多元复相平衡体系热力学变量的微分关系

根据相平衡原理 ,导出了无绝热壁、刚性壁和半透壁及无化学反应、除相平衡条件约束外无其他约束的k组分和 φ相 (2≤φ≤k - 1)的多元复相平衡体系非独立变量与独立变量之间的微分关系 .任一相有温度、压力和 (k - 1)个摩尔分数共 (k+1)个变量 ,其中温度和压力是各相的公共变量 ;k组分复相平衡体系的独立变量个数最多为k ,把温度和压力作为首选的独立变量 ,独立的浓度变量最多为 (k - 2 ) ;把独立的浓度变量全部选在第一相 ,而把其他相的浓度变量都做非独立变量 。

运用三角函数牵住动力学变量问题的“牛鼻子”

新课程改革在不断推进,物理高考试题命题者更侧重考查学生的物理核心素养,而并非单纯的考查物理知识,这顺应了国家对高考“立德树人、服务选才、引导教学”的总方针。物理核心素养主要包含物理观念、科学思维、科学探究、科学态度与责任四个方面。“科学思维”主要包括模型建构、科学推理、科学论证、质疑创新等要素。

论力学体系的L-表示和H-表示与时间变量

本文从经典力学范围讨论时间t作为动力学变量或参量,在物理上究竟有无不同,从这一范围而言时间t并不象一个真正的动力学变量。

力学理论的矢量分析力学方法

综合矢量力学和分析力学理论的优点,给出用分析力学变量表示的位矢、速度、加速度以及质点的矢量分析动力学方程,探讨一种新的处理力学问题的矢量分析力学方法.该方法的主要特点是:直观、物理图像清晰,在各种坐标系中有统一的运动学方程和动力学方程,便于引进分析力学变量,适宜处理复杂的、多约束力学体系的力学问题.

简单系热力学公式规律研究

利用只有体积变化功的简单系热力学函数全微分,能推演出十六个热力学公式,这些公式是处理简单系热力学性质和其他系统热力学性质的基础,如何使学生记住这十六个公式是学习好热力学的保证.笔者在热力学教学中总结出来的简单系热力学公式的框式记忆法很好地解决了这个问题.

量子力学的绘景与绘景变换

讨论了量子力学的物理图象,即薛定谔绘景、海森伯绘景以及两者之间的绘景变换。应用绘景变换,推导证明运动方程的海森伯形式：(d/dt)A_t=(1/ih)[A_t H_t]。

替代微分形式的雅可比热力学变换式(英文)

结合雅可比行列式和热力学变量的特性 ,率先导出了三个极为重要的雅可比热力学变换式 ,除 (12 )式外 ,其余尚未见报道 .雅可比热力学变换的重要意义不仅体现在它为我们提供了一种证明难题的便利工具 ,而且还体现在其揭示了热力学变量间的内在联系 ,或预告某热力学量随其它热力学量变化的情况 。

均匀系热力学关系勒让德变换的对偶对称性

指出热力学关系具有勒让德变换的对偶对称性 .根据对偶关系给出热力学变量的对偶变换表 。

考虑损伤的内变量黏弹--黏塑性本构方程

基于Rice不可逆内变量热力学框架,在约束构型空间中讨论材料的蠕变损伤问题.通过给定具体的余能密度函数和内变量演化方程推导出考虑损伤的内变量黏弹--黏塑性本构方程.通过模型相似材料单轴蠕变加卸载试验对一维情况下的本构方程进行参数辨识和模型验证,本构方程能很好地描述黏弹性变形和各蠕变阶段.不同的蠕变阶段具有不同的能量耗散特点.受应力扰动后,不考虑损伤的材料系统能自发趋于热力学平衡态或稳定态.在考虑损伤的整个蠕变过程中,材料系统先趋于平衡态再背离平衡态发展.能量耗散率可作为材料系统热力学状态偏离平衡态的测度;能量耗散率的时间导数可用于表征系统的演化趋势;两者的域内积分值可作为结构长期稳定性的评价指标.

猫在不同高度着陆时右前肢的生物力学特性研究

目的"猫有九条命"似乎适用于考虑猫从高处安全落地的能力。在生物力学模型的构建中,一个限制因素是不能有效地分析波形数据,特别是当不同的载荷因素影响所导出的动力学变量时。研究猫在不同高度降落时的生物力学特性,并结合主成分分析(PCA)和有限元分析(FEA)优化建模分析工作流程。方法1只健康的英短猫从不同的高度(0.8、1.0、1.2 m)执行跳跃落地任务。利用CT扫描猫右前肢,使用Workbench,MIMICS建立有限元模型。

“神舟”7号飞行前后呼吸和应激测试中航天员血流动力学反应(英文)

目的本研究旨在探明3 d航天飞行是否会导致航天员的心脏-压力反射功能及血流动力学参数发生变化。方法在飞行前14 d及返回后第2天,采用SEVE系统以非介入式的逐搏测量技术连续监测航天员做呼吸动作及应激测试时的心电、血压和呼吸信号。通过分析这些生理信号,对航天员自发性压力反射敏感性(SBRs)、心输出量(CO)、每搏量(SV)及总外周血管阻力(TPR)变化进行评价。结果飞行后,航天员的立位耐力评分轻微下降;在基础状态下,飞行导致SBRs和TPR下降,SV和CO升高。在做呼吸动作及应激测试中发现,航天飞行导致收缩压、舒张压、心率(HR)、SV及CO对应激的反应能力下降,而SBRs对应激的反应能力却没有受到影响。结论短期航天飞行导致了基础状态下航天员的SBRs和TPR下降,SV和CO升高,抑制了应激状态下心血管系统的调节功能。

雅可比行列式及其在热力学中的应用

雅可比行列式是一个非常有用的工具,在数学领域中有着广泛的应用。Shaw首次将其应用于热力学中,发展成为一个获取热力学关系式的系统方法。这一方法在国外有关书籍中中早有介绍,但在国内有关教科书中尚未见到。本文将阐述这一方法及其在热力学关系式推导中的应用。

介绍一种图解法记忆热力学公式

一般学生怕学习《物理化学》,特别是热力学,其原因之一是公式多,不容易记忆,从一些概念或定律去推导又较繁。 热力学有8个基本变量:温度T,体积V,压力P,熵S,内能U,焓H,自由能F和自由焓G。它们之间的关系,特别是一些微分方程和偏导数,一下子是很难弄清楚的,但如不弄清楚和掌握它们之间的关系就很难从已知量求未知量。

热力学关系式及其记忆法则

在热力学与统计物理学中有各种变量和态函数,这些变量和态函数之间存在着纵横交错的关系。表面看来,这些关系显得复杂而零乱,且难于记忆。尤其是麦克斯韦关系式,一般的教科书中只给出有关S.T.P.V的四个关系式,而涉及N.μ的关系式则往往散见于各参考书中,没有统一给出,这就给初学者造成了困难。本文将这些变量和态函数作一统一处理,

动力学淬火过程中的不动点及衍生拓扑现象

本文对近两年来有关淬火动力学过程中拓扑现象的研究做简要综述.这些动力学拓扑现象被动力学过程中的衍生拓扑不变量保护,与淬火前后体系的拓扑性质有密切关系.基于人工量子模拟平台的高度可控性,已在诸如超冷原子、超导量子比特、核磁共振、线性光学等众多物理体系中,通过对人工拓扑体系动力学过程的调控,观测到如动力学涡旋、动量-时间域的Hopf映射及环绕数、拓扑保护的自旋环结构、动力学量子相变、动量-时间斯格明子等诸多动力学拓扑现象.其中某些拓扑结构还可以在非幺正动力学淬火过程中稳定存在.这些研究将人们对拓扑物相的认识和研究从平衡态推广到非平衡动力学领域,具有重要的科学价值.

用雷达观测资料改进MM5初始场的初步试验研究

采用同时调整热力学和动力学变量,并考虑湿度与温度的变化相协调的初始化方法,引进雷达资料改善MM5模式的初始场。试验结果表明:经过优化处理的初始场,显著提高了模式对降水特别是甚短时(0～6h)降水的落区和量的预报准确率。其中调整热力学变量对改进降水落区预报比动力学变量的调整更为重要。

土壤质地对中国区域陆面过程模拟的影响

利用陆面过程模式(CLM3.5)和中国区域两种土壤质地数据(分别来自第二次中国土壤调查SNSS和联合国粮食农业组织FAO),研究了土壤质地变化对于模式模拟的陆表水热变量的影响。结果显示,土壤质地对土壤水文学变量的影响远大于对土壤热力学变量的影响,尤其是对于饱和土壤含水量和饱和水力传导率的影响。对于模式的输出,土壤质地影响比较明显的有土壤湿度、总径流和土壤渗透等水文学变量以及地表潜热、地表感热和土壤热通量等热力学变量,而影响相对较小的有地面吸收的太阳辐射和地表反照率。同时,发现基于SNSS模拟的土壤湿度与站点观测值更加接近。因此,本研究认为基于SNSS土壤质地数据可以有效地改进模式模拟结果,建议以后在陆面模式试验中尽可能使用以观测为基础的SNSS土壤质地数据。

深部块系岩体超低摩擦现象的机理分析

不规则超低摩擦现象是深部块系岩体典型动力学特征现象之一,集中反映了深部块系岩体非协调、非连续的动力学特性。基于俄罗斯Kurlenya M V院士的深部岩体超低摩擦实验建立了深部块系岩体一维动力模型,得出了工作块体水平位移的解析表达式。研究结果表明,一维动力模型理论计算结果与实验数据吻合较好,进一步揭示了深部岩体不规则超低摩擦现象产生的力学条件为分别作用于块系和工作块体上的竖向和水平冲击的时间间隔满足倍数为2的规范序列,指出超低摩擦现象产生机理在于强动载作用下块体间法向力重分布和动摩擦系数不断变化的共同作用,同时说明超低摩擦现象出现的离散周期和低频低速变位摆型波频谱具有密切联系。