摘要：采用特殊设计的气体介质阻挡放电实验装置,对大气压氩气放电六边形斑图的放电信号及激发光谱进行了测量。采用发射光谱强度比法,计算了放电丝呈六边形斑图时的电子激发温度。实验发现,随着驱动电压频率的升高,六边形斑图的电子激发温度明显升高,各放电通道之间的放电时间相关程度提高。该工作对控制斑图的形成和研究斑图动力学具有重要参考价值。

摘要：通过流体力学基本方程组的二维数值模拟,探讨了长高比Г=20的矩形腔体中有较强Soret效应的混合流体对流中的局部行波的形成及含有缺陷的局部行波的动力学特性.当分离比ψ=-0.60时,在分叉曲线的鞍结分叉点附近相对Rayleigh数为r=1.926-2.074的范围内,出现了无缺陷局部行波.然后,随r逐渐增加,系统由无缺陷局部行波过渡到含有缺陷的局部行波并在r=2.075-2.224的范围内形成稳定的含有缺陷的局部行波.局部行波对流的宽度随r增加而增加,并在r=2.075处随着对流斑图的转变突然加宽.再随r增加,含有缺陷的局部行波失去稳定,对流控制整个腔体并演化成有缺陷的行波.有缺陷的局部行波是我们发现的新型对流结构.有缺陷的局部行波的形成依赖于局部行波的对流宽度.在具有缺陷的局部行波存在范围内,这种缺陷出现的周期随r增大而增加.

摘要：通过二维流体力学的扰动方程组的数值模拟,探讨了分离比ψ=-0.2时,长高比Γ=30的矩形腔体中混合流体Rayleigh-Benard对流发生点附近扰动的成长和斑图的形成。结果表明:温度场线性成长阶段扰动的成长率γ_m是相对瑞利数r的函数,成长率γ_m随着相对瑞利数r的变化关系式为γ_m=0.9351r^(5.2039);在对流发生点附近的瞬态斑图取决于相对瑞利数r。给出了不同的相对瑞利数r(r分别为1.5、1.7、1.8)的情况下从小振幅到大振幅稳定状态的过渡过程中的两种不同的对流斑图,并讨论了其动力学特性。研究发现,当r较大时,存在行波与定常波共存的现象。

摘要：本工作设计了正方形网格放电气隙的介质阻挡放电装置,在氩气和空气的混合气体中首次发现了具有呼吸振动的超四边形斑图.在实验上,采用高速录像机对斑图进行研究,发现每一网格中心放电丝(C)及4个顶点放电丝(S)是静止的,而位于两者中间区域的放电丝(L)做非简谐振动.振动周期随混合气体中氩气含量的增加而减小,其变化范围为1.7‒6.8 ms.采用高速照相机和光电倍增管对斑图进行研究,发现每半电压周期里C-L-S依次放电.在模拟上,数值求解拉普拉斯方程,获得外加电场.基于壁电荷产生的库仑力和外加电场产生的径向电场力,建立L的动力学方程.模拟L的运动轨迹,发现其做非简谐振动.模拟发现振动周期随氩气含量的增加而减小,周期的模拟结果在3.5‒4.8 ms范围内.模拟结果与实验结果相符.本工作对推动介质阻挡放电微放电运动机制的研究具有重要意义.

摘要：该文基于BrO_(3)^(-)-SO_(3)^(2-)-Fe(CN)_(6)^(4-)(BSF)振荡反应体系设计了一种具有图形变化的趣味性创新实验。在非搅拌BSF反应体系中,由于温度和反应物浓度变化使得整个反应系统局部物理性质发生变化,从而引发自然对流。这种自然对流与反应、扩散过程相耦合,导致丰富的时空结构,并且可通过液膜厚度和亚硫酸钠初始浓度调控斑图形成速度、斑图结构等。该实验涉及物理化学中化学反应动力学和热力学等多个知识点,有助于提高学生的化学专业技能,增强学生的科研创新能力。

摘要：通过2维扰动方程的数值模拟,探讨了分离比ψ=-0.6的对流发展情况.在长高比Γ_x=30情况下,系统首先发展成线性成长阶段,然后随着小扰动的成长系统发展成复杂的对流斑图.在向有缺陷的行波过渡的过程中,随着相对瑞利数r增加,对传波和具有缺陷的行波都形成的较早.对于不同的相对瑞利数r,系统最终都没有形成以中心为对称的具有缺陷的行波.讨论了其动力学特性.

摘要：通过流体力学基本方程的数值模拟,研究了二维矩形腔体中水平来流对Rayleigh-Benard对流斑图的影响。在水平流动的参数U=0时获得了两种波数的定常对流斑图;当来流参数U=2.982时获得了行进波对流斑图;在来流参数U=17时,发现了一种局部行进波斑图。文中还讨论了这些对流斑图的动力学特性。

摘要：为深入理解低气压板–板与多针–板电极结构甲烷气体DBD放电特性的差异,主要设计并测量了两种电极结构的放电特性,研究了放电电气参量随气体压强变化规律,测量了两种电极结构的放电区发射光谱,诊断了两种电极结构CH双原子分子的转动温度,利用转动温度近似气体温度,得到了气体温度随气压变化的规律,并对所得到的结果进行了分析和讨论。结果表明:在等气隙条件下,两种电极结构随着气压的升高放电逐渐过渡到不稳定状态,放电半径逐渐缩小,有明显的同心圆形貌;多针-板阵列结构电极相对于板–板电极结构,在电压正半周期时放电电流较大,在电压负半周时放电电流十分微弱。当气压较高时多针–板阵列结构起始放电的极间电压较低;光谱计算表明在其他条件相同条件下,多针-板阵列结构的气体温度较低。

摘要：通过流体力学基本方程的数值模拟,研究了摆动(Undulation)行波对流的动力学特性.当分离比ψ=-0.3时,随着r逐渐增加,出现了两种摆动行波对流斑图,即没有固定周期的摆动行波对流和周期性的摆动行波对流。没有固定周期的摆动行波对流,平均波数在k=2.88和k=3.14之间变化,当遇到摆动行波转向时,周期变化的对流振幅的周期破坏,出现对流振幅变化的波动和调整。周期性的摆动行波对流的摆动周期固定,空间平均波数不随时间变化,空间上的局部波数和对流振幅随着时间周期的变化。对不同分离比的研究表明,摆动行波对流的存在区间随分离比绝对值减小而减小,随r增加而减小。比较ψ=0.3的计算结果和其他分离比的计算结果,发现分离比影响着行波对流斑图的形成及它们之间的转化。

摘要：针对一类具有捕食与被捕食关系的浮游动植物反应扩散模型,为研究其在二维空间区域上斑图的存在性,利用偏微分方程线性稳定性理论,通过对常数平衡解的稳定性研究,得到了该模型存在斑图的充分条件。结果表明:在所研究的水域内,浮游动物具有很强的再生能力,共存定态的浮游动植物密度均与空间位置无关且具有持久性。因而,如果要使得平衡状态的浮游动植物密度与空间位置有关,必须使得捕食者浮游动物具有相对小的初始密度。最后,对给定的系统参数进行了数值分析,数值分析结果与理论分析一致。研究成果可为保持局部水域生态系统的平衡提供一定的理论依据。