简介:为研究二极管热场致发射过程中阴极表面热效应的发展过程及相关影响因素,在阴极表面建立了微米级圆台形微凸起物理模型,用数值方法对阴极表面的焦耳加热、热传导、诺廷汉效应等热电物理现象进行了研究,对比了不同形状微凸起、不同外加电场及诺廷汉效应对微凸起中温度分布及温度随时间变化规律的影响。结果表明:微凸起的形状,尤其是顶底半径比会显著影响微凸起中的温度分布规律;在只考虑焦耳加热及热传导效应时,微凸起中的最高温度总是出现在其顶端,但将诺廷汉效应也考虑后,最高温度点将会偏离微凸起顶端而朝微凸起内部移动,外加电场越弱,微凸起中温度最高点出现的位置越靠近微凸起内部;诺廷汉效应会使微凸起中最高温度达到阴极材料熔点所需的时间提前。
简介:基于地下强爆炸诱发出的具有独特性质的非线弹性摆型波的试验和理论证据,系统开展块系岩体中的非线性摆型波特性在核试验核查中的应用研究.利用自主研发的试验仪器,成功模拟出块系岩体介质中低频、低速的变形波——摆型波,并通过试验揭示了冲击扰动作用下非线性摆型波产生的力学机理与传播规律,同时还研究了由摆型波传播诱发岩块的不可逆位移、动力滑移失稳的条件.通过构造冲击扰动下岩块振动的等效振动能量表达式及变分原理,提出了摆型波传播的特征能量因子,利用特征能量因子临界阈值界定了地下爆炸不可逆位移范围.结合卫星侦察等爆炸后效应监测手段,可对地下核爆炸的当量和埋深进行有效评估,为地下大当量核爆炸试验核查提供一种新的技术手段.
简介:研究等离子体辐射不透明度和状态方程的核心问题是原子结构计算问题。平均原子一直是主流模型,但有缺陷:电子交换势一直停留在Fermi—Dirac统计基础上;自由电子与束缚电子的划分采用了经典判据;电子间的自作用和自交换作用难以真正抵消;给出的能级、电子占据数、化学势特别是基态能量,很不准确。如果温度持续降低,等离子体应逐渐凝聚成固态物质,平均原子应过渡到真实原子。而绝大多数平均原子模型都无法作到这一点。要精确计算等离子体内的原子结构参数,必须使用具有很高精度的Hartree-Fock自洽场原子结构模式。
简介:目的:水合物沉积物开采过程是一个热。水.力.化多场耦合过程,该过程包含了不同土层间的热对流、压缩引起的局部变形以及胶结结构破坏引起的应力松弛。不适当的开采会引起出砂、塌孔等破坏问题。本文旨在建立天然气水合物沉积物多场耦合计算模型,以量化由开采引起的地质灾害风险。创新点:1.通过GOMSOLMultiphysics实现水合物开采过程多场耦合有限元控制方程的计算:2.建立的模型考虑变形.渗流双向全耦合过程。方法:1.通过理论推导,给出开采天然气水合物过程模拟的控制方程;采用偏微分方程模块实现除力学之外其他物理场的耦合计算;采用结构力学模块实现变形计算。2.通过与试验数据进行比较验证模型的可靠性。3.通过对比全耦合模型与半耦合模型,分析双向耦合对水合物开采过程中沉积物物理力学行为的影响。结论:1.所建立模型能够精确模拟水合物开采过程中沉积物的物理力学行为。2.当考虑压缩对渗流的影响时,由于孔隙率的降低,计算得到的水合物分解速度要小于不考虑该影响时的速度。3.由于存在层间对流效应,非均质模型计算得到的水合物分解速度要快于均质模型。