净辐射和蒸散量新的计算方法，提出了有很差分计算中具有二阶精度的Euler隐式格式，介绍了中国科学院海北高寒草甸生态站的气候概况和野外观测情况。最后利用本模式对高寒草甸生态站地区的土壤-植被-大气间水热交换过程进行了数值模拟，模拟值与实测值吻合较好。

快速Delaunay逐点插入网格生成算法

对插入形心的Delaunay逐点插入算法,提出按单元可插度分组的双向链表组数据结构,避免了对最大可插度单元的搜索。采用了邻接单元搜索、双向链表存储、随机方向搜索、邻接旋转、几何量继承等技术,使算法的计算时间与生成单元数近似呈线性关系,时间复杂度达到O(N1.05),N为生成单元数。算例表明,在一台AMD Athlon3200+(主频2.0 GHz)PC上,该算法的四面体单元生成速度达50 000个/s以上。

在激波波面中氧分子的非平衡离解

对强激波作用下双原子分子振动与离解耦合的非平衡离解过程进行了理论计算.本工作的特点是将计算起点建立在分子基本参数上,采用主方程理论处理振动与离解的耦合,振动跃迁几率用SSH理论计算,在离解限附近考虑多量子数跃迁并计及原子复合的影响.对O2-Ar体系,计算给出了在正激波后O2分子振动能级分布、振动弛豫时间、离解孕育时间、离解产物浓度、离解速率系数等物理量随时间的演化.计算结果分别与Camac和Wray的实验相符.计算显示,在激波作用的后期,有准稳态的振动能级布居分布.计算结果显示,Park模型低估了非平衡离解速率系数,Hansen模型则高估了非平衡离解速率系数.

中国科学院高温气体动力学重点实验室研究进展

在钱学森先生的倡导下，中国科学院力学研究所自20世纪50年代末期就开始了高温气体动力学的基础研究，相关研究进展曾经为发展我国“两弹一星”和神州飞船做出了重要贡献．在钱学森先生创立的气动研究队伍和科研积累的基础上，中国科学院于1994年组建了中国科学院高温气体动力学重点实验室．

YAG激光毛化技术进展

二十世纪八十年代，当比利时冶金研究中心(CRM)开发出CO_2激光毛化冷轧辊技术后，尝试用YAG激光进行轧辊毛化一直吸引着众多的研究者，这是因为YAG(1.06μm)激光波长比CO_2(10.6μm)激光波长短一个量级，材料对YAG激光有更高的吸收率，并用YAG激光可以聚焦到更小的光斑尺寸，同时使用电信号驱动的声光开关技术便于对毛化分布进行可设定控制。但是用传统声光调制的YAG激光虽然可以碇以很高的脉冲频率(>30kHz)，但单脉冲有量仅为10mJ左右，难以达到辊面毛化粗糙度的要求，因此人们认为YAG激光用于毛化的主要困难是脉冲能量太小。

气相扩散速率对溶菌酶晶体生长的影响

为研究气相扩散速率对溶菌酶晶体生长的影响,特设计了一种可方便调节气相扩散速率的晶体生长样品池,并用动态光散射法对不同气相扩散速率下晶体生长过程进行了研究.实验结果表明,随着气相扩散速率的增加,晶体生长过程中的成核阶段缩短.气相扩散速率通过影响溶菌酶溶液形成过饱和的速率来影响生长出的晶体的数量和大小.

液氦温区VM型脉冲管制冷机的研究

本文的研究成果是世界上第一台热压缩机驱动的液氮温区脉冲管制冷机．它的主要特点是采用热压缩机来驱动脉冲管制冷机，主要研究目标有以下两个：无阀压缩机驱动的高效率液氦温区制冷机和使用最小容积的氦3得到低于2K的最低温度．热压缩机的设计与VM制冷机类似，利用室温和液氮之间的温差产生压力波，但一个重要的发明是功传递管的引入使得本系统中的热压缩机没有低温下的运动部件．使用这种设计也是一个全新的研究，它的重要性可以与脉冲管的引入取消了制冷机低温下的运动部件比拟．笔者进行了最初原型的调试，提出并完成了两次重要改进；最后在压比小于1.3的情况下成功地获得了3.5K的最低温度；为以后的发展打下了好的基础．

微重力下固体扩散火焰特征研究

该文利用数值模拟和理论分析的方法,研究了微重力下环境气体中的惰性气体辐射再吸收特性和环境压力等参数对火焰沿薄燃料表面传播的影响,以及微重力下水雾对固体扩散火焰的抑制,并对静止微重力下的驻火焰存在条件进行了分析,得到了如下主要结论:1.惰性气体对火焰传播有重要的影响.当惰性气体为N<,2>时,导热是火焰向燃料表面传热的主要形式.火焰传播存在冷熄控制区,在此区域内,火焰传播速度随着环境气体流速的增大而增大.当惰性气体为CO<,2>时,在小空气流动速度下,火焰向燃料表面的热辐射和热传导在火焰传播机理中几乎具有同等重要的作用,但随着空气流动速度的增大,导热逐渐成为火焰传播的主要驱动力.2.当惰性气体具有不同辐射特性时,环境压力对火焰沿燃料表面传播的影响具有不同的特征.当惰性气体为N<,2>时,在较小的环境压力下,火焰向燃料表面的热传导是火焰传播的主要驱动力.但随着环境压力的增大,火焰传播速度逐渐增大,火焰对燃料表面的热辐射逐渐成为火焰传播的主要驱动力之一.3.在正常重力环境中,自然对流不利于水雾灭火,水雾对燃料表面的冷却降温是水雾灭火的主要机理.而在微重力环境中,自然对流的消失增强了水雾对固体扩散火焰的抑制作用.水雾不仅能通过润湿燃料表面抑制火焰的传播,而且也可通过气相区域的吸热效应、稀释效应和化学反应链终止效应对火焰传播产生较强的抑制作用.4.空气流动强化燃烧,减少水雾在火焰锋面的蒸发量,使水雾对燃烧的抑制作用减弱.5.在微重力下,水务直径越小,水雾对火焰的抑制作用越强.在远离灭火浓度的情况下,可以通过减小水雾直径的方法增强对燃烧的抑制,但效果有限.6.球形物体在静止环境中燃烧时,存在两个使火焰熄灭的极限直径.当直径小于小的极限直径时,火焰由于质量扩散和能量扩散而熄灭;当球体直径大于大的极限直径时,火焰由于辐射损失而熄灭.7.在静止微重力环境中,无论环境气体中的氧浓度有多高,无限长圆柱形燃料燃烧不可能形成稳定的柱面扩散火焰;无限大平板燃料燃烧不可能产生无限大平面扩散火焰.

异形流动腔的数值分析和设计优化

动脉粥样硬化的非随机发生与当地的流体动力环境有关。完全模拟体内血流动力学环境是不可能的。我们的思路是将复杂的血管形态，分解成若干几何因素，尽可能地研究某一几何因素对流场和血管内皮细胞生长的影响。在体外实验中，为了便于在线观测，主要采用流动腔（Flow Chamber）技术。不同于国内外己有的研究，我们主要研究几何因素引起的流型的改变及其对血管内皮细胞生长的影响。本论文主要是用数值方法来研究五种几何因素（扩张、弯曲、驻点、分叉和后向台阶）引起的流型特征。分析各参数的影响，进而优化设计。为在体外进行血管内皮细胞培养实验，研究不同流场条件下由于几何形状改变引起的流场特性改变对内皮细胞生长的影响，提供理论依据。