金属Al电子结构与热力学性质的第一性原理计算

针对金属Al的电子结构与热力学性质,采用基于密度泛函理论的第一性原理以及CASTEP软件进行了理论计算,得到了金属Al的平衡晶格常数、相关弹性系数、电子能带、态密度、声子谱、声子态密度以及相关热力学参数,并对计算结果进行了理论分析.结果表明,金属Al具有明显的导电特性与良好的塑性.金属Al具有3条声学支波色散曲线与一个声子态密度峰.随着温度的增加,熵、焓均增加,而自由能减少.热容量随着温度的增加而迅速增加,当温度达到500 K后,热容量几乎不变,所得结论与物理规律相符合.     

均匀纵向磁场对电弧压力梯度的影响均

在稳态模型和局域热力学平衡等假设下,推导了在均匀纵向磁场下真空电弧压力梯度的数学表达式,分析了纵向磁场对电弧压力梯度的影响,提出了纵向磁场能够提高真空电弧开断能力的一条重要机理．     

对称群与守恒定律

从群的角度出发，导出了量子力学中的基本力学量与对称变换群中的生成元的关系式，进一步的理论分析表明，只有存在一个幺正变换对称群时，才有一个守恒定律。     

费米子系统的交换对称性

借助于群表示论这一数学工具来研究费米子系统的对称性,理论处理中,首先将某一对称群的表示按它的某个类算符的本征空间进行分解,使该对称群的表示空间得到约化,用该     

纵向磁场对电弧等离子体电压的影响

在稳态模型和局域热力学平衡等假设下,从理论上分析了纵向磁场对真空电弧电压的影响,阐述了纵向磁场能够提高真空电弧开断能力的一条重要机理。     

扶手椅型单壁碳纳米管π电子能带及其曲线计算

为了研究单壁碳纳米管（SWNTs）的电学特性及其应用,对扶手椅型单壁碳纳米管π电子能带进行了计算.从紧束缚模型出发,利用量子理论和固体理论导出了单壁碳纳米管中π电子的能带表达式.在此基础上,利用波恩 卡门周期性边界条件和布洛赫定理建立了在管的圆周方向上波矢的量子化公式,得出了扶手椅型单壁碳纳米管中π电子能带表达式及其在布里渊区的能带曲线,并对其结果进行了深入分析和讨论,为单壁碳纳米管π电子结构的研究提供了必要且有价值的理论依据.     

碳纳米管结构的模拟计算

碳纳米管具有着奇异的物理和化学性质，这与其几何结构是密切相关的.为了生动形象地揭示其结构，用分子静力学方法对碳纳米管结构进行了模拟计算.首先从二维石墨片晶体坐标出发，通过坐标变换，得到碳纳米管上碳原子的三维坐标.在此基础上给出了扶手椅型、锯齿型和螺旋型三种单壁碳纳米管的三维立体结构.利用单壁碳纳米管的模拟结果，对多壁碳纳米管和管束的构型进行了组合模拟.模拟效果形象、逼真，为碳纳米管的性能和应用的模拟计算提供了必要的基础.     

保持时间对409铁素体不锈钢循环蠕变行为的影响

为了确定保持时间对超纯409铁素体不锈钢循环蠕变行为的影响,通过在应力控制模式下最大外加应力处引入10和30 min的保持时间,对其在650℃下的循环蠕变行为进行了研究.结果表明,与静态蠕变相比保持时间的引入使409不锈钢发生了循环蠕变减速行为,而循环蠕变减速行为可以归因于滞弹性应变.随着保持时间的缩短,最小蠕变速率降低,循环蠕变断裂寿命提高.静态蠕变及循环蠕变后,409不锈钢中有细小的第二相析出,且微观组织以亚晶及四边形和六边形位错网络为主.409不锈钢静态与循环蠕变断裂方式均为穿晶韧性断裂.     

费米子系统态空间的约化

考虑费米子系统，在理论处理中，借助于置换群对该系统进行态置换，由此得到该群的正规表示，再利用本征值及本征函数法把系统的态空间约化，并且，由约化基函数可描述系统的状态。     

AlN晶体声子谱及其热学性能的第一原理计算

针对AlN晶体的声子谱和热学性能,采用密度泛函理论、第一性原理以及ABINIT软件进行了理论计算,得到了AlN晶体的声子谱以及内能、质量定容热容、熵和自由能与温度的关系曲线,并对曲线进行了理论分析.计算结果表明：AlN晶体的声子谱有12条曲线,其中3支为声学波,9支为光学波,并且形成了一光学带隙.AlN晶体的内能随着温度的增加而增加;质量定容热容起初随着温度的增加而较快地增加,后来逐渐达到稳定值;熵随着温度的增加也在增加,并且关系曲线有一定的弯曲;自由能随着温度的增加在不断地减小.以上计算结果与物理规律具有一致性.