参数激励变势能函数压电俘能器的特性研究

提出了一种具有变势能函数的二自由度压电俘能器结构。利用拓展哈密顿原理推导了俘能器的机电耦合模型,并对系统进行了运动及动力学仿真分析。研究表明,在系统发生共振时,随着外部磁铁的运动,系统中的磁力和磁势能均发生变化,系统的磁势能穿越了形状不同的磁势能曲线,产生了较大的磁势能变化,其中的大部分能量转化为梁的弹性势能,且通过对系统俘能特性的研究表明,俘能器的工作带宽与输出电压均方根峰值均得到较大提升,从而提高了俘能器的性能。

C_(2)+(X^(4)Σ_(g)^(-),1^(4)Σ_(u)^(+))离子体系解析势能函数、光谱常数和振动能级研究

采用多参考组态相互作用(MRCI)方法,结合aug-cc-pV6Z(AV6Z)基组,计算了C_(2)+(X^(4)Σ_(g)^(-),1^(4)Σ_(u)^(+))的势能曲线,计算过程中考虑了Davidson修正和相对论效应,并将结果外推至完备基组(CBS)的极限.基于得到的单点能量,用最小二乘法方法进行了Murrell-Sorbie函数拟合,得到了势能函数解析式(APEF).基于APEF,计算了C_(2)+(X^(4)Σ_(g)^(-),1^(4)Σ_(u)^(+))离子体系的离解能De,平衡核间距Re,光谱常数ωe,ωeχe,Be,αe,结果与实验和其他理论计算值符合较好.通过求解双原子分子核运动的Schr?dinger方程,得到了C_(2)+(X^(4)Σ_(g)^(-),1^(4)Σ_(u)^(+))在j=0时的振动能级.分别计算了每个振动态的惯性转动常数B_(v)及6个离心畸变常数D_(v),H_(v),L_(v),M_(v),N_(v),O_(v),画出了振动能级图像.该工作可以为后续研究工作提供数据参考.

BeF_(2)分子基态势能函数研究

利用密度泛函理论(DFT)B3LYP/aug-cc-pVTZ方法对BeF和BeF_(2)分子的结构及电子性质进行计算,得到BeF分子的基态电子态为X^(2)Σ^(+),平衡核间距R_(e)=0.1367 nm,BeF_(2)分子最稳定构型为D_(∞h)构型,基态电子态为X^(1)Σ_(g)^(+),离解能D_(e)=13.4 eV.利用最小二乘法拟合了BeF分子基态的Murrell-Sorbie势能函数,并得到其光谱数据与力常数.结合全局多体项展式方法,导出了基态BeF_(2)分子基态势能函数的解析表达式,该函数准确反映了BeF_(2)分子的结构以及静态反应特征,这些结果为进一步探索BeF_(2)的微观分子反应动力学提供了基础.

构建范德华复合物分子间势能面的神经网络方法

本文提出了一种神经网络新方法用于构建范德华复合物的分子间势能面.该神经网络所使用的描述符分为两部分:径向部分表示单体的分子间伸缩振动,角度部分描述了分子间的相对取向.由于采用了束缚态计算中的对称性匹配转动基函数作为角度描述符,可以确保势能面具有正确的对称性.旋转基函数的数量可以由其中的角动量量子数最大值控制,并且可以通过限制量子数来描述刚性单体分子的对称性.本研究推导了五种范德华复合物的描述符,包括原子-线性、原子-非线性、线性-线性、线性-非线性和非线性-非线性分子复合物.利用该方法构建了两个范德华复合物的势能面:ArNaCl和N_(2)-OCS.拟合能量与从头计算能量之间的均方根误差值分别为0.11 cm^(-1)和0.26 cm^(-1),验证了该方法可以准确构建高精度范德华复合物势能面.

基于最小势能原理的深基坑吊脚墙变形研究

为应对工程中连续吊脚墙变形计算的难题,文中基于最小势能法提出了一种计算地下吊脚连续墙变形的新方法,并对实例中地下吊脚连续墙水平位移的模拟值与实测值进行对比分析,验证其可靠性。该方法引入了坑角影响因数,考虑了坑角对连续墙体变形的影响。开挖过程中的扰动、卸载与应力重分布等对岩肩部岩体力学性质的影响,会进一步增加连续墙的变形应量。

氢同位素双原子分子的解析势能函数

研究从重水中分离出T2 .首先 ,根据光谱常数导出氢同位素双原子分子ExtendedRydberg的分析函数 ,基于同位素效应计算OT(X2 Пi)的光谱常数 ,有助导出三原子分子 ,如DTO的解析势能函数 .将这些ExtendedRyd berg解析势能函数用于氘交换分离氚的热力学与分子反应动力学研究 .此外 ,由同位素位移极值得到当振动量子数vmax≈ 11.5 ,振动能级间隔△Ev(H2 )≈△Ev(T2 ) ,若v <vmax,△Ev(H2 ) >△Ev(T2 )和v>vmax时 ,△Ev(H2 ) <△Ev(T2 ) .因而 ,温度较低时 ,平衡移向T2 ;温度较高时 ,平衡移向H2 .与文献结果相似 。

S_2分子X^3Σ_g^-和B^3Σ^-_u态的势能函数和振动光谱特征

应用实验光谱数据，导出了Ｓ２的基态分子Ｘ３Σ－ｇ和激发态Ｂ３Σ－ｕ的ＭｕｒｅｌＳｏｒｂｉｅ势能函数，并用ＱＣＩＳＤ（Ｔ）／６－３１１Ｇ方法对基态进行了计算，结果在吸引支出现了回避相交而产生了一个浅平极大，其他部位与实验结果符合甚好。计算了Ｂ３Σ－ｕ和Ｘ３Σ－ｇ态的全部振动能级，以及激发态（Ｂ３Σ－ｕ）振动能级≤９和基态（Ｘ３Σ－ｇ）振动能级≤３０之间的Ｄｅｓｌａｎｄｒｅｓ表。给出了Ｂ３Σ－ｕ－Ｘ３Σ－ｇ跃迁Ｃｏｎｄｏｎ抛物线，各振动态的计算结果与实验值很好符合。

SiO分子的基态(X^1Σ^+)势能函数的研究

运用Gaussian03程序,使用从头算方法计算了S iO分子基态(X1Σ+)的平衡结构和离解能,利用单点能计算的结果,采用正规方程组拟合Murrell-Sorb ie函数,得出S iO分子的基态分析势能函数,并且计算出S iO分子的光谱常数ωe、ωeeχ、Be和αe的值,计算结果与实验值符合得较好.

AlH分子结构与分析势能函数

本文运用群论及原子分子反应静力学方法,推导了AlH分子的基态(X1Σ+)、第一激发态(A1Π)及第三激发态(C1S+)的电子态及相应的离解极限。并使用SAC/SAC-CI方法,采用D95(d)、6 311g(d)和cc PVTZ等基组对AlH分子的基态(X1Σ+)、第一激发态(A1Π)和第三激发态(C1S+)的平衡结构和谐振频率进行了几何优化计算。通过对三个基组的计算结果与实验结果的比较,得到cc PVTZ基组是三个基组中最优基组的结论。使用cc PVTZ基组,对AlH分子的基态(X1Σ+)、第一激发态(A1Π)和第三激发态(C1S+)进行了单点能扫描计算,并给出了AlH的基态(X1Σ+)、第一激发态(A1Π)和第三激发态(C1S+)的Murrell Sorbie函数形式的电子态的完整势能函数,进而得到了AlH分子第一激发态(A1Π)的激发能较小的结论。

PdH_2、YH_2分子的结构与势能函数

用密度泛函理论的B3LYP方法,对钯和钇原子采用SDD收缩价基函数,氢原子采用6-311++G全电子基函数,对PdH2和YH2体系的结构进行优化计算,得到PdH2分子最稳态为C2v构型,电子组态为1A1,平衡核间距RPdH=0.1692nm,键角∠HPdH=29.4°,离解能De=5.5212eV,基态简正振动频率:ν1(b2)=1470.1cm-1、ν2(a1)=1007.9cm-1、ν3(a1)=2907.0cm-1.YH2分子最稳态也为C2v构型,电子组态2A1,RYH=0.1962nm,∠HYH=114.3°,De=5.6691eV,基态简正振动频率:ν1(b2)=1457.9cm-1、ν2(a1)=476.0cm-1、ν3(a1)=1506.3cm-1.由微观过程的可逆性原理分析了分子的可能离解极限.并用多体项展式理论方法分别导出基态PdH2和YH2分子的势能函数,其等值势能面图准确地再现了PdH2和YH2分子的结构特征和离解能,由此讨论了Pd+H2和Y+H2分子反应的势能面静态特征.

PdYH分子的结构与势能函数

用密度泛函理论的B3LYP 方法, 对钯和钇原子采用SDD 收缩价基函数, 氢原子采用6-311++G**全电子基函数, 对PdY 和PdYH 体系的结构进行优化. 计算表明: PdY 分子的几何构型为C∞v, 其基态为X2Σ+态, 键长R=0.24168nm, 离解能为De=2.8261 eV, 谐振频率ωe=254.0656 cm-1, 并拟合得到Murrell-Sorbie 势能函数; PdYH 分子最稳态为Cs 构型, 电子组态为A', 平衡核间距RPdY=0.24281 nm, RYH=0.19824 nm, 键角∠PdYH=116.7157°, 离解能De=15.6146 eV, 基态简正振动频率: 对称伸缩振动频率ν1 (a')=348.2909 cm-1, 弯曲振动频率ν2 (a')=243.3382 cm-1, 反对称伸缩振动频率ν3 (a')=1442.2695 cm-1. 由微观过程的可逆性原理分析了分子的可能离解极限. 并用多体项展式理论方法分别导出基态PdY 和PdYH 分子的势能函数, 其等值势能面图准确地再现了PdY 和PdYH 分子的结构特征和离解能, 由此讨论了Pd+Y+H 分子反应的势能面静态特征.

NaH,NaD分子基态(X^1Σ^+)的结构与势能函数

采用量子力学从头算方法,运用二次组态相互作用QCISD(T)/6-311++G(3df,3pd)对NaH,NaD分子基态进行理论计算,得到它们的几何结构、光谱性质,并拟合出Murrell-Sorbie和Murrell-Sorbie+C6势能函数.结果表明NaH,NaD分子基态的势能函数用Murrell-Sorbie函数表示较好.

PuX^+(X=H,O,N,C)的结构与势能函数

用密度泛函B3LYP方法对PuX＋(X=H，O，N，C)分子离子体系进行了理论研究.结果表明，这些分子离子的基态电子状态分别是X 7Σ－(PuH＋)、X 6Σ－(PuO＋)、X 5Σ＋(PuN＋)和X 8Σ－(PuC＋)；势能函数为Murrell-Sorbie势函数.并得到了相应的几何性质、力学性质和光谱数据.

基态UC_2分子的结构和势能函数

采用密度泛函理论 (DFT)的B3LYP方法和相对论有效原子实势理论模型 (RECP) ,对UC2 分子可能的结构进行优化计算 ,得到UC2 分子稳定构型为角形C -U -C(C2v) ;由微观可逆性原理 ,判断了UC2 分子的离解极限 ;并且导出了基态UC2 分子 (X 5B1)的多体项展式势能函数 ,其势能面等值图展现了C -U -C(C2v)稳定结构 ;根据势能面等值图 ,讨论了C +UC(X 3 П)反应和U +C2 (X 1∑+ g)

二氧化钚分子的多体展式势能函数

从导出基态PuO2分子的电子状态X5Σ+g正确地判断其离解极限出发,采用MP2方法,应用相对论有效原子实模型(RECP)优化出PuO2(X5Σ+g)分子稳定构型为线性OPuO(D∞h),其平衡核间距Re=0.18004nm.同时也计算出振动频率,并优化出存在亚稳态的Pu-O-O(C∞v)构型.使用多体项展式理论方法,导出了基态PuO2分子的分析势能函数.该势能表面准确地再现了O-Pu-O(D∞h)平衡结构和亚稳态的Pu-O-O(C∞v)构型.然后根据势能函数等值图讨论了O(3Pg)+PuO反应的势能面静态特征.

CuC、CuN分子基态的结构与分析势能函数

在Cu的有效核势近似下,运用密度泛函(B3LYP)方法,对Cu采用基集合LANL2DZ,但对其价电子基组的p轨道函数部分做了必要的修改,而对C、N采用基集合6-311+G(d),对CuC和CuN分子的微观结构进行了理论计算.优化并计算了两分子基态的能量,平衡结构和谐振频率.根据原子分子反应静力学原理,导出了CuC和CuN分子基态的合理离解极限和离解能.应用密度泛函(B3LYP)方法扫描了CuC和CuN分子基态的势能曲线,并采用最小二乘法拟合了两分子基态的Murrell-Sorbie势能函数及其在平衡位置附近的Dunham展开式.同时根据Herzberg和Dunham的公式,计算了CuC和CuN分子基态的光谱参数.

PuO^(n+)的势能函数与稳定性

用密度泛函 B3LYP方法对 PuOn＋ (n=1,2,3)分子离子进行了理论研究 .结果表明 ,PuO＋、 PuO2＋分子离子能稳定存在，电子状态是 X 6Σ－ (PuO＋ )、 X 5Σ－ (PuO2＋ )、 9Σ－ (PuO2＋ )、 7Σ－ (PuO2＋ ).导出了相应的几何性质、力学性质和光谱数据 .PuO3＋分子离子不能稳定存在 .

HCl分子基态(X^1Σ^+)的平衡几何与势能函数

采用密度泛函理论的B3LYP方法和二次组态相互作用的QCISD和QCISD(T)等理论方法,在D95(d),6-311G(d,p)和6-311G(3df,3pd)基组下,对HCl分子基态的平衡结构、离解能和谐振频率进行了优化计算,利用QCISD/d95(d)对HCl分子的基态进行了单点能量扫描,并将扫描结果用正规方程组拟合Murrell-Sorbie势能函数.由拟合得到的势能函数,计算与X1Σ+态相应的光谱常数(Be、αe、ωe和ωeχe),其结果与实验符合得较好.

PuH分子的X^8Σ^+ 态的势能函数及热力学函数的从头计算

在考虑相对论有效原子实势(RECP)近似下,用QCISD方法计算了PuH分子基态X8Σ+的MurrellSorbie解析势能函数和热力学函数。Re,De,Be,αe,ωe,ωeχe的理论计算值,分别为2.28,1.2227eV,3.2334,0.07742,1146.2632,24.7514(cm-1)。还给出了PuH(g)在298.15-911K之间的生成热力学函数ΔH0,ΔS0。

CH自由基在外电场中的分子结构和势能函数

运用密度泛函B3P86方法,结合Dunning的相关一致五重基cc-PV5Z,获得了CH自由基分子在不同外电场中的键长、偶极矩和振动频率等物理性质参数.通过分析物理性质参数的变化,判断离解电场所处的范围,设置合适的参数扫描该范围的单点能获得势能曲线.结果表明物理性质参数和势能值随外电场的变化而变化,且反向电场中变化幅度较大.利用Morse势模型拟合无外场下势能函数,得到的拟合参数与实验值吻合较好,采用偶极近似构建外电场下的势能函数模型,编制程序拟合对应的势能函数,得出拟合参数,进而计算临界离解电场参量,结果与数值计算值较为一致,说明构建的模型是可靠和准确的.这为分析外场下分子光谱、动力学特性和分子Stark效应冷却囚禁提供重要的理论和实验参考.