自引力系统能态热力学

以自引力系统能量密度函数为模板建立了自引力系统中大尺度热力学,首先介绍了自引力系统的内能(总结合能)和能量密度函数,其次以动力学内能密度函数为模板建立各种能量密度函数的统计平均.在此基础上引入温度、热量、熵和自引力功等热力学函数,最后建立了自引力系统热力学的第0定律、第一定律、第二定律和第三定律,完善了自引力系统热力学的基本理论结构.     

自引力系统能态热力学

以自引力系统能量密度函数为模板建立了自引力系统中大尺度热力学,首先介绍了自引力系统的内能（总结合能）和能量密度函数,其次以动力学内能密度函数为模板建立各种能量密度函数的统计平均.在此基础上引入温度、热量、熵和自引力功等热力学函数,最后建立了自引力系统热力学的第0定律、第一定律、第二定律和第三定律,完善了自引力系统热力学...     

具有特殊旗曲率性质的芬斯勒度量的若干定理

首先研究了n(≥3)维流形上具有弱迷向旗曲率K=3θ/F+σ的芬斯勒度量F,得到了θ和σ所满足的一个偏微分方程组,其中θ=θi(x)yi是一个1-形式,σ=σ(x)是流形上的一个标量函数.其次,证明了具有常数平均Berwald曲率的芬斯勒度量的H-曲率必然为零.进一步地,讨论了具有标量旗曲率且具有常数平均Berwald曲率的芬斯勒度量,得到了旗曲率K所满足的一个恒等式,并在维数n大于2的条件下,证明了此时芬斯勒度量具有常数旗曲率.     

计算三维恒定磁场的等效磁荷法

本文从磁化强度Ｍ出发，利用等效磁荷模型推导了以等效磁荷面密度σｍ为未知变量的边界积分方程，同时与全标量位ψ为未知变量的边界积分方程进行了对比分析，指出了它们各自的优越点。实测结果证明了本文的数学模型与所编计算程序的正确性。以此为基础，可以计算工程实际中的电磁装置的场分布和其他所需要的电磁参数。     

信息可传递电磁隐身斗篷及其Mie散射分析

根据坐标变换理论和电磁隐身斗篷的设计方法,通过在斗篷层和介质之间增加互补媒质层实现二维不同形状信息可传递电磁隐身斗篷,并通过全波仿真验证了该斗篷具有隐身和信息可传递的特性。然后对二维圆柱形电磁隐身斗篷的散射场进行分析,根据麦克斯韦方程组和波动方程,求解隐身斗篷不同区域的电磁场。通过Mie散射理论和介质分界面上电磁场的边界条件,在理论上证明了隐身斗篷各区域的散射场为0,表明斗篷可以使雷达无法发现斗篷内的介质,即实现介质的完美隐身。     

负能态系统中热量自发地由低温流向高温

在地球表面上或平直型时空中,热量总是从高温自发地流向低温,决不会自发地反流,但是在强引力场中,热量传播的方向将反过来,将由低温自发地流向高温.具体分析了在强引力场中,引力体内部热量的传导规律,从理论上阐明了在强引力场中热量自发地由低温流向高温的机理.     

负能态系统中热量自发地由低温流向高温

在地球表面上或平直型时空中,热量总是从高温自发地流向低温,决不会自发地反流,但是在强引力场中,热量传播的方向将反过来,将由低温自发地流向高温.具体分析了在强引力场中,引力体内部热量的传导规律,从理论上阐明了在强引力场中热量自发地由低温流向高温的机理.     

压电磁螺型位错与界面刚性线夹杂的干涉效应

采用复变函数解析延拓原理,研究了电磁材料中压电磁螺型位错和共线界面刚性线的磁电弹耦合干涉效应并得到该问题的一般解答.作为算例,求出了界面含有一条刚性线时两种压电磁介质区域广义应力函数的封闭形式解.运用扰动技术,求解了位错点的扰动应力、电位移和磁感应强度场.由推广的Peach-Koehler公式求出了作用在位错上的位错力,讨论了共线界面刚性线对位错力的影响规律.文中所得到的解不但可作为格林函数获得任意分布位错的相应解答,而且可以用于研究无穷远纵向剪切和面内电磁场作用下界面刚性线夹杂和介质中任意形状裂纹的磁电弹耦合干涉效应问题.     

西南山区地形因子对农村零散居民点分布的影响

为探究西南山地地形因子对农村零散居民点分布的影响,以巫溪县(中山区域)和酉阳县(中低山区域)的农村零散居民点分布为研究对象,结合GIS软件和随机森林模型,探讨了不同地形因子下农村零散居民点的分布特征以及高程、坡度、坡向、地形粗糙度、平面曲率、剖面曲率、地形特征指数、地形部位指数等8个地形因子对农村零散居民点分布影响的重要程度。结果表明:山地农村零散居民点多分布于海拔600~1 200 m的缓地与斜坡以及位于半阳坡与阳坡、中坡位、地形特征指数小于-0.010、平面曲率和剖面曲率接近于0的区域,说明山地区域农村零散居民点多分布于垂直方向上的中高地形位、水平方向上以低变化率地形位为主的区域;影响中低山地农村零散居民点分布的主要地形因子为地形粗糙度、平面曲率和坡度;其中,影响中山区域的农村零散居民点分布的最重要的地形因子是地形粗糙度,而中低山区域则是平面曲率。     

双模耗散腔中原子光子纠缠的制备

考虑处于双模耗散腔中的一个Λ 型三能级原子,由于耗散腔场受外界噪声场驱动,使得系统产生原子光子 纠缠态.进一步分析噪声对该纠缠的影响以及纠缠的演化,并进行数值模拟.研究结果显示,当双模腔场均受外界 噪声场驱动时,系统将产生稳态纠缠.噪声可以在纠缠制备过程中发挥积极作用.     

冻结状态下应力波在长白落叶松立木中传播速度的研究

为进行冬季活立木健康检测和伐后原木内部缺陷无损检测,该文在冻结状态下,研究了应力波在长白落叶松活立木中的传播速度,以及光照条件对含水率及应力波在活立木中传播速度的影响。在室外温度0℃以下,利用FAKOPP Microsecond Timer等仪器测试了应力波在30棵树干通直且无缺陷的长白落叶松活立木中的纵向和径向传播速度。经过软件包SPSS统计分析,得出阴阳两面应力波的纵向传播速度分别为4 238.7和4 210.6 m/s,径向传播速度均值为1 834.5 m/s。同时,利用成对t检验法分析了光照条件对含水率及应力波在活立木中纵向传播速度的影响,并建立了回归方程。结果表明:①光照条件对含水率和应力波纵向传播速度有一定的影响,阴面含水率均值比阳面含水率均值低约1.6%,阴面应力波纵向传播速度均值比阳面的高约28.1 m/s。②含水率与应力波纵向传播速度呈显著负相关,阴阳两面的负相关系数分别为0.90和0.91。含水率每增加1%,阴阳两面应力波的纵向传播速度分别减小25.1和 22.9 m/s。      

应力波在美国红松立木中传播机理的试验研究

为了解应力波在立木中的传播机理,本试验用3根新砍伐的美国红松原木来模拟立木,用FAKOPP应力波微秒计测量不同横截面上各个网格节点处的应力波到达时间。结果表明:1)在原木中纵截面上,应力波传播时间等值线在开始阶段为倾斜曲线;随着距离的增大,等值线倾斜度逐渐减小,直至最后与原木长度方向近似垂直。2)应力波到达同一个横截面各部位的时间差与传播距离和原木直径有关,传播距离越长,时间差越小;原木直径越小,时间差越小。3)应力波在中纵截面上,原木表层的传播距离与传播时间之间有很好的比例关系。     

规则波和不规则波在刚性植物区波能衰减的试验研究

为深入了解湿地植物对近岸波浪的耗散作用,通过物理模型方法,对规则波和不规则波越过岸坡前刚性植被水域的波能衰减进行了试验研究。结果表明:当波浪通过植物区时,有效波高在植物区内逐渐衰减,规则波和不规则波波高消减率分别为29.8%和31.4%;在植物分布密度、波浪周期等参数相同的情况下,刚性植物高度为40 cm,有效波高为8、6、4 cm时,不规则波衰减率分别为41.3%、37.3%和31.3%,规则波有效波高衰减率分别为35%、30.8%和26.1%,无论是规则波还是不规则波,可见入射波浪的波高越大,消波作用越明显;刚性植被高度为40、20 cm植物区的波高(6 cm)衰减率分别为32.3%和21.0%,植物高度越大,波能消减作用效果越好,同样的参数条件,波高h=30 cm的波高衰减率为14.6%,h=40 cm的波高衰减率为9.9%,水深为30 cm时的消波作用优于水深为40 cm时的消波作用,随着水深的增加消波效果降低。本研究结果对于湿地刚性植物与波浪间的相互作用研究提供了参考依据。     

油气混输管道中的波动现象

研究表明,在油气混输管道中,由于气液两相物性的差异和气液相间相互作用等原因,以及在管道停输、启动过程、段塞流动、清管、入口液量的瞬态变化等不稳定操作工况下,都伴随着不同的波动现象.气液多相管流中的波动现象,可分为密度波、压力波、界面波3种.不同性质波的存在加快了流体流动,增强了界面间能量和动量传递,使得两相流的传热、传质及流型都发生很大变化.同时,巨大的压力波动对管道及其下游处理设备带来一定的安全隐患.分析了气液两相流中密度波、压力波、界面波的研究进展,旨在为进一步研究油气混输管道瞬变流动提供理论借鉴.     

基于小波变换的木材声发射驻波信号特征研究

为研究木材损伤断裂时的声发射(AE)信号所激发的驻波信号特征与木材固有特性之间的关系,采用薄木条折断的方式产生AE源,在小波变换的基础上分析驻波频率,并计算纵波传播速率,依据弹性波理论计算出木材顺纹弹性模量(MOE)。首先,在2种不同长度的木材试件一端分别加工出8根80 mm×10 mm的薄木条,通过外加冲击力折断木条以产生AE源,通过放置在试件端面的2个传感器采集原始AE信号,采样频率设定为500 kHz。然后,根据驻波特性确定原始信号的驻波阶段,进而对该阶段AE信号进行4层小波分解,依据分解后信号的时频域特征析取驻波信号波形。最后,依据驻波产生原理计算纵波传播速率,并结合弹性波理论计算试件的MOE。结果表明,拉伸试验测得樟子松和榉木试件的MOE分别为9.30 GPa和11.63 GPa, 800 mm樟子松和榉木试件通过驻波计算所得MOE分别为9.37 GPa和12.34 GPa,与实测MOE的误差分别为0.75%和5.24%;600 mm的樟子松和榉木试件通过驻波计算所得MOE分别为9.31 GPa和11.81 GPa,与实测MOE的误差分别为0.10%和1.55%。     

Detecting energy emissions from a rotating black hole

The rotational energy of a black hole surrounded by a torus is released through several channels. We have determined that a minor fraction of the energy is released in baryon-poor outflows from a differentially rotating open magnetic flux tube, and a major fraction of about eta/2 is released in gravitational radiation by the torus with angular velocity eta similar 0.2 to 0.5 relative to that of the black hole. We associate the energy emitted in baryon-poor outflows with gamma-ray bursts. The remaining fraction is released in torus winds, thermal emissions, and (conceivably) megaelectron-volt neutrino emissions. The emitted gravitational radiation can be detected by gravitational wave experiments and provides a method for identifying Kerr black holes in the Universe.     

基于计算机视觉的立木树干曲率自动测量方法

树干曲率的自动测量是智能立木整枝机作业的重要步骤.该文针对立木图像的特点,提出了一种基于计算机视觉的立木树干曲率自动测量方法.该方法包含4个主要步骤:利用阈值分割对树干图像进行提取,得到图像的粗分割;在中值滤波的基础上,利用拉普拉斯算子对图像进行边缘位置点的检测,从而得到准确而连续的边缘;利用数学形态学方法对树干边缘进行细化处理;以道格拉斯-普克法提取树干曲线上的特征点,对其进行曲线拟合并求得树干曲率.实验结果表明,该方法能比较准确地识别树干的弯曲度.      

瞬态瑞雷面波法在基础勘探中的应用——以库车国贸购物中心为例

对现代城市建设而言,在地基处理时需要了解空洞、采空区并采取相应的处理方法,并避免附近建筑物的损坏。本文详细介绍了瞬态瑞雷面波在基础勘探中的数据采集、处理及解译方法。利用地震映象资料,叙述在该区域的地质展布的情况,从而为整个建筑物的安全评价供了科学依据。     

应力波仪和阻力仪用于雪松立木内部材性检测的研究

采用应力波仪和阻力仪分别对雪松进行了材性检测分析。结果表明,由应力波断层扫描得到的图片和阻力仪得到的阻力曲线图比较准确地反映出雪松立木内部的材质分布情况,应力波仪和阻力仪结合在一起对立木内部材性进行检测时,提高了检测结果的准确性,而且很好地弥补了每个设备的不足;通过和实际测量的生材密度相比较,无论是应力波速和雪松密度还是阻力值和雪松密度的相关系数都大于0.8,能够证明应力波和阻力仪所反映的材质材性信息和雪松立木的密度有较好的相关性。     

A cellular automation model of excitable media including curvature and dispersion

Excitable media are spatially distributed systems characterized by their ability to propagate signals undamped over long distances. Wave propagation in excitable media has been modeled extensively both by continuous partial differential equations and by discrete cellular automata. Cellular automata are desirable because of their intuitive appeal and efficient digital implementation, but until now they have not served as reliable models because they have lacked two essential properties of excitable media. First, traveling waves show dispersion, that is, the speed of wave propagation into a recovering region depends on the time elapsed since the preceding wave passed through that region. Second, wave speed depends on wave front curvature: curved waves travel with normal velocities noticeably different from the plane-wave velocity. These deficiencies of cellular automation models are remedied by revising the classical rules of the excitation and recovery processes. The revised model shows curvature and dispersion effects comparable to those of continuous models, it predicts rotating spiral wave solutions in quantitative accord with the theory of continuous excitable media, and it is parameterized so that the spatial step size of the automation can be adjusted for finer resolution of traveling waves.