The Cosmological Evolution of Baryonic Matter’S Density Perturbations Under Influence of the Quintessence

For deeper understanding the process of baryonic matter evolution in the expanding Universe it is necessary to know the physical property of concrete field that represents the background of substrate type of dark energy. Beside, it is necessary to explore in details the influence of such field on the continuous medium of baryonic matter. These statements were realized for the quintessence field that describes by two gravitating scalar fields. They give own contributions at the total pressure and at the total mass density of baryonic matter. It allowed show that evolution of baryonic matter’s density perturbations obeys the equation of forced oscillations and admits the resonance case, when amplitude of baryonic matter’s density perturbations gets the strong short-time splash. This splash interprets as a new macroscopic mechanism of the initial matter density perturbations appearance.

非平坦宇宙中相互作用的鬼场暗能量模型

研究了非平坦宇宙中具有实验数值约束的相互作用鬼场暗能量.根据暗能量与哈勃函数的线性关系,发现暗能量与冷暗物质之间的非引力相互作用导致了能量由冷暗物质向暗能量的转移,得到了非平坦宇宙中相互作用的鬼场暗能量密度及其状态方程和宇宙减速参数的宇宙学演化的解析式.基于对状态方程ω_(D)现值的天文观测,对相互作用因子施加了限制,发现ω_(D0)与相互作用因子呈简单的反线性关系,宇宙减速参数q∈[-0.91,-0.38]均为负值,这与天文观测的宇宙加速膨胀是一致的.

基于模糊变换的模糊系统和模糊推理建模法

首先针对双输入单输出模糊系统提出了一种模糊变换方法,指出这种模糊变换不仅与单输入和单输出模糊系统有密切的联系,而且利用这种模糊变换构造的模糊系统具有很好的泛逼近性.然后将这种模糊变换应用到模糊推理建模法中,导出了所研究的模糊系统的微分方程模型和状态空间模型,从而给出了一种新的模糊推理建模法.理论分析和仿真实验均表明:利用模糊变换构造的微分方程对所研究的模糊系统具有很好的泛逼近性.

新环状非球谐振子势的Dirac方程束缚态解

提出了一种新的环状非球谐振子势,在标量势与矢量势相等的条件下,给出了Dirac方程的束缚态解.通过分离变量得到Dirac方程相应的角向方程和径向方程,得出了用广义连带勒让德多项式表示的归一化角向波函数和用合流超几何函数表示的归一化径向波函数;获得了精确的束缚态能谱方程并对结果作适当讨论与结论.

结构动力响应的时间有限元全域算法

利用状态方程将二阶结构动力学方程组变成一阶线性微分方程组,并采用加权残值伽辽金法将一阶线性微分方程组离散成线性方程组。该方法是一种全域算法,是真正意义上的时间有限元算法。数值算例表明:该方法有很好的计算精度,与解析解吻合较好。

AlB_2的状态方程

在用ＬＭＴＯ方法计算ＡｌＢ_２的电子结构及其高压下变化的基础上，计算了Ｈ（ｘ）函数．计算表明ｌｎＨ（ｘ）与１－ｘ有很好的线性关系，说明有混合键型的化合物ＡｌＢ_２符合Ｖｉｎｅｔ等人提出的固体普适状态方程（ＵＥＯＳ），并对等温压强与体积关系进行了计算．

结构动力响应的积分求积全域算法

为了求解结构动力学响应,提出了一种全域数值算法.本文采用积分求积并利用牛顿-柯斯特公式将一阶线性微分方程组离散成线性方程组求解.该法是一种全域算法,具有3次代数精度,不存在稳定性的特点.利用状态方程将结构动力学方程组变成一阶线性微分方程组,并利用上述算法求解.通过与数值算例的解析解对比,表明该法可靠、准确.

两个普适态方程的比较研究

本文利用室温下21种化合物的压强与体积压缩比的实验数据,以及对于NaCl和CsCl在不同温度下压强和体积压缩比的实验数据,对Kumari-Dass方程和Vinet方程的普适性作了检验和比较。结果表明,就普适性而言,K—D方程优于Vinet方程。

类氢离子电离能的相关性与电离度关系

根据类氢离子电离能的实验值和相邻元素电离能的相关性方程，定量地给出了电离度效应对相关性方程的影响．建立了各元素类氢离子电离能间的较精确的递推关系．推算结果与实验值的相对误差小于０．０１％ ，与相对论自洽场方法计算结果的相对误差也小于０．０１％ ．

无未来奇异的超加速膨胀宇宙

讨论由phantom驱动的超加速膨胀宇宙.对于态方程w=-1-Wt-n,phantom能量密度被导出.当n>1,它光滑增加并渐近地趋于常数,这指宇宙不存在未来奇异性.给出了该情形下phantom宇宙的标度因子.

Anderson-Gruneisen参量的温度效应

本文在文献[1]和[2]的基础上,应用广义态方程计算了零压下NaCl晶体不同温度时的等温Anderson-Gr(?)neisen参量δ_T(T,0)的数值。讨论了绝热Anderson-Gr(?)neisen参量δ_S(T,0)与δ_T(T,0)之间的近似关系。所得到的结果与实验结果一致。

新环状势的Klein-Gordon方程束缚态解

Klein-Gordon方程可以描述自旋为零或整数相对论运动粒子。强耦合条件下,环状非中心势是一类重要的势函数,Klein-Gordon方程可描述非中心势这类系统的性质。本文提出了一种新的环V(r,θ)=αr+r2siβn2θ+γrc2soisn22θθ,在标量势与矢量势相等的条件下,给出了Klein-Gordon方程的束缚态解Hl'm'(x)=Pml''(x)=Nl'm'(1-x2)m'/2∑[l-2m']k=0(-1)kΓ(2l'-2k+1)2l'k!(l'-m'-2k)!Γ(l'-k+1)xl'-m'-2k。通过分离变量得到Klein-Gordon方程相应的角向方程[ddr22+2rddr-2(E+rμ)α-l(l+1)r2+(E2-μ2)]R(r)=0,径向方程ddθ22+cotθddθl(l+1)-2(μ+E)γcos2θsin+2m2+2(μ+E)β{[]}θH(θ)=0,得出了用广义连带勒让德多项式表示的归一化角向波函数和用合流超几何函数表示的归一化径向波函Enr,l=-μ((nnrr++ll++11))22-+αα22,进而获得了精确的束缚态能谱方程,符合苯分子的电子云分布。

验证理想气体等容变化及测定普适常数R

针对热学实验存在数据变化快且不易采集的问题,结合单片机自制了实验装置,用BMP180气压传感器自动测量并实时显示气体压强与温度,用MATLAB进行数据处理与分析。利用该装置实现了非电量物理量的转换和测量,验证了理想气体的等容变化,同时较为精确地测量了气体普适常数R。通过多次实验与分析,证明了本装置具备测量精度高、实用性强、使用方便、成本低等优点,也加强了学生的动手操作能力。

应用于金属固体的四参数通用状态方程

提出一种能精确考虑固体结合能的四参数通用状态方程,并且在高压和膨胀区域都具有正确的行为,不会出现物理上不正确的振荡现象.新方程可以将Vinet方程和普遍化Lennard-Jones(GLJ)方程作为特例包括于其中.将新方程与文献中的典型方程应用于32种金属固体,结果表明新方程在给出正确结合能数据的同时,能够很好的拟合实验压缩数据.结果还表明,多数金属的相互作用具有短程相互作用的性质,但是结合能较大相互作用的强度较强.

4种等温物态方程适用性的比较研究

通过分析现有文献,认为4种两参数的物态方程在高压物理研究中较为流行,它们是Vinet、Baonza、Morse和Born-Meyer(BM)方程。将这4种方程用于拟合50种材料的实验压缩数据,得出了零压下压缩模量及其一阶压力导数的优化取值,并计算了4种方程的平均压力误差。结果表明,Morse方程的精度最高,对50种材料的平均拟合误差为0.557 6%;BM方程次之,平均误差为0.615 1%;Vinet和Baonza方程的误差大一些,分别为0.788 9%和0.833 3%。对8种典型材料计算了压力误差随压强变化的曲线,所得结果与平均误差的趋势一致,也是Morse方程的精度最高。在宽广压力范围的高压物态方程研究中,推荐使用Morse方程。

白酒双边固态酒精发酵动力学模型的构建

旨在提出一种数学建模方法,以描述白酒双边固态酒精发酵过程。该研究基于实验室模拟发酵数据,创新性引入酶动力学方程,建立白酒双边固态酒精发酵的动力学模型,描述酵母生长、葡萄糖转化、产物乙醇形成和底物淀粉水解的变化过程,并采用1stOpt的两种不同算法对模型参数进行辨识和拟合。结果表明,引入酶动力学模型使得拟合结果得到了很大的提升。通用全局算法(UGO)的拟合结果优于遗传算法(GA),且参数辨识结果更具有实际意义。采用UGO得到淀粉水解、葡萄糖转化、酵母生长、乙醇生产4条拟合曲线的拟合优度R^(2)分别达到0.98652、0.99265、0.91052和0.99645,表明该动力学模型能较好的定量描述白酒双边固态酒精发酵过程,对其过程的优化与控制具有一定的实际意义。

不确定性双臂空间机器人自适应模糊优化控制

考虑空间环境存在惯性参数未知及外部扰动等不确定性因素,针对自由漂浮双臂空间机器人(DFFSR)关节角运动控制问题,提出了一种自适应模糊优化控制方法。首先,基于系统动量守恒关系及Lagrange方法,建立DFFSR系统关节空间的动力学方程;而后,考虑系统惯性参数未知导致惯性矩阵无法求解问题,利用模糊控制理论的万能逼近特性,通过在线参数辨识建立系统自适应模糊模型;由此,同时考虑系统存在外界扰动以及输出力矩的优化问题,基于SDRE优化控制理论,设计一种自适应模糊优化控制方法,实现了DFFSR系统关节角的精确运动控制。一组对比仿真验证了所提控制方法的可靠性。

五维大反弹宇宙学模型的重建及其相关宇宙学量的演化

在五维大反弹宇宙学模型框架下,通过给定三种不同的暗能量有效态方程,确定了在该模型中起重要作用的函数f(z),从而描述了五维大反弹模型中相关的宇宙学量随红移量z的演化.研究表明,与情形Ⅰ中有效态方程相对应的宇宙学量的演化规律和当前天文观测数据符合最好.

四参数普适物态方程

多种材料的拉格朗日体模量都符合对压强展开到二阶项的关系。以此为基础,建立了一种四参数物态方程,比三参数物态方程适用压力宽、拟合精度高、外推性能好。方程参数关联一、二、三阶导数,根据Hugoniot方程与等熵方程的导数关系,可以检验动高压与静高压实验数据是否相互适合。方程以统一形式表述冲击、等熵和等温压缩状态,适用于多种材料、全压力区,是一种普适物态方程。公式简单、运算方便,克服了传统的四参数物态方程结构复杂、公式冗长以及参数间高度关联而失去实用意义的缺陷。

Grüneisenγ通用函数及完全物态方程

在分析Grüneisenγ近似函数的适用范围和热力学γ高压演化特性的基础上,根据Grüneisenγ系数的物理性质和变化特点,利用数学分析的方法建立了Grüneisenγ通用函数γn(v).将γn(v)代入热力学函数γ(v,T),γ(v,T)即成为全压力区连续可导的函数,并由γ(v,T)直接导出了等熵温度函数TS(v);再根据等熵温度与Hügoniot温度的函数关系获得了Hügoniot温度方程的解析函数TH(v),从而使Hügoniot方程成为完全物态方程.对几种金属做了检验,由等温方程推算Hügoniot方程,或者由Hügoniot方程推算等温方程,其结果都与实验符合得很好.