高雷诺数流动的控制方程体系和扩散抛物化Navier-Stokes方程组的意义和用途

在计算机发达的时代,高雷诺(Re)数绕流计算中有无必要使用简化NS方程组,本文讨论这个问题.主要内容如下:(1)高Re数绕流包含3种基本流动:所有方向对流占优流动、所有方向对流扩散竞争流动和部分方向对流占优部分方向对流扩散竞争流动(简称干扰剪切流动),3个基本流动的特征彼此不同且在流场中所占领域大小彼此相差悬殊,NS方程区域很小,它们的最简单控制方程组Euler、Navier-Stokes(NS)和扩散抛物化(DP)NS方程组的数学性质彼此不同,因此利用Euler-DPNS-NS方程组体系分析计算高Re数绕流流动就是一个合乎逻辑的选择,该法与利用单一NS方程组的常用方法可以彼此检验和补充.(2)流体之间以及流体与外界的动量、能量和质量交换,流态从层流到湍流的演化主要发生在干扰剪切流动中,干扰剪切流及其最简单控制方程--DPNS方程组具有基础意义;DPNS方程组笔者在1967年已提出.(3)诸简化NS方程组:DPNS、抛物化(P)NS、薄层(TL)NS、黏性层(VL)NS方程组的发展、相互关系,它们的历史贡献和今后的用途;它们的数学性质均为扩散抛物型,但它们包含的黏性项彼此有所不同;从流体力学角度来看,它们中只有DPNS方程组能够准确描述干扰剪切流动.提出把诸简化NS方程组统一为DPNS方程组的建议.(4)干扰剪切流--DPNS方程组与无干扰剪切流--边界层方程组之间的关系以及进一步研究干扰剪切流的意义.

Stiction and Anti-Stiction in Mems and Nems

Stiction in microelectromechanical systems (MEMS) has been a major failure mode ever since the advent of surface micromachining in the 80s of the last century due to large surface-area-to-volume ratio. Even now when solutions to this problem are emerging, such as self-assembled monolayer (SAM) and other measures, stiction remains one of the most catastrophic failure modes in MEMS. A review is presented in this paper on stiction and anti-stiction in MEMS and nanoelectromechanical systems (NEMS). First, some new experimental observations of stiction in radio frequency (RF) MEMS switch and micromachined accelerometers are presented. Second, some criteria for stiction of microstructures in MEMS and NEMS due to surface forces (such as capillary, electrostatic, van der Waals, Casimir forces, etc.) are reviewed. The influence of surface roughness and environmental conditions (relative humidity and temperature) on stiction are also discussed. As hydrophobic films, the self-assembled monolayers (SAMs) turn out able to prevent release-related stiction effectively. The anti-stiction of SAMs in MEMS is reviewed in the last part.

波流共同作用下旋转振荡圆柱绕流的数值模拟

本文研究了雷诺数Re=1568,KC数,波流强度比γ=1,线速度比α=2,强迫振荡频率fs=0．1～1．0时波流共同作用下旋转振荡圆柱的绕流问题。通过基于非结构化同位网格的有限体积法对Navier—Stokes方程进行了数值求解。对流项、扩散项和非恒定项的离散格式均具有二阶精度,利用SIMPLE算法处理压力-速度耦合。通过计算发现,较小的振荡频率会显著改变流场结构。而升力的振荡频率既不是振荡流频率,也不是自然脱落频率。

Numerical investigation on a transition prediction model

A new transition prediction model is introduced, which couples the intermittency effect into the turbulence transport equations and takes the characteristics of fluid transition into consideration to mimic the exact process of transition. Test cases include a two-dimensional incompressible plate and a two-dimensional NACA0012 airfoil. Performance of this transition model for incompressible flows is studied, with numerical results consistent to experimental data. The requirement of grid resolution for this transition model is also studied.

Characteristics of recording and thermal fixing in lithium niobate

We present a theoretical model in which the band-transport equations and the coupled-wave equations are considered to study the two thermal-fixing methods (simultaneous fixing and postfixing) in Fe:LiNbO3. We found that, in simultaneous fixing, the existing ionic-grating affects the writing of the electronic grating by reduction of the coupling gain, and the grating envelope of the fixed-index grating is quite uniform inside the photorefractive crystal in comparison with the method of postfixing. The resulting diffraction efficiency of the fixed-volume grating is dependent mainly on the initial intensity modulation of the two writing beams. A set of experiments is also presented. (C) 1998 Optical Society of America.

非均匀性对单层膜光学特性的影响

探讨了不同规律的非均匀性对单层膜的光谱特性的影响，与均匀单层膜对比发现：折射率正变引起透射率的极大值减小，折射率负变引起透射率的极大值变大，当非均匀性很小时，透射率的极小值基本不变．对实验制备的单层膜从实验和理论上进行了对比并给出了较好的拟合，发现在薄膜和基底的界面处存在一过渡层，过渡层可近似为线性，并从理论上给予了分析解释．

中国北方草地及东部森林季节生长格局模拟

近现代以来，由于人类对自然植被的不合理利用，导致植被退化，严重影响了我国的环境质量及社会经济的发展。因此，根据植被的净第一性生产力(NPP)制定植被资源的利用强度，依据环境承载力确定退化土地的植被恢复盖度，对于我国自然资源的合理利用及可持续的退化生态系统恢复具有重要意义，急需在区域上对NPP及最适植被盖度进行科学估计。 以我国北方草地、东部森林样带为研究对象，采用以植物群落生长与环境容纳量相平衡的基本生态学理论为基础的植物群落生理生态学模型模拟植物群落的蒸发系数(k)、叶片投影盖度(FPC)及NPP的分布状况，分析其最适盖度与NPP的空间分布及NPP的季节变化。结果表明： (1) 温性草地自东向西，青藏高原自东南向西北，植物群落3个模拟参数 k、NPP与FPC呈递减趋势。北方草地NPP的模拟值较低，仅高寒草甸和温性草甸草原的NPP均值大于2 t•hm-2•a-1，高寒草甸和高寒草原的叶片投影盖度为93%和79%。高寒草甸的3个模拟参数均最高，高寒草原FPC仅次于高寒草甸，而NPP却与温性典型草原相近，温性典型荒漠的3个参数最低。 (2) 东部森林NPP表现为从南到北逐渐减少的纬度地带性分布趋势，从最南端热带雨林季雨林的31.62 t•hm-2•a-1依次向北减少至寒温带针叶林的3.45 t•hm-2•a-1。k与FPC没有表现出递减趋势，而且变化幅度不大，分别为05-0.4和87%-77%。 (3) 高寒草甸、高寒草原、温性草甸草原、温性典型草原、温性荒漠草原、温性草原化荒漠、温性典型荒漠这7个类型草地的畜群承载力约为：5.2、2.3、3.6、2.1、1.0、0.6、0.2只羊单位•hm-2。 (4) 我国东部森林FPC大多数大于70%，可以支持密度较高的森林植被类型。北方温性草原大部分地区FPC约为50%或者更小，宜维持现有的以草本、灌木及半灌木植物为主的植被类型及生态环境功能，而不宜进行大面积的农田开垦或恢复高密度的人工植被。

云南矮马资源及种质研究总结

矮马在国内重新发现后，我们对云南矮马历经７年的调查研究，取得如下主要结果：（１）据史料记述，考古物证，血液蛋白多态测定，云南极可能是矮马渊源地；（２）对全省１２个地（州）实地调查及５个地（州）的了解，证明云南全省均有矮马，其数量占全国矮马总数的８５％～９０％，表明云南为矮马的中心产区。矮马的分布密度与生态环境、社会经济、文化、交通状况密切相关，与海拔、气温关系不大；（３）对正常的成年矮马和普通马，屠测６９项指标，其差异达显著和极显著水平的占５２．２７％；（４）对头骨形态和１０５项尺度观测，两种马间差异达显著和极显著水准的占７２．３８％，表明二者为独立的品种。通过臼齿大小及齿面雏褶形态鉴别，两者间存在明显差异，并确认两种马均为古老品种；（５）测定矮马、普通马的血液生理生化指标２８项４６个指标，有７个指标存在显著和极显著差异。（６）两种马的染色体数均为２ｎ＝６４，Ｃ带结构异染色质存在明显差异，反映出两种马间遗传进化上的差异；（７）对矮马、普通马的６种血液蛋白和同功酶测定，测到９个多态位点，结果在ＴＦ上两者有明显差异。对矮马、普通马样本，测定４４个遗传座位，１０个多态遗传座位中ＰＧＭ及ＴＦ在两品种间差异显著.

羔羊球虫病的诊断

春产羔羊于夏秋季生长缓慢、死亡率高的现象在我区山羊生产中比较突出,尤其是3～4月所产春羔在进入雨季后不久即出现以粪不成形、拉稀、食欲降低、生长发育不良,严重时以高度贫血、衰竭而死亡为基本特征的疾病。1994年4月至1995年6月,我们以镇沅县黄草岭地区作为试点,经过调查研究,确诊为羔羊球虫病。1 流行情况

Hg~(2+)、Cd~(2+)及其复合胁迫对伊乐藻的毒害

利用水生微宇宙系统研究了不同浓度的Hg2+、Cd2+单一及复合处理对伊乐藻可溶性蛋白质浓度、叶绿素含量、叶绿素a/b比值,以及生产力和呼吸作用的影响.可溶性蛋白质和叶绿素含量在低浓度胁迫时(Hg2+≤2.5μmol/L,Cd2+≤10μmol/L,Hg2++Cd2+≤1.25μmol/LHg2++5μmol/LCd2+)略有升高,之后随胁迫的增强而持续下降,两者呈负相关;叶绿素a/b比值、净生产力、呼吸强度随离子浓度增加不断下降,除呼吸强度外,两者也呈负相关.Hg2+对伊乐藻的毒性是Cd2+的4倍左右(以