分类： 力学 >> 振动与波 提交时间： 2023-06-21 合作期刊: 《应用力学学报》
摘要： 针对索式吊运这类欠约束系统的摆动规律分析,综合采取理论建模及可视化仿真相结合的方法,研究索式吊运系统的动力学特性。利用达朗贝尔原理建立索式吊运系统的动力学模型,其中不仅考虑了水平运动和升降运动对系统运动状态的影响,也将钢索质量考虑在内,提高了模型精确度。采用龙格库塔法对模型进行降阶数值求解,并基于ADAMS软件的动力学仿真进行了验证。基于动力学模型和数值计算,研究了水平运动、升降运动及系统参数对摆动的影响规律。结果表明:所建立的动力学模型和数值计算准确,可用来研究索式吊运系统的运动规律和控制策略; 吊点在运动过程中系统摆幅受吊点初始加速度、加速度突变和升降运动速度影响较大,初始加速度过大或加速度突变,升降速度越大,摆幅越大,升降速度使摆幅随时间呈指数式增长; 停止后摆幅与停止时吊重速度、加速度和系统频率有关,速度越大,摆幅基数越大; 加速度越大,加速时间越长,摆幅增幅也越大; 钢索长度和吊重质量决定系统固有频率,不影响系统运动过程中的摆幅; 吊点加速规律对摆动影响的研究,可用来指导吊运系统设计与控制。
分类： 力学 >> 应用力学 提交时间： 2023-03-20 合作期刊: 《应用力学学报》
摘要： 考虑随机噪声影响,研究一端固支一端夹支的梁结构在横向外激励扰动下的非线性振动。首先,基于里兹-伽辽金法得到梁的振动控制方程并将其无量纲化,随后引入随机噪声进一步得到系统的随机动力学模型。在此基础上考虑高斯白噪声和有界噪声,分别研究2种随机噪声对梁结构随机动力学行为的影响,并利用随机Melnikov法求出系统的混沌阈值,得到2种随机噪声影响下系统的三维混沌阈值图。由数值计算结果可知,阻尼系数、外激励幅值和随机噪声对梁结构的振动都有影响,且阻尼小、外激励幅值大和随机噪声强都更容易导致随机系统产生混沌运动。此外,通过本研究可以分析比较不同随机噪声(如高斯白噪声和有界噪声)对梁结构振动状态的影响,从而以抑制梁结构在随机噪声影响下产生混沌运动为目的,提出更好的降噪方法。
分类： 数学 >> 建模与仿真 分类： 生物学 >> 生物数学 提交时间： 2020-02-25
摘要： 基于经典动力学模型和模型参数自动优化算法, 本文分析了全国当前累计确诊感染病例数大于100（截止到2020年2月16日）的24个省市自治区, 以及湖北省除神农架以外的16个地市从2020年1月20日至2月16日的累计确诊病例数, 并对相应省市地区疫情可能的结束时间和总感染人数的进行了长期预测. 我们的研究表明, 在目前严防严控措施下, 全国大部分省市的疫情将于2月底前基本结束, 而湖北省内疫情也有望于3月中旬结束, 但是武汉市的疫情可能要持续到4月初. 通过对比公开数据与预测值, 我们建议加强对黑龙江、河北、江西、安徽、贵州和四川六省, 以及湖北省内武汉、荆州、鄂州、随州、天门和恩施六个地市的的监控, 以防疫情死灰复燃. 此外, 分析结果提示, 在疫情发展前期, 天津、河北、重庆、四川、海南和广西等省, 以及湖北省下辖多个地市可能存在着聚集性感染, 这有待于疫后进一步的流行病学调查确认.
分类： 材料科学 >> 材料科学（综合） 提交时间： 2023-03-31 合作期刊: 《腐蚀科学与防护技术》
摘要： 提出了一种描述在双氧化剂(X-Y)中、且生成有外氧化膜(AYn)的情况下，二元合金(A-B)的腐蚀模型，并利用该模型对Fe-Cr合金的腐蚀动力学实例进行了分析。表明该模型的预测可信，而氧化剂在合金中的实际扩散路径复杂且尚难预见是导致内氧化区厚度的理论计算值与实验测定值之间存在较大偏差的主要原因。
分类： 物理学 >> 核物理学 提交时间： 2023-06-12 合作期刊: 《核技术》
摘要： 能量扫描理论合作组（Beam Energy Scan Theory Collaboration，BEST）的目标是建立一个可以描述美国相对论重离子对撞机（Relativistic Heavy-Ion Collider，RHIC）上第二期能量扫描实验的动力学框架。该实验有可能找到强相互作用相图上的临界点。本文总结自2016年起，BEST合作组取得重要进展，并对未来探索中高密度区相图做了展望。
分类： 物理学 >> 核物理学 提交时间： 2022-07-25
摘要： 加速器中带电粒子的运动分为横向运动与纵向运动，加速器中的纵向运动即为相运动，给出了一维近似下的相运动方程，相运动的稳定性物理机制和相位条件。给出了一个纵向运动的标准映射，可用于非线性动力学研究。模拟研究了二台S波段电子直线加速器，验证了相运动的基本理论，模拟结果与基本理论一致，吻合的很好。提出了在常规直流高压电子枪的电子直线加速器中，直接将直流高压电子枪更换成光阴极微波电子枪，并使用束团压缩器的实验研究方案，同样可以获得高峰值电流的短电子束团。
分类： 动力与电气工程 >> 工程热物理学 提交时间： 2017-03-22 合作期刊: 《工程热物理学报》
摘要： 液态铅铋合金（LBE）是一种性能优异的材料，在加速驱动系统（ADS）中作为散裂靶和冷却剂材料。然而，在ADS中，贮存LBE的容器和结构钢材料在高温下与LBE直接接触时会被严重的腐蚀。本文研究该腐蚀和金属Cr、Ni减轻该腐蚀的机制。研究发现，铁在LBE中被腐蚀的微观机制是由于铁原子与LBE原子相互渗透，破坏了铁材料结构；铁中掺入Cr、Ni可以有效减轻铁的腐蚀，其微观机理为金属Cr、Ni加入到铁后阻止了LBE原子渗入铁材料中破坏其结构。
分类： 材料科学 >> 材料科学（综合） 提交时间： 2023-03-19 合作期刊: 《金属学报》
摘要： 利用分子动力学模拟方法分别研究了空位、自间隙杂质原子、杂质He 原子等缺陷对金属Ti 样品的力学性能的影响. 对完整晶格的金属Ti 在不同拉伸应变速率下的应力-应变曲线进行计算, 发现拉伸过程可分为弹性形变、塑性形变及断裂3 个阶段. 分别研究了含有不同浓度的空位、自间隙杂质原子、杂质He原子缺陷的金属Ti 样品在2×109 s-1拉伸应变速率下的应力-应变曲线, 并对不同情况下的Young's 模量进行了统计. 还分别对含有自间隙杂质原子和杂质He原子的金属Ti 的拉伸断裂过程进行了观察与分析.
分类： 动力与电气工程 >> 工程热物理学 提交时间： 2018-02-01 合作期刊: 《工程热物理学报》
摘要： 本文采用分子动力学方法模拟了温度363.15 K和413.15 K，压力3 MPa和6 MPa条件下，硫化氢在不同浓度无机盐溶液中的溶解度并对Hofmeister效应中反常现象进行了讨论。研究表明，相同温度和离子浓度下，压力越高硫化氢的溶解度越大；相同压力和离子浓度下，温度越高硫化氢的溶解度越小；相同温度和压力下，离子浓度越高，硫化氢的溶解度越小，与相关实验结果一致。溶解度模拟数据和geochem平台提供的数据相比，最小误差为5.5%，最大误差为17.7%，平均误差为13.1%。同时，还发现Hofmeister效应中的反常现象是由阳离子的尺寸效应引起的。
分类： 物理学 >> 普通物理:统计和量子力学,量子信息等 提交时间： 2018-01-05 合作期刊: 《工程热物理学报》
摘要： 本文采用分子动力学模拟方法研究离子的存在对水蒸气核化过程的影响。模拟系综初始温度为600 K，达到平衡后撤去水蒸气热浴，将载气温度标定至200 K，与水蒸气进行热量交换，带走水蒸气核化释放的核化潜热。研究结果表明，离子的存在能够促使核化的发生，但离子的浓度对系综内最大团簇的生长影响较小。根据团簇分析统计系综内含20 个Na+/Cl-时，核化率约为1.011028/(cm3s)，与经典核化理论计算值4.89×1028/(cm3s)在同一个数量级。
分类： 动力与电气工程 >> 工程热物理学 提交时间： 2017-11-07 合作期刊: 《工程热物理学报》
摘要： 本文采用分子动力学模拟方法研究离子的存在对水蒸气核化过程的影响。模拟系综初始温度为600 K，达到平衡后撤去水蒸气热浴，将载气温度标定至200 K，与水蒸气进行热量交换，带走水蒸气核化释放的核化潜热。研究结果表明，离子的存在能够促使核化的发生，但离子的浓度对系综内最大团簇的生长影响较小。根据团簇分析统计系综内含20个Na+/Cl-时，核化率约为1.01´1028/(cm3×s)，与经典核化理论计算值4.89×1028/(cm3×s)在同一个数量级
分类： 计算机科学 >> 计算机网络 提交时间： 2017-03-10
摘要： 依然基于停等模式。对于大规模系统，停等模式在很大程度上会影响程序的并行效率。本文提出了一种非 停等的算法级容错策略——热替换策略。在程序运行过程中若发生节点失效，不用停等恢复失效节点上的 数据，而用冗余节点替换失效节点，使计算能继续进行。终的正确结果可以通过一个线性变换求出。为 了论证方案的有效性，我们结合 MPICH 的容错特性实现了容错的 High Performance Linpack (HPL)，并评估 了方案的性能。实验结果表明，即使在小规模下，我们的方案的性能也明显优于算法失效恢复技术。
分类： 物理学 >> 普通物理:统计和量子力学,量子信息等 提交时间： 2025-01-06
摘要： 本文拓展了基于质心参照系的弹性粒子流场理论，构建了新粒子动力学的理论基础。本文提出的作用原理申明：完备的流场粒子相互作用包含梯度力、旋度力和散度力（F=FG+FC+FD)。粒子的运动遵循修正的能量定理和角动量定理，以及新发现的旋量定理。动力平衡状态（定态）的能量、旋量和角动量守恒，并服从广义的量子化跃变法则。在核作用场中，粒子运动遵循广义的牛顿定律（F=ma，状态方程)，定态方程（F=0）的解是椭圆轨道。多粒子系统的定态是花瓣形轨道，轨道能谱（能量本征值）由旋量的平方确定。建立了原子轨道数学模型，解释了原子壳层结构和氢原子光谱，阐明了原子核自旋与电子轨道手征性的关系。理论的完备性和自洽性表明，流场力是粒子相互作用的统一形式，测量原理是融合相对论和量子论基础的第一性原则，粒子动力学定理是宏观和微观世界普适的物理规律。
分类： 核科学技术 >> 核科学与技术 提交时间： 2024-06-12
摘要： 反应堆堆芯全流域或大流域CFD计算分析有利于认知并预测堆芯热工水力精细运行状态，优化设计与运行，保障安全。但堆芯CFD计算分析面临巨量网格建模难、计算量大、耗时长、资源需求多等挑战问题，且CFD计算的堆型普适性差，变换堆型需重新开展全流程工作。为此，基于反应堆结构特点与冷却剂流动规律，研发了反应堆堆芯“专用”且不同堆型“通用”的CFD计算辅助支撑技术，能够分解CFD计算量，有效降低精细网格建模与计算分析难度，成功用于绕丝棒束组件、定位格架棒束组件、板元组件堆芯的全数全高度燃料组件代表域的CFD计算分析。
分类： 核科学技术 >> 核科学与技术 提交时间： 2024-06-07
摘要： 反应堆堆芯全流域或大流域CFD计算分析有利于认知并预测堆芯热工水力精细运行状态，优化设计与运行，保障安全。但堆芯CFD计算分析面临巨量网格建模难、计算量大、耗时长、资源需求多等挑战问题，且CFD计算的堆型普适性差，变换堆型需重新开展全流程工作。为此，基于反应堆结构特点与冷却剂流动规律，研发了反应堆堆芯“专用”且不同堆型“通用”的CFD计算辅助支撑技术，能够分解CFD计算量，有效降低精细网格建模与计算分析难度，成功用于绕丝棒束组件、定位格架棒束组件、板元组件堆芯的全数全高度燃料组件代表域的CFD计算分析。
分类： 物理学 >> 核物理学 提交时间： 2018-01-01
摘要： 本文研究了直线加速器中高次空间谐波对束流动力学的影响.
分类： 天文学 提交时间： 2025-07-02 合作期刊: 《天文学进展》
摘要： 目前为止，已经探测到的黑洞 X 射线暂现源及其候选体一共有 72 例，其中已经得到动 力学证认的有 19 例。这些暂现源是由恒星级黑洞与小质量恒星组成的 X 射线双星系统。恒星级 黑洞基本参数的测量，可以帮助人们更好地理解双星的演化和黑洞的形成，也能为该领域中的诸 多问题提供更多的论据，如恒星级黑洞和中子星之间是否存在严格的质量间隙。介绍了黑洞 X 射线双星的相关基本理论，详细描述了测量恒星级黑洞质量的常用方法和软件，并分析了动力学 建模过程中可能的误差来源，最后总结了现有黑洞 X 射线暂现源的样本统计性质，并对未来研 究方向进行了展望。
分类： 核科学技术 >> 核科学与技术 提交时间： 2024-06-02
摘要： 氢化物是锆合金包壳管在核电厂正常运行过程中与一回路冷却剂发生锆水反应而产生的常见缺陷。本文利用分子动力学方法，采用COMB3势函数，构建含氢化物的锆基模型进行单轴拉伸模拟，探究了氢化物密度对锆力学性能的影响。研究结果表明，当氢化物密度在0~1078 µg/g时，随着氢化物密度的增加，屈服强度、应变和杨氏模量降低。在弹性阶段，氢化物密度的增加使应力集中区域增大，有利于位错形核；在塑性变形阶段，随着氢化物密度的增大，初始位错更倾向于在氢化物周围扩展。当氢化物密度在1078 ~ 2311 µg/g时，随氢化物密度的增加，屈服强度、应变和杨氏模量升高，这是由于氢化物密度较高时产生了大量位错并造成位错塞积。
分类： 力学 >> 基础力学 提交时间： 2023-04-24 合作期刊: 《应用力学学报》
摘要： 旋翼激励是直升机振动的主要源头,影响直升机驾驶员操纵性、机上人员舒适性及结构疲劳寿命。振动问题一般在试飞过程中暴露出来,问题处理和解决往往需要大的周期和代价,影响直升机研制。直升机振动响应预计是解决振动问题的主要手段之一,可以在早期发现振动问题,方便在型号研制早期开展优化设计或解决预案。本研究基于机体动力学仿真模型,以固定坐标系下的桨毂中心振动载荷作为输入,得到机体关键位置的振动响应,形成旋翼激励下直升机振动响应预测的方法。通过某直升机在尾桨激励下关键位置响应预计与实测数据对比分析,表明该方法得到的振动响应随速度的变化规律与实测数据一致,精度满足工程需要。该方法在新机振动响应分析、振动问题排查及振动控制方案制定等工作中具有较高的工程价值。
分类： 物理学 >> 普通物理:统计和量子力学,量子信息等 提交时间： 2017-09-29
摘要： 毛细动力学方程的求解可以说是个百年经典难题，由于它是一个非线性微分方程，以前只有分段近似解析估计，从来没有适用于全时间域的精确解和近似解析解，本文给出了二种解（精确级数解和近似解析解），由于精确级数解收敛慢，本文提出了一个近似解析解，这个近似解析解统一并改进了以前一切近似估计，并与目前的有关数值计算和实验都非常吻合。 总体上说，毛细动力学过程是表面张力与壁阻力和重力联合作用的相互斗争并达到统一的结果。开始阶段表面张力起主导作用，后来壁阻力和重力起主导作用。整个动力学过程基本可以这样来定性描述：在一个无限大的蓄水池中，在初始状态，毛细的高度和速度都是零。由于表面张力的作用，液体获得了启动的初始加速度（初始加速度绝不能为零！），开始以一个比较均匀的速度上升，在上升阶段表面张力起主导作用；但是，随着毛细的上升，壁摩阻和重力开始起作用，企图阻止毛细的上升，它们的联合作用在一个时间点成功地使毛细上升减速，当毛细上升到达 H 高度后，会在 H 附近振动非常短的时间，然后衰减直至停留在 H 高度。至此。表面张力与壁阻力、重力达到对立统一，毛细动力学过程结束，一切归于平静。
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