惯性系范畴与非惯性系范畴成就“光、超二重性”

宇宙空间包括实验室在内，存在着惯性系和非惯性系两大范畴，正是这两大范畴成就了光、超二重性。狭义相对论及其所确立的洛仑兹坐标变换式，是不允许超光速存在的，它适应于非力场惯性系范畴，而不是应于力场的非惯性系范畴。作者在《光、超二重性》一文中，提出光、超二重性这一理论存在的前提条件是：超光速不受狭义相对论及其所确立的洛仑兹坐标变换式的限制。狭义相对论在它的普适性范畴内的速度，不能达到或超过真空中光速的理论，仍然是对的。这个普适性范畴，正是非力场惯性系范畴，而把超光速看作是狭义相对论普适性范畴之外，特殊范畴内的超光速，这种特殊范畴正是力场非惯性系范畴。静止的光子质量为零，运动的光子应该具有运动质（能）量。从原子物理得知，原子受激辐射，处于低能级的电子获得能量后，跃迁到高能级，而当高能级电子又跃迁回到低能级时，电子的能量降低，多余的能量就以光子的形式释放出来。     

原子质量的相对论效应和应用

应用相对论理论(Dirac)来计算C、O、S、Se、Te、Sm和Pu原子的相对论和非相对论的电子状态和能量,比较相对论和非相对论的能量差别后得到:如果以O原子的相对论和非相对论能量差为1,则S、Se、Sm和Pu原子的相对论和非相对论能量差分别为17.5、479、6 781和46 166。就钚和氧相比,质量的相对论效应增加46 166倍。Pu的相对论的和非相对论的能量的差占总能量的8.72%,所以对重元素,应用相对论的计算是很必要的。     

三维内参型附加非协调位移基本项

文献［１２］在平面问题基础上推导出附加非协调位移基本项的通用公式。依据这一公式,在构造新型非协调位移元时,可以主动地来选择基本项,减少了过去盲目试凑的现象。本文在文献［１２］的基础上,推广至三维情况,分别推导出以等参坐标和直角坐标表述的附加非协调位移基本项通用公式。依据这些公式,本文分别以Ｈ８和Ｈ２０单元为例,发展了两个新的非协调元,数值试验表明它们能够保证收敛,有较高精度,对畸变不敏感,从而证明了本文方法的可行性。     

多晶铁纤维铺层的雷达波反射特性研究

依据电磁场理论推导出了多层不同取向的纤维铺层吸波板的反射率公式,利用此公式对给定的电磁参数及结构计算了吸波板的反射率,由计算结果分析了入射波的偏振角,邻近层纤维取向夹角及层数及反射特性的关系。     

非保守面耦合损耗因子的计算

本文应用统计能量分析理论和富里哀变换,推导出了非保守面耦合平行板系统间的耦合损耗因子的计算公式,保守面耦合平行板系统间的耦合损耗因子的计算公式能直接从该公式简化得出。已经进行了一系列验证实验,在大多数情况下,其实验数据与理论计算值吻合较好。     

较大高程差迎波坡面爆破地震地形效应分析

针对较大高程差起伏地形高边坡爆破施工对周边环境的影响,开展了迎波坡面爆破地震地形效应研究。通过爆破振动测试与分析,得到了迎波坡面质点峰值振动速度萨氏经验公式。结合高程放大效应质点峰值振动速度经验公式,推导出了基于地形效应迎波坡面爆破地震预测模型,通过依托工程迎波坡面质点峰值振动速度预测分析,表明预测模型能较好地反映出地形效应对爆破地震的影响;同时,研究指出由于爆破地震波传播路径与介质的复杂性以及波传播过程中的叠加干涉,对较大高程差起伏地形的质点峰值振速预测,以总药量参与计算更为精准。     

有损矩形金属波导中TEmn模传播常数计算分析

运用边界阻抗法,论文推导出有损矩形金属波导中TEmn模传播常数计算公式。经验证,此公式与传统功率损耗法给出的结果一致,并且推导的传播常数公式可适用于全频率范围。研究结果对分析有损矩形金属波导的电磁传播有指导意义。     

延时时间对地表振动叠加效应的影响

为了得到非电雷管和电子雷管的合理延时时间进而控制地表振速,以厦门抽水蓄能电站的进场通风兼安全洞的延时爆破为背景,通过现场实测数据和理论公式分析了不同延时时间对地表振动叠加效应的影响。根据实测数据,分析了隧道掘进中毫秒延时爆破和半秒延时爆破地表振动波形的叠加效应,可知非电雷管的误差导致毫秒延时爆破中不同段的地表振动波形形成叠加;而半秒雷管虽有误差,但延时时间较大,不同段的振速波形之间相互独立。利用理论计算探讨了本工程中第1段掏槽孔和第2段掏槽孔在不同延时时间下的振动波形叠加情况,给出了叠加振速放大、叠加振速减小和无叠加产生的几种情况。依据理论和实测振速波形的叠加效应,分别提出适合本工程的毫秒延时非电雷管和电子雷管的合理延时时间,可为类似的隧道延时爆破提供借鉴。     

基于EEP法的三维有限元超收敛计算初探

二维有限元法（FEM）的超收敛计算,借助有限元线法（FEMOL）作为桥梁,分两步采用单元能量投影（EEP）法导出超收敛公式,初步形成“逐维离散、逐维恢复”的方案。然而这一思路直接应用于三维问题却遇到了困扰：一维问题的EEP解（位移和导数）均可达到相同的超收敛阶,而二维问题却难以做到。研究发现,为了得到三维问题的EEP超收敛位移,只需提供二维问题最低阶的超收敛位移即可。该文按此思路推导了非规则网格下三维六面体单元的EEP超收敛位移公式,给出了一个实施方案,并通过数值算例验证了此方案的有效性。     

光弹性贴片法测定复合材料的孔边应力

本文根据复合材料各向异性的特性,对光弹性贴片法测试复合材料板无载孔的孔边应力,作了分析和实验研究.推导出光弹性贴片法测量复合材料孔边应力的基本公式,泊松比失配和贴片增强效应的修正公式.最后,对理论值与测试值进行了比较,符合较好.     

磁激活等离子体增强化学气相沉积设备的研制

针对PECVD中等离子体的密度沿径向分布均匀性较差、空间气氛化学活性较差的问题,在PECVD的基础上加入电子发射源和正交电磁场以控制电子的运动,从而增强等离子场的强度和范围,使反应场的活力增加,以提高反应空间的活化能力,继而提高膜层质量.结果表明,该方法可以使等离子场的分布发生改变,使等离子体密度及范围做到可控制且可调整.     

高压纳秒放电脉冲参量的计算

根据等效放电回路、火花电阻公式以及巴邢定律，推导出了高压纳秒脉冲参量（脉冲幅值、半高宽）与储能电容、放电管管内气压以及管内电极间距之间关系的解析式。公式与实验能较好地吻合。     

累积效应下初支混凝土爆破损伤规律研究

为研究初支混凝土在循环爆破荷载作用下爆破损伤的累积效应,通过引入等效距离和等效药量的概念,代替爆心距和最大段药量对萨道夫斯基经验公式拟合得到质点峰值振速的衰减公式,根据爆破损伤经典公式,推导了爆破损伤增量公式。通过分析质点峰值振速和损伤增量随爆破次数和等效距离变化的关系,得到了初支混凝土在循环爆破荷载作用下的爆破累积损伤规律。研究结果表明:累积损伤随爆破次数增加而增大,但损伤增量却逐渐减小,两者变化皆呈现出非线性关系;临近爆源的几组测点在经过循环爆破后初支混凝土的累积损伤已达到损伤界限;损伤增量随等效距离变化的关系与质点峰值振速衰减规律具有相似性,且两者具有较高线性相关性。     

累积效应下初支混凝土爆破损伤规律研究

为研究初支混凝土在循环爆破荷载作用下爆破损伤的累积效应,通过引入等效距离和等效药量的概念,代替爆心距和最大段药量对萨道夫斯基经验公式拟合得到质点峰值振速的衰减公式,根据爆破损伤经典公式,推导了爆破损伤增量公式。通过分析质点峰值振速和损伤增量随爆破次数和等效距离变化的关系,得到了初支混凝土在循环爆破荷载作用下的爆破累积损伤规律。研究结果表明:累积损伤随爆破次数增加而增大,但损伤增量却逐渐减小,两者变化皆呈现出非线性关系;临近爆源的几组测点在经过循环爆破后初支混凝土的累积损伤已达到损伤界限;损伤增量随等效距离变化的关系与质点峰值振速衰减规律具有相似性,且两者具有较高线性相关性。     

考虑弯曲刚度的拉索面内固有振动的理论计算公式

为得到同时考虑弯曲刚度和垂度影响的拉索面内模态的理论公式,首先推导出在整体割线坐标系下考虑弯曲刚度和垂度效应斜索的运动方程式,然后基于扁平索假定和Irvine的拉索初始形状方程推导了扁平斜索的固有频率和振型的理论计算公式。通过与有限差分法得到的精确解的对比表明,考虑弯曲刚度的拉索面内固有振动的理论计算公式能较准确地计算出水平索和斜索的面内固有振动频率和振型。     

磁控溅射矩形靶磁场的优化设计

磁控溅射靶材的利用率在降低生产成本中起着重要作用.正交的靶电磁场能显著地延长电子的运动路程,增加同工作气体分子的碰撞几率,提高等离子体密度,使磁控溅射速率数量级的提高,因此靶面正交电磁场的分布将决定靶的烧蚀情况.提出了2种改善矩形平面靶磁场分布的方法,经过分析,这2种设计将拓宽靶面的刻蚀范围,提高靶材的利用率.     

溴化锂水溶液分子扩散系数的理论求算

本文从电解质溶液理论出发,推导出了在任意温度与浓度条件下溴化锂水溶液的平均活度系数的计算表达式。将此表达式代入 Gorden 半经验公式,就得到了计算在任意温度与浓度条件下溴化锂水溶液分子扩散系数的计算公式。由该计算公式算出的溴化锂水溶液分子扩散系数,与T.Kashiwagi 等采用全息干涉法所测初步结果完全吻合,说明本文推导的公式(10)、(16)和(17)是可信的。     

新型柔性铰链的柔度计算

在力或力矩作用下,柔性铰链将会产生相应的微弹性变形,其柔度性能是表征载荷与形变关系的量度,直接影响着柔性铰链的运动精度和综合性能.目前柔性铰链的设计一般基于繁琐的数值积分方法和有限元技术来计算柔性铰链的性能指标.在提出一种新型柔性铰链的基础上,基于弹性静力学基本公式和微积分理论,推导出一种新型柔性铰链的柔度计算公式,为新型柔性铰链的设计提供了理论依据;严格推导出柔性铰链中心轴线上任意位置的变形公式,实现了柔性铰链的精确设计计算.采用ANSYS软件对理论公式的准确性进行验证,两种结果十分吻合.     

有耗媒质中平面电磁波传播瞬态特性时域有限差分数值模拟

地球介质具有分层结构,研究有耗媒质中平面电磁波的传播特性具有重要的意义。推导了电磁场的时域有限差分法(FDTD)公式,分析了稳定性和边界条件,编程实现了相应的计算程序。采用FDTD方法数值模拟电磁波电场和磁场的运动规律,直观地呈现电磁波在多层媒质中传播时各媒质参数变化时电磁波传播特性的改变及可以识别出分界面位置。     

磁控溅射中电磁场分布及带电粒子运动的模拟与计算

电磁场分布及其对各种带电粒子的约束情况对磁控溅射过程有着决定性的影响。本文首先利用物理场耦合分析软件Comsol 3．2a分析了直流磁控溅射电磁场的分布，并且计算分析了单个带电粒子的运动情况。在此基础上，计算分析了带电粒子束流在电磁场中的运动情况、空间分布，得到了磁控溅射电磁场区域分布、单个电子的运动轨迹及带电粒子在空间区域中位置分布。