一、理想气体绝热过程若干问题分析（论文文献综述）
孙慧[1]（2021）在《基于声学特性的多组分气体浓度检测机理及方法研究》文中认为各种有毒有害及危险气体对人们生活及工业生产造成极大安全隐患,准确进行各种气体浓度定量分析是社会有序发展重要保证。气体浓度检测方法目前主要有光学、化学、热学及材料学等,但在高湿、无氧、强振、高粉尘等特定条件下这些方法均表现出一定的局限性。声学气体检测方式具有低成本、低功耗、速度快、稳定性好等优点,可不受上述特殊环境影响而正常工作。但气体声学检测技术理论和应用研究相对滞后,开展声学气体传感器检测机理及方法研究对于推动气体传感技术的发展具有重要意义。本文进行了基于气体分子微观结构的声学特性研究,建立了复杂气体分子声速、声衰减与气体浓度关系数学模型,提出了基于声学特性的多组分气体浓度检测方法,将气体检测技术推向新的发展阶段。开展气体声学检测机理研究,并建立了基于声学特性的气体浓度检测模型。对气体声速特性与声衰减特性进行系统分析,研究声速测量及声衰减测量的气体浓度检测机理,建立声速、声衰减与气体浓度关系模型,对气体分子结构与气体声衰减特性关系进行研究,建立适合不同分子结构的气体声衰减模型,为后续理论研究提供必要的理论支撑。进行基于混频运算与多频驱动的超声波相位差测量方法研究。对气体声速相位差检测中存在的问题进行深入分析,针对气体声速相位差测量分辨率不足的问题,采用混频技术将高频相位差转为低频相位差,实现声速相位差高分辨率测量,从而实现对气体浓度高准确度识别。针对声速相位差检测中高浓度气体声速相位差跨多周期无法识别问题,提出多频驱动提取低频包络信号相位差实现超声波跨周期相位差提取方法。对低频包络信号进行数字检波并提取相位差,结合相位差修正算法,实现跨周期总相位差检测。采用混频与多频驱动技术实现了气体浓度高分辨率全量程检测。进行基于声衰减的气体浓度测量方法研究。研究气体声衰减检测机理,针对气体声衰减中驰豫频率求解复杂无法应用于实时浓度测量问题,提出气体浓度驰豫衰减计算方法,通过建立比热与声波频率及气体声速关系,确定比热值求解算法,建立基于气体比热计算的气体驰豫衰减下浓度关系模型,确立可用于实际测量的驰豫衰减下气体浓度测量方法。开展声速与声衰减结合的多组分气体检测方法研究。针对单一声学参数无法实现多组分气体浓度检测问题,提出声速与声衰减双参数结合的多组分气体检测方法。并针对多组分混合气体驰豫衰减过程中驰豫频率无法求解问题,建立有效比热与声速及声波频率关系,重建驰豫过程中气体声速模型及气体驰豫衰减模型,提出基于双频特征值法的多组分混合气体驰豫频率及气体浓度测量方法,将混合气体在两个频率下的声速及声衰减结果进行运算处理,建立声速与声衰减结合的多组分混合气体浓度检测模型,通过该模型进行数据处理得到多组分气体成分浓度。本文对基于声学特性的气体检测机理进行了系统研究,建立了基于声速测量、声衰减测量的气体浓度检测方法和多组分混合气体浓度测量方法,并通过实测验证了方法的有效性及测量准确性。本文的研究工作使利用声学技术检测气体浓度成为可能,也将进一步推动气体传感技术的发展。
赵鹏[2]（2021）在《星载斯特林型脉管制冷机性能波动研究》文中研究说明星载斯特林型脉管制冷机（简称脉管制冷机）作为航天红外相机载荷和低温光学系统的重要组成部分,为红外焦平面器件提供低温冷源,以提升红外相机的成像质量。“十二五”以来,我国的红外焦平面遥感技术发展迅速,促进了我国自主知识产权的星载脉管制冷机的水平提升。而红外遥感载荷从预研转向业务应用的发展,也对星载脉管制冷机产品的性能一致性提出了更高的要求,需要摆脱原有的研发型生产模式,建立长寿命、高可靠、高一致性、高效生产的货架式航天产品体系,以满足日益繁重的航天研制任务需求。星载脉管制冷机要实现型谱产品,其性能必须具备较高的一致性,因此确定影响制冷机性能的主要因素,降低制冷机性能波动,即提高制冷机性能的一致性,是本课题的任务和目标,也是一项较复杂且难度大的系统工程,需要投入大量资源和智力。本文以某型号项目所使用的12W@85K型同轴脉管制冷机为主要研究对象,同时采用一台6W@95K型直线脉管制冷机进行辅助分析,并专门设计了一台可拆卸压缩机和冷指,开展变参数的专项验证实验。首先,针对在工艺控制范围内（各影响因素的变化幅度较小）的各因素对制冷机性能的影响进行数值模拟分析及实验研究;其次,通过Logistic有序回归、基于机器学习语言的随机森林回归及XGBoost回归方法得出制冷机性能预测模型,并得出影响性能波动的各因素的特征重要度;最后,将回归模型结果与其实验研究结果进行对比分析。主要的研究工作如下:1)脉管制冷机的热力学及动力学分析（1）根据脉管制冷机的热力学基础理论,开展以下研究:首先,基于焓流调相理论建立脉管制冷机的整机相位图,分析脉管制冷机内部零部件的相位情况,并分析整机的相位最佳区域;其次,研究了制冷机主要零部件的能量损失状况,其中重点分析了回热器的损失情况,包括压降损失、表面换热损失、导热损失对制冷机效率的影响。（2）基于压缩机活塞的受力基础控制方程,开展以下研究:首先,通过向量分析方法对压缩机活塞进行力学分析;其次,引入欧拉方程,将压缩机的控制方程和电压平衡方程转化为复数形式进行求解,再根据阻抗的定义,得出电机效率和压缩机的PV功转换效率的关系式,分析影响压缩机效率的因素。（3）设计并制造了90K温区的直线型及同轴型脉管制冷机,分别比较了两者的时均焓流、内部各零部件损失、压比变化、PV功与实际输入功。研究表明,直线型脉管制冷机具有更少的能量损失及更优的制冷性能,且热力参数结果与基础理论具有较好的契合度。通过对脉管制冷机的热力学及动力学原理进行分析,为制冷机一维数值建模提供支撑,并为制冷机性能一致性提高提供了思路。2)脉管制冷机性能波动影响因素的数值模拟及实验研究首先,结合脉管制冷机的热力学和动力学分析,建立12W@85K同轴型脉管制冷机的一维数值模型;之后,对理论上会导致制冷机性能波动的各影响因素,应用数值模拟、实验分析、相关性分析等方法开展研究工作,得出各影响因素在工艺控制范围内（各影响因素的变化幅度较小）对制冷机性能的影响结果。经实验研究结果表明:在工艺控制范围内,回热器丝网填充率（12W@85K制冷量的实际输入功变化为6.11Wac）和压缩机磁感应强度（12W@85K制冷量的实际输入功变化为3.52Wac）对制冷机性能影响程度分列第一和第二位;压缩机活塞与气缸的密封间隙、压缩机电机电阻、压缩机与冷指连管不同造型、回热器丝网填充深度、回热器丝网丝径、气库容积、惯性管1长度、惯性管2长度、充气压力、回热器热端温度等十项影响因素对制冷机性能的影响相对较小。因此可得:要降低制冷机性能波动,需要重点控制回热器丝网填充率和压缩机磁感应强度的一致性。3)脉管制冷机的性能回归及影响因子的特征重要度研究在本文第4章的研究基础上,选取理论上对制冷机性能产生一定影响或波动范围（最大值-最小值/平均值）>1%的参数作为自变量,包括:压缩机活塞与气缸的密封间隙、压缩机磁感应强度、压缩机电机电阻值、回热器丝网填充率、回热器丝网丝径、回热器丝网厚度6个影响因素为自变量X,制冷机性能为因变量Y（12W@85K的实际输入功来表征制冷机性能）。通过Logistic有序回归、基于机器学习语言的随机森林回归和XGBoost回归三种方法对影响制冷机性能波动的6个影响因素进行分析,回归结果表明:Logistic有序回归结果揭示影响制冷机性能的显着变量为回热器丝网填充率;随机森林及XGBoost回归结果均揭示影响制冷机性能的第一和第二重要特征分别为回热器丝网填充率和压缩机磁感应强度,此结论和第4章的研究结果一致。其余4个变量的特征重要度相对较低且在各模型里的排序略有差异;通过随机森林回归和XGBoost回归,建立了制冷机性能与自变量的预测模型,相对误差的平均值分别为5.62%和4.59%,确定性系数平均值分别为0.805和0.906,均可以对制冷机性能实现较好的预测,其中XGBoost回归具有更高的精确度。通过随机森林和XGBoost方法对制冷机性能进行回归分析,确定影响因素的特征重要度,再对其进行改进和控制,可以降低制冷机性能波动,提高性能一致性。通过基于机器学习语言的统计分析与理论实验研究相结合,在航天制冷机领域尚属首次,随着将来星载制冷机样本数据增多,也将为回归模型的精确度进一步提升提供支撑。
吴迪[3]（2021）在《综合能源系统优化设计方法与运行特性研究》文中提出综合能源系统通过对能量生产、传递、转换、存储和消费全过程的有机协调,优化整合热能、电力、天然气等多种形式能源,实现不同类型能量的耦合协同互补与梯级高效利用。综合能源系统可满足用户的多元化用能需求,并且具有高效、环保、经济、可靠和灵活等特点,是实现清洁低碳、安全高效供能的有效途径。然而,在综合能源系统的设计与运行方面仍存在许多科学难题需要开展深入研究。在此背景下,本文针对楼宇型与区域型综合能源系统,从设备、单元、网络三个系统层级角度,开展对其优化设计方法与运行特性的相关研究,旨在为综合能源系统的优化配置与系统协调运行提供理论基础与关键技术支撑。本文首先建立了综合能源系统各功能单元的变工况热力学模型和以年总成本最小为目标的楼宇型综合能源系统优化模型,提出了以经济成本为导向的自适应运行策略,基于穷举搜索法对系统分别采用以电定热、以热定电、自适应三种运行策略时的设备优化配置与系统运行优化进行了研究,得到了不同优化变量组合、供能面积、建筑容积率、供能距离等与系统年总成本之间的定量关系。研究表明,楼宇型综合能源系统按自适应策略运行可有效降低年总成本。其次,针对常规集中式循环泵供热系统能耗大、经济效益低的缺点,提出了分布式变频水泵供热系统,并针对供热系统提出了用于确定能源站最佳位置的相对成本等势线方法。开展了基于分布式变频水泵供热单元的综合能源系统运行特性、经济效益、回收期等方面的研究。结果表明,分布式变频水泵供热系统较常规集中式循环泵供热系统能耗小、经济成本低,综合能源系统按照以电定热策略运行相比于按照以热定电策略运行的回收期明显要短,且回收期受热价影响更加显着。然后,构建了包含内燃机和有机朗肯循环两种动力循环、光热单元、压缩空气储能的综合能源系统。研究得到了不同系统集成结构下的供能特点与运行特性,通过开展以运行成本最小为目标的运行参数优化,得到了典型集成结构的系统经济性运行方式。结果表明,含多元能量转换单元与储能单元的综合能源系统可灵活调节电热输出比,减少废热产生量,所提出的经济性运行方式能够显着降低系统的单位供能面积成本,提高系统能源利用率。最后,针对区域级非线性协同优化模型求解耗时长的问题,提出了将正交试验法与遗传算法结合的三层嵌套循环寻优方法,基于该方法得到了区域型综合能源系统年总成本、站间能源交互量、不同供能面积的供能成本等,并将其与楼宇型综合能源系统的结果进行对比分析,揭示了区域型与楼宇型综合能源系统的成本差异规律。通过案例研究发现,所提出的三层嵌套循环寻优方法解决了网络层次下多个能源站内设备配置与运行状态,以及站间能量交互方式的协同优化问题。
刘碧强[4]（2020）在《30K温区斯特林/脉管复合型制冷机热力特性理论及实验研究》文中指出作为21世纪初提出的新型制冷机,斯特林/脉管复合型制冷机由于其高效率、高可靠性、结构紧凑、可满足变负载需求等诸多优势表现出在深低温空间探测制冷领域的巨大潜力。斯特林/脉管复合型制冷机由斯特林制冷机和脉管制冷机组成,该复合型制冷机继承了斯特林制冷机效率高、结构紧凑和脉管制冷机可靠性高的优点,同时通过合理的结构设计和耦合方式使两者各自工作在适合自身优势的场景下。复合型制冷机在深低温下兼具高效率和高可靠性的特点,此外可通过排出器调节对高低温区制冷量进行再分配,满足外界负载变化的需求。然而,目前关于复合型制冷机理论模型和热力特性的相关研究相对匮乏,制约了该复合型制冷机的发展、推广与应用。基于此,本文通过建立斯特林/脉管复合型制冷机的理论模型,对复合型制冷机内热力特性进行深入分析,研究制冷机内热力参数与结构尺寸、运行工况之间的关系,并对模型和相关分析结果进行了仿真与实验验证。具体开展的工作如下:1)建立了斯特林/脉管复合型制冷机理论模型。根据线性热声理论和热力过程关系式搭建了斯特林/脉管复合型制冷机的理论模型。模型将复合型制冷机主要部分划分成两类控制体,根据控制体的种类分别采用热声方程以及热力过程关系式给出各控制体内压力、体积流的解析表达式,结合能流分析清晰直观地表现出制冷性能参数与结构尺寸、运行工况之间的关系。该模型考虑了回热器声感、声容、粘性阻抗、轴向温度梯度以及惯性管湍流工况等影响,可较为准确地表征实际情况并同时提供了制冷机各参数之间的解析关系。2)基于理论模型对斯特林/脉管复合型制冷机热力特性进行研究并搭建相关数值模型进行验证。根据理论模型针对复合型制冷机能流分布和相位分布进行分析,研究制冷机内部热力特性,并基于理论模型从相位分布角度给出解析。以理论模型为基础,利用多种热力设计软件搭建了复合型制冷机的数值模型,分析了复合型制冷机内各位置气体温度、壁面温度、声功、相位差、压力波和体积流与排出器相位之间的关系,并分析了复合型制冷机级间冷量分配与排出器相位之间的关系。理论模型、数值模型以及相关分析对后续实验样机的成功研发打下了重要基础。3)研制了一台斯特林/脉管复合型制冷机原理样机,用于本文所提理论模型的实验验证。该复合型制冷机实验样机在234.6W输入电功、散热温度315K下可获取1.16W@35K+7.25W@85K的制冷性能,相对卡诺效率为12.32%（按电功计算）;在262.5W输入电功（包含压缩机耗功240W和排出器耗功22.5W）、散热温度315K下获取1W@30K+6.5W@80K的制冷量,相对卡诺效率达到10.89%（按电功计算）,满足课题目标要求。该制冷机样机的实验结果验证了斯特林/脉管复合型制冷机通过调节排出器相位对一二级冷量再分配的理论分析,证实了存在临界相位:排出器相位超过临界相位后不再具有有效的级间冷量分配能力。此外,开展了复合型制冷机性能测试实验,相关实验结果进一步验证了理论模型的可靠性。
张林瑶[5]（2020）在《适用于气相燃烧基元反应的绝热/非绝热动力学理论方法探究》文中指出气相燃烧过程包含复杂的反应网络和化学反应类型。随着计算能力的提高及高精度电子结构方法快速发展,理论模拟手段逐渐被广泛用于燃烧基元反应动力学研究,这其中包括利用高精度电子结构方法构建反应体系势能面,以及在构建的势能面基础上结合相关统计理论进行包含温度/压力的化学反应速率常数计算,利用动力学方法研究反应的微观动态行为等。一方面,对于只涉及单一电子态（通常为基态）的电子绝热反应过程,经典过渡态理论（TST）是常用的研究方法,但是经典过渡态理论无法考虑反应中的复杂因素,如非简谐效应、无反应能垒、多串联过渡态、多反应通道等情况。另一方面,燃烧中的发光现象一般是由化学发光引起（处于高能级的激发态物质向低能级的电子基态跃迁）,燃烧反应体系中广泛存在的激发态物质对微观反应动力学及宏观的火焰结构均有较大影响。但是,激发态物质参与的电子非绝热反应动力学研究依然是理论研究的难点,建立考虑激发态物质的燃烧模型具有极大的挑战。化学动力学研究中的一个关键问题则是推进理论框架的发展并开发相应的工具来拓展经典理论的应用,其它关键问题还包括验证可用于直接动力学（direct dynamics）的电子结构方法以及计算高压极限速率常数（实验中通常只能通过外推法）等。本文针对典型的电子绝热/非绝热反应开展了详细的动力学研究,通过实例研究构建相应的研究方案,同时推进理论计算相关的软件/工具的发展。燃烧中“第二重要”的基元反应OH+CO→CO2+H是典型的多反应路径、多过渡态且存在中间自由基生成的反应,具有广泛的实验及理论研究。本文结合基于反应路径的变分过渡态理论（RP-VTST）和正则一致性统计理论（CUS）对其开展了详细研究。水分子对气相燃烧过程具有重要的影响,本文研究了单个水分子参与并以OH（H2O）水合物的形式参与CO氧化时对反应路径、反应能垒和反应速率常数的影响。基于这一研究提供了可用于类似多反应路径过程高压极限速率常数计算的明确方案,同时提供了一种研究水分子作用的思路。乙炔分子（C2H2）在燃烧化学、大气化学、催化化学、光化学等领域占有重要地位,乙炔分子与不同原子（H、C、O、F、Cl等）之间的反应动力学被广泛研究。氯原子及氯化物具有抑制烃类燃烧并促进火焰中碳烟生成的作用,Cl原子与C2H2分子的复合反应具有广泛的实验研究,且该反应是典型的无反应能垒的自由基-分子复合反应,其在复合路径上存在两个性质完全不同的过渡态。本文结合RP-VTST、基于可变反应坐标的变分过渡态理论（VRC-VTST）及正则一致性统计理论（CUS）对Cl+C2H2→β-C2H2Cl复合反应进行了详细动力学研究,获得了精确的高压极限反应速率常数。基于这一研究提供了可用于类似无能垒复合反应高压极限速率常数计算的明确方案。燃烧反应体系中涉及的电子非绝热反应往往具有复杂的反应通道,这在一定程度上增加了非绝热动力学研究的难度。为了探究非绝热动力学研究方法,本文选择反应通道相对简单（仅涉及单一化学键的断裂）的苯硫酚（C6H5SH）S–H非绝热解离过程为研究对象,开展了基于解析势能面的非绝热动力学研究。首先,使用四准则/模型空间透热化方法获得了可用于拟合的三电子态透热势能矩阵;进而,使用APRP（anchor points reactive potential）方法拟合获得了苯硫酚包含三个电子态的全维解析势能面;最后,基于APRP解析势能面开展了初步非绝热动力学研究。基于这一研究提供了构建解析势能面,并开展非绝热动力学研究具体方案。上述基于解析势能面的非绝热动力学研究需要针对每个体系开展繁杂的势能面拟合工作,这在一定程度是上限制了气相燃烧中具有复杂反应通道非绝热过程的研究。直接动力学（direct dynamics）方法——动力学轨迹演化过程中所需的势能、梯度及非绝热耦合元（NAC）等信息以即时（on-the-fly）的方式通过动态地调用电子结构软件计算获得——可以避免预先进行势能面拟合,进而可以更方便地开展复杂非绝热动力学过程的研究。本文基于开源的直接非绝热动力学软件SHARC进行了再开发,加入了基于自洽势进行动力学演化的更为准确的CSDM（coherent switches with decay of mixing）非绝热动力学方法,并改进了CSDM的具体实现算法使其可用于任意电子态耦合的情况。同时,研究中发现基于非绝热耦合元（NAC）进行动力学演化的直接非绝热动力学算法中存在角动量和质心不守恒问题;本文提出通过投影操作移除计算得到的NAC中的转动和平动分量,并使用投影NAC进行动力学演化来解决这一角动量和质心不守恒问题。本文基于典型体系的详细动力学研究,构建了适用于气相燃烧基元反应绝热/非绝热动力学过程的理论方法。通过对OH+CO、Cl+C2H2典型绝热基元反应详细的动力学研究,构建了基于RP-VTST、VRC-VTST、CUS进行无能垒、多通道、多过渡态体系高压极限速率常数精确计算的方案;基于反应维度简单的苯硫酚氢解离非绝热过程开展了三电子态全维解析势能面的构建及非绝热动力学研究,建立了基于解析势能面开展非绝热动力学研究的详细方案;最后,完善了CSDM具体实现算法并将其添加至SHARC直接非绝热动力学软件中,可更方便地开展气相燃烧体系中复杂非绝热过程的研究。
徐天牛[6]（2020）在《多粒子系统的量子绝热捷径及其热力学应用》文中指出量子态的快速、精确操控作为量子调控的重要方向之一,已成为量子计算、精密测量、量子模拟等领域的研究热点。在量子调控中,量子绝热过程因其可以保证系统沿着瞬时本征态演化而不发生跃迁,被广泛应用于冷原子、囚禁离子、光量子器件和量子热动力学等。但是,过长的演化时间会使量子系统受退相干效应的影响,导致其相干性遭到破坏。为此,人们提出了量子绝热捷径技术,旨在加快量子绝热的慢过程,用于降低退相干效应的影响,在较短时间内实现与绝热过程相同的效果。本论文将量子绝热捷径技术发展到多粒子系统中,研究相互作用下多粒子量子态的快速相干操控及其应用,成果如下:一、发展了基于变分控制的量子绝热捷径方法,研究了指数势情况下任意激发态为试探解的量子绝热捷径操控,为后续研究Tonks-Girardeau气体和自旋极化Fermi气体的量子绝热捷径提供了理论。二、利用变分近似研究Tonks-Girardeau气体和自旋极化费米气体的量子绝热捷径操控及量子速度极限。研究发现,以高能态为试探解设计多粒子系统动力学有较好效果。并且,由于Tonks-Girardeau气体的强相互作用导致的相干性,使得其与无相互作用费米子具有不同的量子速度极限时间,提供了有效区分玻色子与费米子的方案。三、利用量子绝热捷径研究非简谐势中弱相互作用下的量子热机。通过变分近似抑制不可逆功的产生,提高热机的功率和效率。通过调节相互作用强度,得到了量子奥托热机的最优功率和最优效率。四、利用变分法和数值优化理论求解双分子系统莫尔斯势中粒子的最优化输运路径,有效抑制由热库引起的耗散对其的影响。
冯振飞[7]（2020）在《空气炮弹丸缓冲技术研究》文中研究指明空气炮是一种通用的高过载模拟试验设备,它使用压缩空气作为动力,推动弹丸撞击目标从而产生高过载。其发射过程中不存在高温现象,使用寿命长,能满足大部分高过载实验的要求,是一种适用于多种场合的高过载试验设备。而实验过程中,弹丸碰撞之后剩余的动能需要以一定方式进行吸收。目前某实验室仅采用缓冲材料进行缓冲,如毛毡垫、橡胶块等。受限于材料本身的力学性能,缓冲效果难以控制,且飞散的毛絮和粉尘也会污染实验室环境。同时缓冲块的设置安放依赖试验准备人员的经验,缓冲效果难以控制。这些因素都将对试验结果产生一定的影响。本文针对空气炮弹丸和测试结构的缓冲需求,设计了一款适用于某型号空气炮靶室的液气缓冲装置,该缓冲装置基于节制杆式火炮制退机。首先对缓冲装置上主要的工作部件进行了结构设计,确定其基本参数,完成了液气缓冲装置的三维设计。在原始缓冲装置方案的基础上,应用有关流体力学和力学理论,建立了缓冲装置的数值模型并对缓冲过程的力学和运动学参数进行求解。随后基于本文提出的液气缓冲装置数值模型,研究了若干缓冲装置结构特性参数对碰撞缓冲过程的影响,得到了一些有益的结论。之后利用遗传算法对液压缓冲装置进行优化,提高了缓冲装置的力学性能。在此基础上增设了流量调节阻尼口,对阻尼口的影响进行了仿真研究,总结规律并编制了可供实验人员参考的表格,完成了较为完善的缓冲装置方案。最终为本文编写的遗传算法编写了用户界面并编译为独立的优化应用程序。本文通过上述的研究与分析,提出了一种能够进行力学性能调节的缓冲装置方案。通过相应的计算分析后可以得知,该方案能够满足所要求的的技术指标。文中的结论和成果对于缓冲装置的设计也具备一定的参考价值。
周明媞[8]（2020）在《基于里德堡阻塞的单激发绝热制备及纠缠产生》文中进行了进一步梳理建立远距离的量子通信和量子网络对于量子信息技术实用化的发展具有重要的意义。面向这一目标,量子中继成为了解决单光子信号在网络中衰减问题的重要途径之一。在诸多可实现量子中继的物理体系中,冷原子系综具有相干时间长和集体增强效应等优点,在所有实现量子中继的体系中综合指标较好。然而传统的DLCZ方案为了避免高阶激发仍然具有概率性的缺陷,这大大限制了量子节点之间的连接效率。我们通过采用里德堡阻塞机制,实现确定性的制备和操控单量子态,克服了原有量子中继方案中的概率性缺陷。在本文的研究中,我们首先搭建了一套冷原子系综的实验平台,利用激光冷却囚禁技术,制备了铷87冷原子系综,进一步的将磁光阱中的原子装载到光偶极阱中实现微小原子系综的制备,为后续引入里德堡阻塞机制和制备里德堡态单激发奠定了实验基础。之后,我们进行了一系列的实验探究。首先,我们在系综中实现了基态双激发集体态的制备,利用拉曼耦合场对不同基态激发进行分束器操作,实现了首个里德堡原子内态的Hong-Ou-Mandel（HOM）干涉实验,验证了原子集体激发的量子性,利用其形成的NOON纠缠态进行Ramsey干涉实现了磁场的超分辨测量,该实验为接下来单个系综内的使用集体编码多个量子态铺平了道路。然后,通过引入集体激发态的动量自由度,制备了单光子极化与集体激发态动量自由度之间的半确定纠缠,纠缠保真度达到0.901（8）,并将纠缠态的内禀效率提高到了 50%,比DLCZ方案提升了两个数量级。制备的纠缠态可以用于量子中继中高效率的连接远距离节点。最后,对于制备里德堡单激发态,常用的跃迁方案是双光子拉曼跃迁,这里我们开发了实验条件更具鲁棒性的绝热演化的Chirp激发方案,该方案减少了对激光脉冲宽度和激光频率等精度的要求,此外,Chirp激发的里德堡态布居对环境引起的退相干更慢,为今后里德堡原子系综制备单光子源提供另一种可行方案。我们的研究表明,基于里德堡阻塞机制的微小冷原子系综体系具有较强的集体增强效应和丰富的确定性态制备的能力,是未来升级量子通信和量子网络最为可行的解决方案之一,极大地促进了量子中继技术的发展和应用。
柴宇君[9]（2020）在《汽车空气弹簧力学特性研究》文中研究说明空气弹簧是一种利用橡胶气囊内部压缩空气的反力作为弹性恢复力的弹性元件。对空气弹簧进行力学特性的研究将为研制高性能空气弹簧提供方向指导。作为汽车悬架上的弹性元件,空气弹簧凭借自身结构的特点和它相对于其它传统弹簧所具有的性能优势,正得到越来越多的关注和应用。随着我国生活水平的提高,在汽车的选购上,人们对汽车舒适性的关注正与日俱增。同时,从减轻公路破损性的角度来看,对空气弹簧力学特性的研究也具有很大的实际意义。空气弹簧可以很好的解决乘坐舒适性和道路友好性的问题。本文通过使用ABAQUS有限元分析软件,以某企业生产的空气弹簧为研究对象,采用有限元分析法、半解析法和模态分析的研究方法系统性的对空气弹簧进行了刚度、强度和频率三个方面的研究。在空气弹簧有限元模型的建立过程中对空气弹簧中涉及到的非线性问题、皮囊部分的处理、流固耦合现象进行了理论分析,同时对有限元分析的主要步骤进行了阐述,并通过试验对分析结果的正确性进行了验证。在刚度的分析中,得出了内压、频率和刚度的关系;在强度的分析中,得到了该空气弹簧各部件在极端工况下的强度情况,验证了产品的可靠性;在频率的分析中,得出了拉压模态下空气弹簧的频率值,为避免共振及车体弹性振动的设计提供了指导。作为企业横向课题的一部分,对汽车空气弹簧力学特性的研究较好的解决了企业在空气弹簧的研制过程中存在过的一些问题。
龚枭[10]（2020）在《基于SOLO分类理论的全国中学生物理竞赛复赛理论试题研究》文中研究指明全国中学生物理竞赛自1984年开始举办,距今已有三十六年。这项赛事目前已经作为选拔和培养优秀高中生的重要途径。每年有大批优秀学子通过物理竞赛打开了自己通往顶尖高校的大门。由于物理竞赛试题对学生的思维能力要求很高,因此对竞赛试题进行研究,分析考查其对学生思维能力水平的要求,是一个值得关注和研究的问题。本文采用SOLO分类理论,将试题考查的思维能力划分为单点结构水平、多点结构水平、关联结构水平、拓展抽象水平四个层次。并以全国中学生物理竞赛的26-35届复赛理论试题为研究对象,对其考查的思维能力层次逐一划分,统计分析历届试题考查的思维能力情况和各知识板块的思维能力考查情况。然后对四种思维水平的问题考查特征进行归纳分析。另外选取力学、电磁学、热学、光学、近代物理五大板块的典型试题进行了分析和研究。分析研究表明,全国中学生物理竞赛复赛理论试题有以下主要特点:1.26-35届物理竞赛复赛试题考查的题型、题量基本一致。大部分均为计算题,每届题目个数在8-9个。其中力学、热学、电磁学、光学、近代物理五大板块中,力学板块分值占比最高,电磁学次之;热学、光学、近代物理三个板块考查占比基本持平,均约为十分之一。2.根据SOLO分类划分结果,26-35这十届复赛试题考查的各思维能力层次占比趋势高度一致,拓展抽象结构问题（E水平）考查最多,关联结构问题（R水平）次之,单点结构问题（U水平）和多点结构问题（M水平）考查很少。整体来看试题要求的思维能力很高。结合具体知识板块分析,五大板块均以考查拓展抽象结构水平问题为主,其次是关联结构水平问题。对五大知识板块考查的思维能力整体水平进行分析,考查的思维能力整体水平由高到低排列,依次是电磁学、力学、热学、近代物理、光学。3.四种思维层次问题考查特征分析表明:单点结构水平和多点结构水平问题思维特征主要体现在考查基本物理概念、物理性质、物理规律等。关联结构水平问题思维特征体现在两种知识点的逻辑关联类型:“并联型”关联问题、“串联型”关联问题。拓展抽象问题的思维特征主要体现在四种思维方法的运用,分别为物理思想方法、物理特色解题方法、逻辑推理以及数学工具的运用。根据以上研究结果,笔者对物理竞赛教练的教学,物理竞赛生的学习提出了相关建议,以使得竞赛教练和备赛学生对复赛试题考查的思维能力有更深入的理解和把握,有助于竞赛教练更好地指导和训练学生,让参赛选手在物理竞赛中取得优异的成绩。
二、理想气体绝热过程若干问题分析（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、理想气体绝热过程若干问题分析（论文提纲范文）
（1）基于声学特性的多组分气体浓度检测机理及方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及目的意义 |
| 1.2 国内外研究现状及分析 |
| 1.2.1 基于声学特性的传感器研究现状 |
| 1.2.2 基于声速的气体检测技术研究现状 |
| 1.2.3 基于声衰减理论的气体检测技术研究现状 |
| 1.3 声学技术气体检测方法存在的问题 |
| 1.4 本文研究的主要内容 |
| 第2章 气体浓度的声学检测机理 |
| 2.1 气体波动方程 |
| 2.1.1 理想气体波动方程 |
| 2.1.2 非理想气体波动方程 |
| 2.2 气体浓度的声速检测机理 |
| 2.2.1 理想气体声速模型 |
| 2.2.2 气体浓度与声速的相关性模型 |
| 2.2.3 气体浓度声速测量方法 |
| 2.3 气体浓度的声衰减检测机理 |
| 2.3.1 气体声学的经典衰减机理 |
| 2.3.2 气体声学的弛豫衰减机理 |
| 2.3.3 气体声学的复合衰减机理 |
| 2.3.4 声衰减的测量方法 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 声速相位差的气体浓度检测方法研究 |
| 3.1 声速相位差的检测原理及分析 |
| 3.2 声速相位差的数字脉冲混频检测方法 |
| 3.2.1 气体相位差检测问题分析 |
| 3.2.2 混频方法机理 |
| 3.2.3 数字脉冲混频的算法构建 |
| 3.2.4 相位差混频检测方法的误差分析 |
| 3.2.5 数字脉冲混频检测方法的实验验证 |
| 3.3 气体声速跨周期相位差的检测方法 |
| 3.3.1 高浓度气体检测中的相位差检测问题分析 |
| 3.3.2 跨周期相位差多频驱动检测机理 |
| 3.3.3 多频驱动的低频包络提取算法构建 |
| 3.3.4 跨周期相位差算法修正 |
| 3.3.5 跨周期相位差多频驱动检测方法数值模拟 |
| 3.3.6 跨周期相位差多频驱动检测方法的实验验证 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 声衰减的气体浓度检测方法研究 |
| 4.1 经典声衰减的气体浓度检测方法 |
| 4.2 驰豫声衰减的气体浓度检测方法 |
| 4.2.1 检测机理模型的构建 |
| 4.2.2 气体有效比热与声波激励频率关系建立 |
| 4.2.3 气体有效比热与气体声速关系建立 |
| 4.2.4 声波波数确定有效比热关系建立 |
| 4.2.5 基于单频驰豫参数测量的双组分气体浓度检测方法 |
| 4.3 驰豫声衰减双组分气体浓度检测的验证与分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 多组分气体声特性组合检测方法研究 |
| 5.1 经典衰减与声速结合的多组分气体检测 |
| 5.1.1 多组分双原子混合气体的浓度关系模型构建 |
| 5.1.2 经典衰减与声速结合检测气体的数值模拟 |
| 5.1.3 经典衰减与声速结合检测气体的验证与分析 |
| 5.2 驰豫衰减与声速相结合的多组分气体浓度检测 |
| 5.2.1 驰豫过程的气体浓度检测模型重建 |
| 5.2.2 驰豫过程的气体声速模型重建 |
| 5.2.3 驰豫过程的气体有效声衰减系数重建 |
| 5.2.4 多组分气体双频特征值检测方法 |
| 5.2.5 多组分气体双频特征值检测方法数值模拟 |
| 5.2.6 多组分气体双频特征值检测方法验证与分析 |
| 5.3 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的学术论文 |
| 致谢 |
（2）星载斯特林型脉管制冷机性能波动研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 符号说明表 |
| 第1章 引言 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 脉管制冷机各影响因素对制冷机性能研究现状 |
| 1.2.1 小型低温制冷机的分类及简介 |
| 1.2.2 压缩机参数对制冷机性能的影响研究 |
| 1.2.3 冷指参数对制冷机性能的影响研究 |
| 1.2.4 连管、惯性管、气库参数对制冷机性能的影响研究 |
| 1.2.5 制冷机运行参数对制冷机性能的影响研究 |
| 1.3 性能波动控制研究现状及方法 |
| 1.3.1 产品性能波动(一致性)研究现状 |
| 1.3.2 脉管制冷机性能波动研究的理论和数值计算软件简介 |
| 1.3.3 性能波动的数据分析方法 |
| 1.4 历史研究的借鉴意义 |
| 1.5 本文的主要工作 |
| 1.6 本章小结 |
| 第2章 脉管制冷机的热力学及动力学分析 |
| 2.1 脉管制冷机的热力学分析 |
| 2.1.1 脉管制冷机的热力学理论基础 |
| 2.1.2 脉管制冷机的时均焓流分析 |
| 2.1.3 脉管制冷机的相位分析 |
| 2.2 脉管制冷机的实际损失分析 |
| 2.2.1 连管损失 |
| 2.2.2 换热器损失 |
| 2.2.3 脉冲管损失 |
| 2.2.4 回热器损失 |
| 2.2.5 其他损失 |
| 2.3 压缩机活塞动力学分析 |
| 2.4 压缩机电机效率的分析 |
| 2.5 同轴型及直线型脉管制冷机对比分析 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 脉管制冷机实验装置 |
| 3.1 脉管制冷机实验装置 |
| 3.1.1 实验制冷机 |
| 3.1.2 制冷工质 |
| 3.1.3 驱动控制电源 |
| 3.1.4 直流加热电源 |
| 3.1.5 温控系统 |
| 3.1.6 真空系统 |
| 3.2 数据测量系统 |
| 3.2.1 驱动电参数测量 |
| 3.2.2 活塞位移量测量 |
| 3.2.3 制冷温度、散热面温度及制冷量测量 |
| 3.2.4 压力测量 |
| 3.2.5 Q-test波形数测量 |
| 3.2.6 数据显示系统 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 各参数对脉管制冷机性能影响的数值模拟及实验研究 |
| 4.1 制冷机运行参数及数值模拟建模 |
| 4.1.1 一维热力学模型建模 |
| 4.1.2 电磁建模 |
| 4.2 压缩机及连管参数对性能波动的影响研究 |
| 4.2.1 压缩机活塞与气缸的密封间隙对性能波动的影响 |
| 4.2.2 压缩机磁感应强度对性能波动的影响 |
| 4.2.3 压缩机电机阻值对性能波动的影响 |
| 4.2.4 压缩机连管造型对性能波动的影响 |
| 4.3 冷指参数对性能波动的影响 |
| 4.3.1 回热器丝网填充深度对性能波动的影响 |
| 4.3.2 回热器丝网丝径对性能波动的影响 |
| 4.3.3 回热器丝网填充率对性能波动的影响 |
| 4.4 气库及惯性管参数对性能波动的影响 |
| 4.4.1 气库容积对性能波动的影响 |
| 4.4.2 惯性管长度对性能波动的影响 |
| 4.5 制冷机运行参数对性能波动的影响 |
| 4.5.1 充气压力对性能波动的影响 |
| 4.5.2 回热器热端温度对性能波动的影响 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 基于机器学习语言的制冷机性能回归分析 |
| 5.1 回归自变量参数的选取 |
| 5.2 基于Logistic的制冷机性能回归分析 |
| 5.3 基于随机森林的制冷机性能回归分析 |
| 5.3.1 决策树及分类 |
| 5.3.2 随机森林算法构建 |
| 5.3.3 随机森林回归结果分析 |
| 5.4 基于XGBoost的制冷机性能回归分析 |
| 5.4.1 XGBoost理论基础 |
| 5.4.2 XGBoost算法构建 |
| 5.4.3 XGBoost回归结果分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 全文总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 本文主要创新点 |
| 6.3 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
（3）综合能源系统优化设计方法与运行特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 主要符号表 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 综合能源系统概述 |
| 1.2.1 综合能源系统的优势 |
| 1.2.2 综合能源系统的集成原则 |
| 1.2.3 综合能源系统的组成单元 |
| 1.2.4 综合能源系统的典型结构 |
| 1.3 综合能源系统优化设计与运行特性研究现状 |
| 1.3.1 楼宇型综合能源系统设备配置与运行优化 |
| 1.3.2 含不同功能单元的综合能源系统优化设计与运行特性 |
| 1.3.3 区域型综合能源系统优化设计与运行特性 |
| 1.4 本课题的主要研究内容 |
| 第2章 综合能源系统热力学建模与自适应运行策略 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 综合能源系统功能单元的热力学建模 |
| 2.2.1 能量动力单元 |
| 2.2.2 能量传递单元 |
| 2.2.3 能量转换单元 |
| 2.2.4 有机朗肯循环系统 |
| 2.2.5 能量存储单元 |
| 2.2.6 能量传输单元 |
| 2.3 综合能源系统运行策略 |
| 2.3.1 基本运行策略 |
| 2.3.2 自适应运行策略 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 楼宇型综合能源系统优化设计及运行特性分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 楼宇型综合能源系统描述 |
| 3.3 楼宇型综合能源系统优化方法 |
| 3.3.1 楼宇型综合能源系统经济性优化模型 |
| 3.3.2 楼宇型综合能源系统优化过程 |
| 3.3.3 典型建筑负荷特性 |
| 3.3.4 相关参数设置 |
| 3.4 楼宇型综合能源系统优化结果分析 |
| 3.4.1 不同运行策略与建筑类型下的优化结果对比分析 |
| 3.4.2 与分产系统之间的对比分析 |
| 3.4.3 不同建筑情境下的优化结果规律分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 含分布式变频水泵供热单元的综合能源系统运行特性研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 供热管网工作方式对比分析 |
| 4.2.1 CCCP系统 |
| 4.2.2 DVFSP系统 |
| 4.3 DVFSP系统中最佳能源站位置的优化方法 |
| 4.3.1 DVFSP系统相关模型 |
| 4.3.2 DVFSP系统经济性目标函数 |
| 4.3.3 相对成本等势线法 |
| 4.3.4 相关参数设置 |
| 4.4 DVFSP系统的经济性优化结果分析 |
| 4.4.1 CCCP系统与DVFSP系统的经济性对比分析 |
| 4.4.2 DVFSP系统的相对成本等势线 |
| 4.4.3 含DVFSP系统的综合能源系统经济性分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 含不同功能单元的综合能源系统运行特性研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 含有机朗肯循环单元的综合能源系统运行特性研究 |
| 5.2.1 IES-ORC系统描述 |
| 5.2.2 IES-ORC系统经济性优化方法 |
| 5.2.3 相关参数设置 |
| 5.2.4 IES-ORC系统优化结果与运行特性分析 |
| 5.3 含太阳能光热单元的IES-ORC系统运行特性研究 |
| 5.3.1 不同的系统集成方式 |
| 5.3.2 相关参数设置 |
| 5.3.3 不同集成方式的结果对比分析 |
| 5.3.4 IES-ST-ORC系统运行策略及运行特性对比分析 |
| 5.4 含压缩空气储能单元的IES-ORC系统运行特性研究 |
| 5.4.1 IES-ORC-CAES系统描述 |
| 5.4.2 相关参数设置 |
| 5.4.3 IES-ORC-CAES系统运行特性及经济性分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 区域型综合能源系统经济性对比分析及协同优化设计方法研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 区域型综合能源系统描述 |
| 6.3 区域型与楼宇型综合能源系统经济性对比分析 |
| 6.3.1 经济性评价指标 |
| 6.3.2 相关参数设置 |
| 6.3.3 不同运行模式的系统经济性对比分析 |
| 6.3.4 社区能源站之间的能源交互量 |
| 6.3.5 不同供能面积的系统经济性对比分析 |
| 6.4 区域型综合能源系统的协同优化设计方法 |
| 6.4.1 区域型综合能源系统非线性协同优化模型 |
| 6.4.2 非线性协同优化模型的求解方法 |
| 6.5 区域型综合能源系统协同优化过程及结果分析 |
| 6.6 本章小结 |
| 第7章 结论与展望 |
| 7.1 论文结论 |
| 7.2 主要创新点 |
| 7.3 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 攻读博士学位期间参加的科研工作 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（4）30K温区斯特林/脉管复合型制冷机热力特性理论及实验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 空间用低温制冷方式 |
| 1.3 斯特林制冷机 |
| 1.3.1 发展概况 |
| 1.3.2 理论分析方法 |
| 1.3.3 空间应用现状 |
| 1.4 脉管制冷机 |
| 1.4.1 脉管制冷机基本结构的发展进程简介 |
| 1.4.2 脉管制冷机理论分析 |
| 1.4.3 空间应用现状 |
| 1.5 斯特林/脉管复合型制冷机 |
| 1.6 斯特林/脉管复合型制冷机研究中存在的主要问题 |
| 1.7 本文主要工作 |
| 2 斯特林/脉管复合型制冷机理论模型及分析 |
| 2.1 热力分析基础 |
| 2.1.1 热力系分析 |
| 2.1.2 交变流动时均分析 |
| 2.1.3 相量表示法(时域与频域之间的转换) |
| 2.2 线性热声理论 |
| 2.3 建模思路和假设 |
| 2.4 控制体划分与分类 |
| 2.4.1 第一类控制体一般分析 |
| 2.4.2 第二类控制体一般分析 |
| 2.5 各控制体具体分析 |
| 2.5.1 惯性管气库(控制体I) |
| 2.5.2 第二级脉管(控制体II) |
| 2.5.3 第二级回热器(控制体III) |
| 2.5.4 第一级冷端膨胀腔(控制体IV) |
| 2.5.5 第一级回热器(控制体V) |
| 2.5.6 第一级室温压缩腔(控制体VI) |
| 2.6 复合型制冷机各部件内压力、体积流和声功的解析表达式 |
| 2.7 本章小结 |
| 3 基于理论模型的斯特林/脉管复合型制冷机热力特性分析 |
| 3.1 斯特林/脉管复合型制冷机能流分析 |
| 3.1.1 第二级分析 |
| 3.1.2 第一级分析 |
| 3.1.3 整机能流分析 |
| 3.2 斯特林/脉管复合型制冷机相位特性 |
| 3.2.1 回热式制冷机相位分析基础 |
| 3.2.2 复合型制冷机相位特性 |
| 3.3 基于理论模型的热力特性分析 |
| 3.3.1 复合型制冷机参数对制冷性能的影响 |
| 3.3.2 复合型制冷机压力幅值和相位分布分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 斯特林/脉管复合型制冷机优化设计 |
| 4.1 数值模型建模思路 |
| 4.2 主要结构参数和运行参数的模拟研究 |
| 4.3 数值模型优化取值 |
| 4.4 基于数值模型的热力参数分布分析 |
| 4.4.1 温度分布 |
| 4.4.2 压力分布 |
| 4.4.3 相位差分布 |
| 4.4.4 声功分布 |
| 4.4.5 级间冷量分配 |
| 4.4.6 数值模型与理论模型对比 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 斯特林/脉管复合型制冷机样机与实验系统 |
| 5.1 斯特林/脉管复合型制冷机样机 |
| 5.1.1 第一级斯特林级制冷单元 |
| 5.1.2 第二级脉管级制冷单元 |
| 5.1.3 级间耦合单元 |
| 5.2 控制系统 |
| 5.3 真空绝热系统 |
| 5.4 数据采集测量系统 |
| 5.4.1 温度参数测量 |
| 5.4.2 压力测量 |
| 5.4.3 位移测量 |
| 5.4.4 输入电功测量 |
| 5.4.5 制冷量测量 |
| 5.4.6 数据监测和采集系统 |
| 5.5 误差分析 |
| 5.5.1 温度测量误差 |
| 5.5.2 制冷量测量误差 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 斯特林/脉管复合型制冷机实验研究 |
| 6.1 第一级斯特林制冷机实验 |
| 6.2 斯特林/脉管复合型制冷机实验 |
| 6.2.1 设计工况实验 |
| 6.2.2 运行工况实验 |
| 6.2.3 无负载最低温实验 |
| 6.3 理论模型、数值模拟与实验结果的对比 |
| 6.4 本章小结 |
| 7 全文总结与展望 |
| 7.1 全文总结 |
| 7.2 本文主要创新点 |
| 7.3 工作展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 致谢 |
| 作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
（5）适用于气相燃烧基元反应的绝热/非绝热动力学理论方法探究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 主要符号及略缩语表 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景 |
| 1.2 势能面简介 |
| 1.2.1 玻恩-奥本海默近似 |
| 1.2.2 势能面的获取 |
| 1.3 反应动力学方法简介 |
| 1.3.1 经典过渡态理论 |
| 1.3.2 半经典Ehrenfest |
| 1.4 本文研究体系简介 |
| 1.5 本文主要研究内容 |
| 第2章 OH+CO反应动力学及水分子对反应的影响 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 研究体系 |
| 2.3 电子结构方法 |
| 2.4 反应势能面 |
| 2.4.1 OH+CO反应势能面 |
| 2.4.2 OH(H_2O)+CO反应势能面 |
| 2.5 反应速率常数 |
| 2.5.1 理论计算方法 |
| 2.5.2 结果对比 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 Cl+C_2H_2无能垒复合反应动力学研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 研究体系 |
| 3.3 理论计算方法 |
| 3.3.1 密度泛函方法及验证 |
| 3.3.2 动力学计算方法 |
| 3.3.3 本章计算细节 |
| 3.4 反应势能面 |
| 3.5 K量子数的经典动力学研究 |
| 3.6 反应速率常数 |
| 3.7 反应平衡常数 |
| 3.8 本章小结 |
| 第4章 苯硫酚三电子态解析势能面及非绝热动力学 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 研究体系 |
| 4.3 理论计算方法 |
| 4.3.1 电子结构方法 |
| 4.3.2 电子吸收光谱模拟 |
| 4.3.3 四准则及模型空间透热化方法 |
| 4.3.4 APRP势能面拟合方法 |
| 4.4 激发特征及电子光谱 |
| 4.5 透热势能矩阵 |
| 4.6 APRP解析势能面的构建 |
| 4.6.1 APRP反应坐标 |
| 4.6.2 反应透热势及耦合元 |
| 4.6.3 三级透热势 |
| 4.6.4 三级透热耦合元 |
| 4.6.5 梯度、绝热势及非绝热耦合元 |
| 4.7 APRP解析势能面质量评测 |
| 4.7.1 垂直激发能、几何结构及频率 |
| 4.7.2 绝热及透热势、非绝热耦合元 |
| 4.7.3 圆锥交叉点 |
| 4.8 非绝热动力学初探 |
| 4.9 本章小结 |
| 第5章 基于CSDM的直接非绝热动力学算法 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 相关讨论 |
| 5.2.1 退相干 |
| 5.2.2 不同电子态表象的影响 |
| 5.2.3 在动力学方法中考虑退相干 |
| 5.3 运动控制方程 |
| 5.3.1 SE动力学控制方程 |
| 5.3.2 CSDM动力学控制方程 |
| 5.3.3 CSDM中能量守恒及退相干力 |
| 5.3.4 CSDM中角动量守恒及退相干力方向 |
| 5.4 SHARC中的CSDM方法的实现 |
| 5.4.1 SHARC中的电子态表象 |
| 5.4.2 CSDM方法的实现方式 |
| 5.5 直接非绝热动力学中角动量的守恒 |
| 5.5.1 不守恒的来源 |
| 5.5.2 控制方程及守恒方法 |
| 5.6 乙烯非绝热动力学 |
| 5.6.1 计算细节 |
| 5.6.2 角动量守恒分析 |
| 5.6.3 非绝热动力学结果 |
| 5.7 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（6）多粒子系统的量子绝热捷径及其热力学应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 量子绝热定理 |
| 1.3 量子速度极限时间 |
| 1.4 Tonks-Girardeau气体与玻色费米映射 |
| 1.5 数值方法 |
| 1.5.1 分步傅里叶法 |
| 1.5.2 虚时演化 |
| 1.6 论文结构安排 |
| 第二章 基于变分控制的量子绝热捷径 |
| 2.1 变分近似和反控制方法 |
| 2.1.1 反控制法 |
| 2.2 结论 |
| 第三章 量子绝热捷径相关的速度极限时间 |
| 3.1 模型和方法 |
| 3.1.1 量子速度极限 |
| 3.1.2 简并量子气体 |
| 3.2 淬火动力学 |
| 3.3 绝热捷径动力学 |
| 3.4 结论 |
| 第四章 多粒子热机中量子绝热捷径的应用 |
| 4.1 模型和方法 |
| 4.1.1 量子奥托循环 |
| 4.1.2 量子绝热捷径及时间最优化 |
| 4.2 压缩过程的保真度与不可逆功 |
| 4.3 奥托循环的功与效率 |
| 4.4 结论 |
| 第五章 热库耦合下摩尔斯势的最优化输运 |
| 5.1 模型和方法 |
| 5.2 基于变分的最优化设计 |
| 5.3 数值最优化 |
| 5.4 结论 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者在攻读博士学位期间发表的论文与研究成果 |
| 致谢 |
（7）空气炮弹丸缓冲技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 国内研究现状 |
| 1.2.2 国外研究现状 |
| 1.3 课题来源及技术指标 |
| 1.4 本文主要研究内容 |
| 第二章 弹丸缓冲装置总体方案 |
| 2.1 概述 |
| 2.2 空气炮系统概述 |
| 2.3 弹丸缓冲系统总体方案 |
| 2.4 液气缓冲装置方案 |
| 2.4.1 缓冲装置头部结构设计 |
| 2.4.2 内缸筒组件结构设计 |
| 2.4.3 顶杆强度计算 |
| 2.5 工作液体的选择 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 液气缓冲装置力学模型及数值研究 |
| 3.1 液气缓冲装置的工作原理 |
| 3.2 液气缓冲装置力学模型的建立 |
| 3.2.1 缓冲装置头部受力分析 |
| 3.2.2 阻尼孔流量方程 |
| 3.2.3 工作液体的流量连续性方程 |
| 3.2.4 气体状态分析 |
| 3.3 数学模型的求解方法 |
| 3.4 算例研究 |
| 3.5 缓冲装置特征参数对缓冲装置特性的影响分析 |
| 3.5.1 气室初始压力对缓冲装置特性的影响 |
| 3.5.2 制退液特性对缓冲装置特性的影响 |
| 3.5.3 结构特征对缓冲装置特性的影响 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 缓冲装置的特性优化与结构改进 |
| 4.1 遗传算法概述 |
| 4.1.1 遗传算法的基本原理及术语 |
| 4.1.2 遗传算法的工作步骤 |
| 4.2 基于遗传算法的液气缓冲装置优化 |
| 4.2.1 遗传算法环节的详细设计 |
| 4.2.2 遗传算法参数的选取 |
| 4.2.3 遗传算法实例计算与结果分析 |
| 4.3 缓冲装置节制杆的结构改进 |
| 4.4 可调节侧液流孔对缓冲装置性能的影响 |
| 4.4.1 侧液流孔流量方程 |
| 4.4.2 不同侧液流孔开度对缓冲装置性能的影响 |
| 4.4.3 不同侧液流孔开度对应的工作条件 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 基于MATLAB的缓冲装置优化仿真工具开发 |
| 5.1 MATLAB的图形用户界面 |
| 5.2 优化仿真工具基本结构 |
| 5.3 优化仿真工具的GUI设计 |
| 5.3.1 主界面设计 |
| 5.3.2 模型参数设置 |
| 5.3.3 优化仿真过程进度条 |
| 5.3.4 计算结果数据处理功能 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 研究结论 |
| 6.2 本文的主要创新点 |
| 6.3 存在的问题及研究展望 |
| 附录 优化仿真工具所用的遗传算法 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及取得的成果 |
| 致谢 |
（8）基于里德堡阻塞的单激发绝热制备及纠缠产生（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 量子比特 |
| 1.3 量子通信 |
| 1.4 论文结构 |
| 第2章 冷原子量子中继基础 |
| 2.1 量子中继基本概念 |
| 2.2 内源型量子中继方案 |
| 2.2.1 基于光子测量的纠缠交换 |
| 2.3 基于里德堡原子的量子信息 |
| 2.3.1 里德堡原子定义 |
| 2.3.2 里德堡原子的物理性质 |
| 2.3.3 里德堡原子相互作用 |
| 2.3.4 跃迁矩阵元 |
| 2.3.5 里德堡阻塞机制及其实验验证 |
| 2.4 基于里德堡原子的量子中继 |
| 2.4.1 基于集体编码的里德堡原子系综量子中继方案 |
| 2.4.2 基于确定性里德堡门操作的量子中继方案 |
| 2.5 总结和讨论 |
| 第3章 里德堡型冷原子系综的实验制备 |
| 3.1 冷原子系综实验的基本技术 |
| 3.1.1 多普勒冷却 |
| 3.1.2 磁光阱 |
| 3.1.3 偏振梯度冷却 |
| 3.1.4 暗磁光阱 |
| 3.1.5 光偶极阱 |
| 3.2 微小87Rb冷原子系综的制备 |
| 3.2.1 真空系统 |
| 3.2.2 激光系统 |
| 3.2.3 磁场系统 |
| 3.2.4 时序控制 |
| 3.2.5 吸收成像和飞行时间测量 |
| 第4章 确定性集体激发态之间的HOM干涉 |
| 4.1 实验原理 |
| 4.2 里德堡态单激发的制备与操控 |
| 4.3 实验过程及结果 |
| 4.4 磁场的超分辨测量 |
| 4.5 总结与讨论 |
| 第5章 单光子和单个原子系综之间的半确定性纠缠 |
| 5.1 实验原理 |
| 5.2 实验过程与结果 |
| 5.3 总结与讨论 |
| 第6章 绝热过程下确定性的里德堡单激发态的制备 |
| 6.1 二能级体系下态的演化 |
| 6.1.1 两能级原子体系的拉比振荡 |
| 6.1.2 二能级原子系统下的绝热演化 |
| 6.2 三能级体系下的态的演化 |
| 6.2.1 受激拉曼绝热过程 |
| 6.2.2 双光子拉曼跃迁 |
| 6.3 Chirp激发方案及理论分析 |
| 6.4 实验过程及结果 |
| 6.5 总结与讨论 |
| 第7章 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在读期间发表的学术论文与取得的研究成果 |
（9）汽车空气弹簧力学特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 前言 |
| 1.2 空气弹簧简介 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 国外研究历史与现状 |
| 1.3.2 国内研究历史与现状 |
| 1.4 本论文主要研究内容 |
| 1.5 本章小结 |
| 第2章 空气弹簧的结构和特性 |
| 2.1 空气弹簧的分类 |
| 2.1.1 囊式空气弹簧 |
| 2.1.2 膜式空气弹簧 |
| 2.1.3 袖筒式空气弹簧 |
| 2.2 空气弹簧的主要特性 |
| 2.2.1 空气弹簧的刚度特性 |
| 2.2.2 空气弹簧的阻尼特性 |
| 2.3 空气弹簧的优缺点 |
| 2.3.1 空气弹簧的优点 |
| 2.3.2 空气弹簧的缺点 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 空气弹簧工作原理及研究方法 |
| 3.1 空气弹簧系统的组成部分与工作过程 |
| 3.2 有限元分析法 |
| 3.2.1 有限元分析法的发展现状 |
| 3.2.2 有限元法 |
| 3.2.3 常见的有限元分析工具 |
| 3.3 半解析法 |
| 3.4 模态分析法 |
| 3.4.1 模态理论 |
| 3.4.2 模态分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 空气弹簧有限元模型的建立 |
| 4.1 空气弹簧的非线性问题 |
| 4.1.1 空气弹簧的几何非线性 |
| 4.1.2 接触非线性问题 |
| 4.1.3 橡胶的材料非线性 |
| 4.1.4 帘线层的非线性 |
| 4.2 空气弹簧的建模要点 |
| 4.2.1 空气弹簧气体单元的模拟 |
| 4.2.2 硫化工艺的处理 |
| 4.2.3 流固耦合现象分析 |
| 4.3 构建空气弹簧的有限元模型 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 空气弹簧力学特性分析 |
| 5.1 空气弹簧有限元分析具体步骤 |
| 5.1.1 导入模型、定义材料属性 |
| 5.1.2 定义接触、边界条件 |
| 5.1.3 划分网格、定义分析步 |
| 5.1.4 施加载荷、提交分析 |
| 5.2 空气弹簧的刚度特性分析 |
| 5.2.1 空气弹簧静刚度特性分析 |
| 5.2.2 不同内压下空气弹簧垂向静刚度分析 |
| 5.2.3 不同内压下空气弹簧横向静刚度分析 |
| 5.2.4 空气弹簧静刚度试验 |
| 5.2.5 空气弹簧动态刚度分析的理论基础 |
| 5.2.6 空气弹簧动态刚度分析思路 |
| 5.2.7 空气弹簧动态刚度特性分析 |
| 5.2.8 空气弹簧动态刚度试验 |
| 5.3 空气弹簧的强度分析 |
| 5.3.1 空气弹簧主要部件的强度分析 |
| 5.3.2 强度试验 |
| 5.4 空气弹簧的频率分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
（10）基于SOLO分类理论的全国中学生物理竞赛复赛理论试题研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 问题的提出 |
| 1.2 文献综述 |
| 1.2.1 物理竞赛试题的研究现状 |
| 1.2.2 SOLO分类理论的研究现状 |
| 1.3 研究内容和意义 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 研究意义 |
| 1.4 研究思路和方法 |
| 1.4.1 研究思路 |
| 1.4.2 研究方法 |
| 第二章 概念界定及理论基础概述 |
| 2.1 概念界定 |
| 2.1.1 全国中学生物理竞赛试题 |
| 2.1.2 思维能力 |
| 2.2 SOLO分类理论 |
| 第三章 26-35届物理竞赛复赛理论试题分析 |
| 3.1 历年物理竞赛复赛试题考查内容统计分析 |
| 3.2 26-35届物理竞赛复赛试题对思维能力的考查统计分析 |
| 3.2.1 基于SOLO分类的试题思维能力层次划分标准 |
| 3.2.2 26-35届物理竞赛复赛理论试题对思维能力层次的考查统计分析 |
| 3.2.3 试题总体统计分析 |
| 3.3 四种思维能力层次试题考查特征分析 |
| 3.3.1 单点结构水平问题考查特征 |
| 3.3.2 多点结构水平问题考查特征 |
| 3.3.3 关联结构水平问题考查特征 |
| 3.3.4 拓展抽象结构水平问题考查特征 |
| 第四章 基于SOLO分类理论的物理复赛典型试题分析 |
| 4.1 力学部分试题分析 |
| 4.2 电磁学部分试题分析 |
| 4.3 光学部分试题分析 |
| 4.4 热学部分试题分析 |
| 4.5 近代物理部分试题分析 |
| 第五章 研究结论与展望 |
| 5.1 研究结论 |
| 5.2 本研究对物理竞赛教学的启示 |
| 5.2.1 对教师的启示 |
| 5.2.2 对学生的启示 |
| 5.3 研究的不足和展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 致谢 |
四、理想气体绝热过程若干问题分析（论文参考文献）
- [1]基于声学特性的多组分气体浓度检测机理及方法研究[D]. 孙慧. 哈尔滨理工大学, 2021(01)
- [2]星载斯特林型脉管制冷机性能波动研究[D]. 赵鹏. 中国科学院大学(中国科学院上海技术物理研究所), 2021(01)
- [3]综合能源系统优化设计方法与运行特性研究[D]. 吴迪. 华北电力大学(北京), 2021
- [4]30K温区斯特林/脉管复合型制冷机热力特性理论及实验研究[D]. 刘碧强. 中国科学院大学(中国科学院上海技术物理研究所), 2020(01)
- [5]适用于气相燃烧基元反应的绝热/非绝热动力学理论方法探究[D]. 张林瑶. 哈尔滨工业大学, 2020
- [6]多粒子系统的量子绝热捷径及其热力学应用[D]. 徐天牛. 上海大学, 2020
- [7]空气炮弹丸缓冲技术研究[D]. 冯振飞. 中北大学, 2020(11)
- [8]基于里德堡阻塞的单激发绝热制备及纠缠产生[D]. 周明媞. 中国科学技术大学, 2020(01)
- [9]汽车空气弹簧力学特性研究[D]. 柴宇君. 杭州电子科技大学, 2020(01)
- [10]基于SOLO分类理论的全国中学生物理竞赛复赛理论试题研究[D]. 龚枭. 华中师范大学, 2020(01)