一次超级单体风暴多普勒天气雷达资料的低层风场反演研究

本文使用二维变分风场反演方法对浙江台州2003年4月12日一次超级单体风暴的多普勒天气雷达探测资料进行低层风场反演研究。二维变分方法以均匀风场反演结果作为初猜场,在目标泛函中加入散度和涡度约束作为正则项来降低不适定性的影响。反演得到的低层水平风场比较好的符合超级单体风暴的组织化的气流结构和强的风切变,通过对散度场垂直积分获得垂直速度,上升气流主要集中在强回波区域,下沉气流一个位于风暴前进的左侧的弱回波区,一个位于钩状回波的内侧。

用平面波法计算光子晶体光纤

本文讨论了平面波法在光子晶体光纤中的应用,在光子晶体光纤的横截面内选取包含芯层的一个大晶格,形成一个假想的二维周期结构,用平面波将模式磁场展开,就可以求解任意横截面光纤中的麦克斯韦方程。

桩基础支撑的周期性高架桥结构的缺陷态研究

基于传递矩阵方法,对桩基础支撑的周期性高架桥结构在面外振动下的缺陷态进行研究。为考虑高架桥上部结构与桩基础的耦合,首先建立分析桩-土相互作用的边界元模型。利用上述边界元模型,梁和墩的传递矩阵,梁-梁-墩接头处的联结条件及传递矩阵方法,推导了高架桥单跨的传递矩阵。缺陷周期性高架桥结构的缺陷态可通过标准跨和缺陷跨的传递矩阵及超原胞方法求解得到。超原胞的能带显示,缺陷高架桥存在缺陷态;当频率为缺陷态频率时,超原胞的缺陷波模态表明波动会局域在高架桥的缺陷跨处。

准一维声子晶体中兰姆波低频禁带特性研究

为了优化一维声子晶体薄板中的兰姆波禁带结构,在薄板侧面基体组元中嵌入空气圆孔,构建了准一维声子晶体系统。运用超原胞平面波展开法和有限元法计算了空气圆孔半径对禁带结构的影响,分析了空气圆孔对特征模式位移场的扰动效应,研究了空气柱散射体对该声子晶体兰姆波带隙结构的优化作用。结果表明:随着空气圆孔半径的增加,同模式兰姆波间的耦合作用显著增强,完全禁带数量和宽度因此明显增加,其在0~4 MHz低频范围内的占有比例可以提高至70%左右。

二维复式晶格磁振子晶体的带隙结构

提出了一种复式晶格磁振子晶体的模型,该模型由两种铁磁材料散射体周期排列在另一种铁磁材料基底中构成.应用超原胞的思想拓展了平面波展开法,用于数值计算研究自旋波在复式晶格磁振子晶体中的本征性质本文数值计算了由两种大小不同的铁(Fe)-铁(Fe)圆柱体交替正方排列在氧化铕(EuO)基底材料中构成的二维复式晶格磁振子晶体的带结构,研究了带隙宽度随体积填充率的变化行为,并与同一铁(Fe)圆柱正方排列在氧化铕(EuO)基底材料中构成的简单晶格磁振子晶体的带隙结构随体积填充率的变化行为进行了比较.结果表明,利用复式晶格可以优化或调节自旋波带隙的宽度和频率位置.

音叉型声子晶体能带结构研究

利用超元胞法研究音叉型散射体构成的声子晶体的声波带结构,分析音叉型散射体的几何参数(板的厚度,圆柱体的半径和高)对能带结构的影响。研究结果表明:这种新型的声子晶体比传统声子晶体具有更优的带隙,而且带隙的调节机制更为简单,结果还表明超元胞法是研究这一类声子晶体能带结构的一种有效方法。

二维声子晶体板的声波能带结构

采用基于超元胞的平面波展开法研究了二维声子晶体板的声波能带结构,分析了二维声子晶体板的几何参数(板的厚度,圆柱体的半径和高)对声波能带的影响.研究结果表明:该声子晶体具有更优的带隙,带隙的调节机制更为简单,超元胞法是研究这一类声子晶体能带结构的一种有效方法.

二维复式晶格完全带隙光子晶体缺陷频率的分析

提出了一种具有完全带隙的二维复式晶格光子晶体,该晶体是在二维正方形格子中,旋转截面为正方形的柱子,同时在每个原胞中心引入圆形截面的柱子而形成的,并在其中引入点缺陷。运用平面波展开法并结合超晶胞理论分析此缺陷态光子晶体的频率特性。仿真结果表明,通过调节缺陷的尺寸、角度等结构参量,可以改变缺陷态频率的位置,使TE和TM模缺陷态频率一致,TE模和TM模同时谐振,处于缺陷态频率的入射光就能够完全耦合进点缺陷,具有较高的耦合效率。这种结构的复式晶格完全带隙光子晶体为制作完全带隙光子晶体谐振腔提供了理论基础。

大直径超长嵌岩桩承载特性分析

大直径超长嵌岩桩在工程中应用广泛,但其荷载传递机理和承载能力特性的研究仍不够深入。针对现有现场试验研究和数值分析的不足,基于马来西亚槟城二桥工程,对大直径超长嵌岩桩承载特性进行数值模拟和现场试验研究。通过对比发现,有限元计算结果与自平衡法的实测数据有较好的吻合性,但由于土动摩阻和孔隙水压力影响,静动法测试结果比自平衡法大30%左右。大直径超长嵌岩桩侧摩阻力从上而下逐步发挥,且沿深度非线性分布现象明显。实际总的桩侧摩阻力占荷载90%,远小于桩土极限侧摩阻力。

基于静动法的大直径超长桩承载力实测分析

大直径超长桩在海洋工程和桥梁工程中应用广泛,但目前常用的测试方法均有各自的局限性。针对普通静载费时费力,自平衡测试方法研究不够完善等不足,基于马来西亚槟城二桥工程,采用现场实测方法对砂土地层中大直径超长嵌岩桩的静动法测试进行研究。通过对同一根桩上的自平衡法测试结果进行对比,分析静动法测试大直径超长桩承载力的适用性。通过对比发现,静动法测试结果用传统卸荷点法和分段卸荷点法处理得到的等效静承载力比自平衡法大30%左右;且由于土动摩阻和孔隙水压力影响,静动法测得的桩身摩阻力也大于自平衡测试结果,需要进行修正。

基于双荷载箱的超长桩自平衡试桩法试验研究

南京仙新路过江通道主桥采用悬索桥结构形式,跨度布置为580m+1760m+580m,主墩拟采用66根直径2.8m超长桩基础。所在场地地质情况较复杂。在工程正式实施前,为获得主墩超长桩极限承载力及其分布规律,同时验证该类地层超长桩施工工艺的适应性,通过基于双荷载箱的自平衡试桩工艺试验进行桩基承载力分析和钻孔工效分析,为正式工程超长桩的设计及施工提供参考。结果表明,采用基于双荷载箱的自平衡试桩工艺能较准确地模拟该类地层超长桩荷载传递机理,并能获得场地原位单桩竖向抗压极限承载力和极限侧摩阻力,为桩基优化设计提供较准确的计算参数;通过优化钻头配置、增加钻头配重可大幅度提高钻孔工效。

1eV带隙GaNAs/InGaAs短周期超晶格太阳能电池的设计

使用In,N分离的GaNAs/InGaAs短周期超晶格作为有源区是未来实现高效率GaInNAs基太阳能电池的重要结构之一.同时,考虑到具有1eV带隙的GaInNAs子电池的重要性以及与Ge衬底晶格匹配的优势,基于Ge衬底上的四结及多结太阳能电池无疑荣景可期.为在实验上较好地控制所需带隙,我们利用传输矩阵方法从理论上计算了实现1eV带隙下超晶格的周期数、垒层厚度以及In,N的浓度,并进一步讨论分析1eV带隙下的多个相关参数的对应关系以及超晶格的应变状态.

高数值孔径双芯光纤的双折射研究

具体分析了具有高数值孔径的双芯光纤的双折射特性。首先利用超格子正交函数法和耦合模理论分析了双芯光纤的几何双折射,并将两种方法计算的几何双折射进行了比较分析。数值计算结果表明双芯光纤在两纤芯非常接近的情况下,几何双折射仍较小,只能到10-5量级。利用超格子正交函数法计算了双椭圆芯光纤的双折射,改变结构参量可使几何双折射达到10-4量级。高的数值孔径需要高的掺锗量,理论上分析了高数值孔径时双芯光纤功率集中区域的应力双折射,应力双折射接近10-4量级。设计制作出了具有良好保偏性能的双芯掺铒光纤,测试、分析了它的几何参量和折射率分布;双芯光纤双折射系数达到了8.4×10-5。双芯掺铒光纤可以作为保偏掺铒光纤,应用到制作具有稳定的单一偏振态输出的光纤激光器。

补肾养血法对超促排卵大鼠子宫自然杀伤细胞亚型与分类的研究

目的:探讨补肾养血法对超促排卵后孕鼠子宫内膜CD56+NK蛋白表达及NK1/NK2/NK3/NKr1细胞免疫应答平衡影响。方法:建立超促排卵后孕鼠模型,以补肾养血方干预孕鼠,提取子宫内膜中子宫自然杀伤(u NK)细胞上清液,应用ELISA法检测上清液中CD56+NK细胞、干扰素-γ(INF-γ)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白细胞介素-4(IL-4)、白细胞介素-5(IL-5)、转化生长因子-β(TGF-β)、白细胞介素-10(IL-10)蛋白表达改变。结果:超促排卵可降低CD56+NK细胞及TGF-β、IL-10表达(P<0.05),提高INF-γ、TNF-α、IL-4、IL-5的表达(P<0.05),使蛋白表达从NK3、NKr1免疫营养向NK1、NK2细胞免疫损伤偏移;中药补肾养血方可显著提高CD56+NK细胞、TGF-β、IL-10蛋白表达(P<0.05),显著降低INF-γ、TNF-α、IL-4、IL-5蛋白表达(P<0.05),促进NK1、NK2免疫损伤向NK3、NKr1免疫营养方向偏移。结论:补肾养血法可以通过增加CD56+NK细胞表达,调节子宫内膜NK1/NK2/NK3/NKr1细胞免疫应答平衡,提高子宫内膜容受性从而保证早期的妊娠稳定。