vdW气体绝热节流过程的反转温度

通过计算和图表对比分析得到vdW气体反转温度与压强的函数关系,将氢气、氮气vdW反转温度和反转曲线与实验值比较发现,曲线在最低反转温度附近有较好的吻合,从而说明了vdW方程是气液系统相变的状态方程。

焦耳系数和反转温度的半定量分析

综述气体温度随体积膨胀而变化的三种实验过程,导出焦耳系数的第二位力系数[B(T)]表示,从理论上证实焦耳实验结果的不可靠;对范德瓦耳斯方程改正项a(T)和b(T)作半定量分析,由此给出焦汤实验存在反转温度的更明显的微观解释.

由反转温度计算N_2的范德瓦尔斯方程

对范德瓦尔斯方程中a,b项的修正一直是提高状态方程计算准确度的方向之一.随着实验方法的不断发展,对其的修正方法也在不断的出现.本文从绝热节流过程出发,推导出了焦耳—汤普森系数反转温度与压强的关系式.再利用Origin 8.0软件,对N2在该实验中测量得到的反转温度随压强变化的实验数据进行曲线拟合,从而得到了N2方程中a与b的取值范围.最后,利用Mathe 4.0软件,将a,b取不同数值的理论曲线与实验数据进行比较,从而确定N2方程中a与b的数值.我们发现当a,b分别取a=0.581 8 Pa.m6mol-2和b=0.218 3×10-3m3.mol-1时,理论曲线与实验数据符合得最好,尤其是在温度高于300 K的范围.

雷暴云不同空间电荷结构数值模拟研究

利用一个三维时变双参数动力电耦合模式对决定雷暴云空间电荷结构的三个初始场:反转温度、中心最大扰动位温和扰动区域进行模拟对比研究。结果表明,选取不同的参数值,雷暴云电结构有很大差异,从而解释了在不同地区、季节、强度的雷暴云中所观测到得不同的空间电荷结构的原因。

雷暴微物理过程对电活动影响的数值模拟研究

在一维时变雷暴云起电放电模式的基础上,分别利用对流降水试验合作计划(CCOPE)和夏季雷暴放电与降水研究(STEPS)一次雷暴的实测探空资料进行了初步模拟,并通过敏感性试验研究了软雹垂直通量、地面温度和反转温度对雷暴云起电放电过程的影响。模式考虑的冰晶生成机制为Fletcher和H—M冰晶生成机制。对比CCOPE和STEPS雷暴个例的模拟与观测结果,发现垂直电场正负极大值出现的位置与实测结果较接近,但电场极值差异较大,模拟结果明显大于实测结果。敏感性试验表明,当软雹垂直通量增加时,雷暴云首次放电时间降低,而单位时间内发生闪电的次数(闪频)随之增大。当地面温度较高时,雷暴云中负电荷的垂直厚度较小,雷暴云的正、负电荷最大密度较大。当反转温度较低时,冰晶所带负电荷的垂直范围较大。在敏感性试验中,当模式中地面温度为32℃,反转温度<-26℃时,雷暴云出现反极性电荷结构。该模式能较直观地模拟雷暴发展过程中的电荷结构和电场时空分布等。

非感应起电参数化方案的对比性研究

为进一步研究不同的非感应起电机制对模拟云内电场的可适用性,把3种不同的非感应起电参数化方案引入三维强风暴动力和电耦合数值模式,以2005年6月10日发生在长春的一次雹暴过程为例,模拟分析第一次闪电发生前云内电场的发展情况。结果表明,电荷的产生始于过冷水含量中心,并随着过冷水含量中心的向上发展而上移;在-20～-30℃层存在一电荷的累积区,雷达回波跃增出现后的10min左右,电场迅速增长,且在4～8min内由不足50kV.m-1增长到110kV.m-1以上。采用方案一形成的主电荷区为偶极性结构,而采用方案二和方案三形成的为比较常见的三极性结构。对比其他地区的观测资料及模拟结果,表明相同的云体宏微观条件下,不同方案中极性反转温度的不同对云内中低层电荷的分布存在较大的影响。考虑低层正电荷区的发展及冰相粒子与过冷水含量的配置关系,取极性反转温度为-10～-20℃,方案二的模拟结果与实际较一致。

关于Arrhenius公式的思考

有机化学反应中,反应物常常同时平行地进行不同的反应,温度不仅影响反应速率,而且由于温度对主反应及副反应的影响是相同的,即升高温度,在加快主反应速率的同时也加快了副反应的速率。但温度对主副反应的影响程度不同,文章根据Arrhenius公式,探讨温度和指前因子对反应速率的影响及其程度,提出了反转温度Tc这个概念。

应该提高物理试题的质量

在编制物理试题时,本文就提高试题的质量问题谈几点认识。一、试题中已知条件要完备无隙试题所给出的条件应完备无隙,如果所给条件不完备,学生解题中就会出现各行其事地加以理解。例1、如图1容器中装有液体,当温度升高时,液体对器底的压力将: A.变大。B.变大。C.不变。D.先变大后变小。E.先变小后变大。例2、电子在匀强电场中时,可作 A.匀速直线运动。B.变速直线运动。C.变速曲线运动。D.匀速圆周运动。