椭球粒子论文_徐明杰,孙玉伟,朱有亮,付翠柳,黄以能

导读:本文包含了椭球粒子论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:椭球,粒子,偏振,球形,方法,矢量,布朗。

椭球粒子论文文献综述

徐明杰,孙玉伟,朱有亮,付翠柳,黄以能[1](2019)在《长径比对椭球粒子液晶行为的影响》一文中研究指出利用Gay-Berne模型,结合分子动力学模拟方法,研究了粒子长径比对椭球粒子液晶行为的影响,考察了粒子长径比对向列相和近晶相的影响.结果表明,长径比相对较小的粒子有利于向列相的形成,而长径比相对较大的粒子更有利于近晶相的形成.分析了近晶相和向列相形成的动力学过程.(本文来源于《高等学校化学学报》期刊2019年06期)

于婷[2](2019)在《偏振光在椭球粒子烟雾中的传输特性研究》一文中研究指出大气中粒子的形状与光的偏振态变化密切相关。由于自然界中的沙尘、烟煤等粒子的非球形性,计算偏振光在非球形粒子中的传输特性时,若按照球形粒子计算,会有很大误差。针对上述问题,本文对偏振光在椭球形粒子烟雾中的传输特性展开深入研究。从偏振传输仿真和偏振传输实验两部分,针对不同入射光波长、不同偏振初始状态下的偏振光在不同椭球形粒子烟雾浓度下的变化规律进行了实验测试。为满足烟雾环境中偏振传输测试特性需求,建立人工模拟系统,用自制烟雾模拟装置开展实验。实验以长、短轴比为1.5的两种椭球形粒子(酵母菌粒子、灵芝孢子)为介质,以五种入射光偏振态(0°、45°、90°、135°、左旋)、叁个波长(450nm、532nm、671nm)为变量,研究激光在不同条件下的偏振传输特性的变化规律。同时基于随机概率抽样拟合散射相函数的方法,建立椭球粒子的偏振传输蒙特卡罗模型,对光子在椭球形粒子烟雾中的行为追踪并进行统计,模拟出射光最终状态的偏振特性。为了将仿真结果与实验结果建立联系,解决烟雾浓度的不稳定性,本文选用光学厚度表征烟雾浓度,通过叁种相似性度量分析仿真和实验结果的相似性,得出实验结论。实验结果表明,随介质浓度升高,不同状态的偏振光都出现了明显的退偏现象。相同条件下,圆偏振光有更好的保偏特性。不同起偏角度的线偏振光对偏振传输特性无明显影响。可见光波段范围内的叁个波长对偏振传输特性的影响差异不大。(本文来源于《长春理工大学》期刊2019-06-01)

马莉莉,段锦,于婷,战俊彤,鲍富成[3](2018)在《椭球粒子烟雾浓度对激光偏振度影响的实验研究》一文中研究指出以斯托克斯矢量理论为基础,通过搭建偏振传输半实物模拟装置进行模拟实验,观测激光在模拟环境(不同浓度的椭球粒子在非均匀分布状态)下偏振度(degree of polarization,DOP)的变化。实验选取灵芝孢子碳化粉末作为椭球粒子的实验对象,通过烟雾机将椭球粒子形成不同浓度的烟雾,研究入射波长为532nm、671nm的激光在0°、+45°、90°的线偏振光以及左旋圆偏振光经过模拟环境后偏振度(DOP)的变化情况。实验结果表明:入射偏振光随着烟雾浓度的增大,偏振度呈下降趋势;3种入射线偏振光随浓度增大降幅不尽相同,没有明显的规律可循;不同波长低浓度烟雾时,线偏振光与圆偏振光的偏振度下降幅度大抵相同,大约为3%左右;随着烟雾浓度的增大,线偏振光的偏振度表现出不同程度的下降,可达20%,圆偏振光的偏振度仅下降5%,表现出了较好的保偏能力。(本文来源于《应用光学》期刊2018年06期)

曹雷[4](2017)在《复合媒质椭球粒子电磁散射特性研究》一文中研究指出复合媒质在光学、生物学、医学、以及纳米科学领域有着广泛而有前景的应用,其对电磁(光)波的散射特性一直以来都是电磁领域的研究热点。本论文从解析解的角度,对各向异性旋电(磁)多层球、各向异性旋电磁多层球、金属椭球纳米粒子的散射特性进行了研究;并给出了计算一般性椭球金属腔体本征频率的理论公式与方法。本论文的主要工作包括以下几个方面:1、应用分离变量法和球矢量波函数理论,导出了计算各向异性径向多层旋电和旋磁球对平面波散射场的T-矩阵公式。首先,借助于球矢量波函数的正交性与完备性,求解了各向异性旋电(磁)媒质中的无源矢量波动方程,并构造了矢量波动方程解空间的基函数集合。其次,根据Mie散射理论,将入射场、散射场、以及球体内部各区域场展开成了球矢量波函数的级数迭加形式。最后,在不连续分界面匹配电磁边界条件,得到了求解散射系数以及内场展开系数的T-矩阵公式。根据推导的理论公式,编写Mathematica程序对多层旋电(磁)球的雷达散射截面进行了数值计算,并验证了公式和程序的正确性和有效性。详细分析了单轴各向异性、旋电(磁)张量中的对角元素和非对角元素、散射球体电尺寸大小对散射场的影响。2、研究了同时具有旋电和旋磁特性的各向异性多层球对平面波的散射特性。导出了计算旋电磁各向异性多层非均匀球对平面波散射场的T-矩阵公式。通过研究散射效率因子的收敛性,对旋电磁媒质中电磁场的球矢量波函数级数展开式的收敛准则进行了验证和讨论。通过计算雷达散射截面,详细分析了电张量元素、磁张量元素、电尺寸大小对这种同时具有旋电和旋磁张量的多层非均匀球形结构散射场的影响。并通过设置特定的电磁参数对回波散射特性进行了研究。3、应用椭球坐标系下的分离变量法对矢量波动方程进行了求解。利用Asano等人提出的对边界条件的巧妙处理方法,导出了金属椭球纳米粒子光散射远场和近场的解析解。研究了复参数情况下椭球波函数复数特征值的计算和选取方法以及第二类椭球径向函数在近场的精确计算方法。数值计算了斜入射情况下长椭球纳米粒子对TE模和TM模平面波的远场雷达散射截面以及正入射情况下金和银长(扁)椭球纳米粒子的近场分布。通过计算消光系数分析了不同长短轴比例、不同尺寸大小对椭球纳米粒子表面等离激元谐振的影响。给出了局部表面等离激元谐振条件下长椭球和扁椭球银纳米粒子的近场分布。4、应用椭球矢量波函数理论对理想导体金属壁椭球腔体本征频率的解析解进行了研究。提出了用于计算长短轴为任意比例的椭球腔体本征频率的半解析方法。数值计算了不同长短轴比例椭球腔体从低阶到高阶本征模的频率,对不同本征模式进行了分析。给出了长椭球腔体的主模电磁场矢量分布图、主模频率随着长短轴比例变化的函数曲线、以及前六个本征模式下的电场强度分布图。(本文来源于《电子科技大学》期刊2017-10-09)

胡方超,辛岩,张培昌,王振会[5](2017)在《偏振雷达探测小椭球粒子群LDR的雷达气象方程》一文中研究指出双线偏振雷达探测小椭球粒子群时,雷达单发双收或交替发射。在粒子旋转轴呈某一取向时,要获得定义为RLD_(vh)或RLD_(hv)这个物理量,必须先建立Z_(vh)及Z_(hv)的雷达气象方程,并需重新定义相应的雷达反射率因子。本文推导出了能反演Z_(vh)及Z_(hv)的雷达气象方程,并模拟了具有Gamma谱分布的扁椭球粒子群在空间均匀取向时的LDR的变化情况。(本文来源于《大气科学学报》期刊2017年05期)

辛岩[6](2016)在《椭球粒子群取向正态分布下偏振雷达参数研究》一文中研究指出降水粒子的尺度大小及空间取向信息是气象探测的重要物理量。双偏振雷达的雷达参数线性退偏振比LDR及差分反射率因子Zdr是反映降水粒子的重要参数。它们可以有效的反映出降水粒子的空间取向以及粒子尺度大小。由于双偏振多普勒雷达的发射接收结构方式与传统的多谱勒雷达不同,使其获得有关气象参数大大增加,由此我们可以获得更为丰富的气象信息。双线偏振雷达有两种基本工作方式:一是目前采用的交替发射与接收水平和垂直偏振波的工作方式,可以获取Zh和Zdr信息;另一种是发射水平或垂直偏振波而同时接收其正交偏振波,可以获取LDR信息。在研究云粒子微物理特征方面,仅仅依靠Zdr是不够的,因为无法用Zdr一个量来同时判断粒子的形状和空间取向。因此,我们通过增加的雷达参数LDR来判断粒子的形状和空间取向。据此提高双线偏振雷达的测量灵敏度,实现LDR的测量。LDR反映降水粒子对入射波正交分量散射能量的大小,主要与非球形粒子的空间取向有关。因此,LDR及Zdr研究可以用于雷达测量数据反演实际粒子的空间取向。本文重新定义了雷达探测粒子的参数线性退偏振比LDR,推导出了在小旋转椭球降水粒子旋转轴取向呈正态分布同时雨滴谱为Gamma谱情况下,雷达参数LDR、Zdr的新的表达式,利用数值模拟的方法主要研究了旋转轴取向在空间呈一致铅直取向,空间均匀取向的LDR,以及在平面、空间内正态分布取向时的LDR,Zdr的变化情况,并分析了取向分布参数及粒子尺度参数对线性退偏振因子、差分反射率因子的影响,总结了它们的变化趋势并给出了相应的物理情形的解释。期望本研究所得到的Zdi、LDR等模拟结果,能为雷达测量数据反演实际粒子的空间取向,以及双偏振雷达对云降水粒子的测量精度的提高提供反演依据和理论基础。(本文来源于《南京信息工程大学》期刊2016-06-01)

徐静[7](2016)在《Janus椭球粒子自组装的布朗动力学模拟》一文中研究指出介观和宏观尺度下,物质的凝聚态结构和介观基元粒子的特异性密切相关。各向异性粒子之间的相互作用力不仅与尺寸大小、空间距离有关,还与粒子的具体形貌和表面分布特性有关。复杂结构介观粒子包括叁大类:一类是Janus粒子和Patchy粒子,一类是多面体和特殊形态单多组分粒子,第叁类是由生物大分子(蛋白质)所构成的不规则形态胶体粒子。Janus椭球粒子作为一种非球形介观组装单元,能够在溶液中聚集形成丰富的胶束结构,这些结构在很多领域有着广泛的应用,如新型表面活性剂,光子晶体,药物运输及生化传感器等。在这份研究里,利用一种新颖的非球形粒子模型研究了Janus椭球的自组装行为,该模型能够定量的反映相互作用力对粒子形状的依赖性。通过设计不同长径比与组分比的Janus椭球粒子,我们得到了Janus椭球粒子的自组装相图,并观察到了丰富的相结构,如叁明治式的结构、柱状聚集体、囊泡、液晶结构、无序聚集体、球状胶束及蠕虫状胶束。组装过程的热容曲线及随温度的演变曲线详细地阐明了组装超结构的形成过程。我们也分析了两个粒子之间相互作用力的势能面及势能面上鞍点之间的转变的能量最小路径。结果表明亚稳构象的数目及能量最小路径的活化能不仅与椭球形状有关,与组分比也有密切的关系。这份工作为Janus椭球粒子自组装的深度理解及新的介观组装结构的设计提供了丰富的有价值的信息。通过对Janus椭球粒子自组装的模拟,更加深刻的理解粒子形貌和作用力如何影响粒子聚集自组装的热力学和动力学性质,为进一步研究多面体粒子和生物大分子的组装提供指导。(本文来源于《天津大学》期刊2016-05-01)

胡晟,赵勇,胡海峰[8](2016)在《椭球粒子受光诱导介电泳的数值模型》一文中研究指出基于分子动力学提出了一种光诱导介电泳控制椭球粒子运动的数值模型.研究了光电芯片中椭球粒子承受的光诱导介电泳和斯托克斯阻力,采用Runge-Kutta方法计算不同长宽比粒子的自转速度.采用COM SOL有限元计算电场,借助Velocity-Verlet算法模拟了粒子受介电泳的运动轨迹.仿真结果表明,粒子长宽比越大,转速越快;在28,30μm位置处的椭球粒子,受正介电泳力向光斑运动,且沿着电场强度梯度方向行进,最高速度可达到312μm/s.以上仿真的转动速度和运动轨迹都与实验保持了较好的一致性.(本文来源于《东北大学学报(自然科学版)》期刊2016年04期)

张肃,彭杰,战俊彤,付强,段锦[9](2016)在《非球形椭球粒子参数变化对光偏振特性的影响》一文中研究指出针对自然界中多数沙尘、烟煤粒子的非球形问题,在球形粒子偏振特性的基础上,进一步研究非球形椭球粒子的折射率、有效半径、粒子形状等参数变化对光偏振特性的影响,采用基于T矩阵的非球形粒子仿真方法,模拟非偏振光经椭球粒子传输后光的偏振特性及其与球形粒子间的差异,并以实际沙尘、海洋、烟煤叁种气溶胶粒子为例说明结果的正确性.结果表明:当折射率实部越小,虚部越大时,球形粒子与非球形粒子的偏振差异越不明显;当粒子有效半径增加时,球形粒子偏振度的变化比非球形粒子更为明显,且最大值分别出现在散射角为150?和120?的位置;当粒子形状不同时,不同形状椭球及球形粒子的差异在散射角小于60?时并不明显,且当椭球粒子纵横比互为倒数时,两种粒子的偏振特性近似相同.通过以上分析可知,在光传输过程中,椭球粒子多数情况下无法被近似为球形粒子进行计算.(本文来源于《物理学报》期刊2016年06期)

杨鑫[10](2016)在《基于格子Boltzmann方法的椭球粒子在简单流体中的运动研究》一文中研究指出本文采用格子玻尔兹曼方法,数值研究了椭球粒子在叁种简单流动中的运动问题,包括椭球粒子在平板Couette流中的转动问题、无限长竖直管道内的沉降模态以及在Poiseuille流中的运动特性。主要工作及研究成果如下:(1)对两种形状的椭球粒子,即长条形和扁形的椭球粒子进行了细致的模拟,通过一系列的计算,发现了几种椭球粒子的周期性转动模态和稳定的转动模态。比较特殊的是,在305<Re<345区间内,长条形椭球粒子可能会出现一种特别的周期性转动模态。在这种模态中,长条形椭球粒子会绕着其比较靠近两平板中间面的倾斜轴转动,并且伴随有进动和章动运动。但是在345<Re<385内,长条形椭球粒子会围绕着涡矢量方向做章动运动。同时,本文还在较高Re>445区间内,发现了长条形椭球粒子停转的现象。通过计算发现,椭球粒子的转动模态不仅仅和流场的Re有关,而且还依赖于椭球粒子的初始放置方位,因此,本文通过对流场Re分区讨论,给出了粒子在不同Re区间可能出现的转动模态,并对粒子的初始放置方位对粒子最终转动模态的影响进行了详细地讨论。在同一个Re区间内,椭球粒子可能会出现不同的转动模态,但是本文发现,当长条形椭球粒子在Re<120和385<Re<445区间范围内,仅仅只出现一种转动模态,而在本文计算的其它范围内,由于不同初始条件的影响,可能会出现两种以上的转动模态。但是通过大量算例模拟,本文发现扁形椭球粒子的转动模态与其初始放置方位并无紧密联系。(2)讨论了几种不同管道,包括圆形管道和方形管道,以及长条形粒子和扁形粒子的沉降模态。通过模拟一系列算例,我们发现了几种典型的沉降模态,包括翻转模态、倾斜转动模态、水平沉降模态、螺旋沉降模态、非常规式沉降模态以及摆动模态。粒子对最终沉降模态的选择和管道与粒子宽度比以及Re有关,并不依赖于初始的放置位置和放置时的角度取向。通过比几种形状的管道,本文发现粒子在方形管道中存在很明显的对角面优势。本章中还详细讨论了粒子的沉降速度与粒子和流体密度比以及和模态转变之间的关系,发现在某些参数条件下存在一种特殊现象,由于模态的转变,略轻的粒子反而沉降速度比略重的粒子更大。本章通过计算一系列算例,给出了粒子沉降模态和伽利略数(Ga)以及管道宽度之间的相图关系。本章还尝试给出粒子选择某种沉降模态的原因,发现粒子可能趋向于使得粒子本身沉降速度更快的模态。本章的研究有助于理解粒子沉降模态与管道壁面效应之间的规律。(3)讨论了几种不同的管道,包括圆形管道、方形管道和矩形管道,以及长条形和扁形椭球粒子的运动特征。通过计算本文发现了椭球粒子的几种典型的运动模态。管道的大小和形状对椭球粒子的运动会产生很大影响。在圆形管道中本文发现对于长条形椭球粒子而言,翻转模态是稳定的而滚动模态是不稳定的,扁形椭球粒子恰好和其相反。本章详细对比研究了这两种不同形状的椭球粒子的转动特征并重点讨论了管道尺寸和Re对这两种粒子运动形态的影响。本章发现在中等宽度的方形管道中,椭球粒子的运动明显受到对角面效应的吸引,而在较窄和较宽的方形管道中对角面效应则不强烈,而是出现船桨式摆动模态和垂直于对角面的滚动式模态。在矩形管道中长条形椭球粒子的滚动模态可以稳定地存在。通过对比椭球粒子的模态转变过程,本章发现粒子运动过程中趋向于选择所获得的动能较小的模态。(本文来源于《中国科学技术大学》期刊2016-01-01)

椭球粒子论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

大气中粒子的形状与光的偏振态变化密切相关。由于自然界中的沙尘、烟煤等粒子的非球形性,计算偏振光在非球形粒子中的传输特性时,若按照球形粒子计算,会有很大误差。针对上述问题,本文对偏振光在椭球形粒子烟雾中的传输特性展开深入研究。从偏振传输仿真和偏振传输实验两部分,针对不同入射光波长、不同偏振初始状态下的偏振光在不同椭球形粒子烟雾浓度下的变化规律进行了实验测试。为满足烟雾环境中偏振传输测试特性需求,建立人工模拟系统,用自制烟雾模拟装置开展实验。实验以长、短轴比为1.5的两种椭球形粒子(酵母菌粒子、灵芝孢子)为介质,以五种入射光偏振态(0°、45°、90°、135°、左旋)、叁个波长(450nm、532nm、671nm)为变量,研究激光在不同条件下的偏振传输特性的变化规律。同时基于随机概率抽样拟合散射相函数的方法,建立椭球粒子的偏振传输蒙特卡罗模型,对光子在椭球形粒子烟雾中的行为追踪并进行统计,模拟出射光最终状态的偏振特性。为了将仿真结果与实验结果建立联系,解决烟雾浓度的不稳定性,本文选用光学厚度表征烟雾浓度,通过叁种相似性度量分析仿真和实验结果的相似性,得出实验结论。实验结果表明,随介质浓度升高,不同状态的偏振光都出现了明显的退偏现象。相同条件下,圆偏振光有更好的保偏特性。不同起偏角度的线偏振光对偏振传输特性无明显影响。可见光波段范围内的叁个波长对偏振传输特性的影响差异不大。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

椭球粒子论文参考文献

[1].徐明杰,孙玉伟,朱有亮,付翠柳,黄以能.长径比对椭球粒子液晶行为的影响[J].高等学校化学学报.2019

[2].于婷.偏振光在椭球粒子烟雾中的传输特性研究[D].长春理工大学.2019

[3].马莉莉,段锦,于婷,战俊彤,鲍富成.椭球粒子烟雾浓度对激光偏振度影响的实验研究[J].应用光学.2018

[4].曹雷.复合媒质椭球粒子电磁散射特性研究[D].电子科技大学.2017

[5].胡方超,辛岩,张培昌,王振会.偏振雷达探测小椭球粒子群LDR的雷达气象方程[J].大气科学学报.2017

[6].辛岩.椭球粒子群取向正态分布下偏振雷达参数研究[D].南京信息工程大学.2016

[7].徐静.Janus椭球粒子自组装的布朗动力学模拟[D].天津大学.2016

[8].胡晟,赵勇,胡海峰.椭球粒子受光诱导介电泳的数值模型[J].东北大学学报(自然科学版).2016

[9].张肃,彭杰,战俊彤,付强,段锦.非球形椭球粒子参数变化对光偏振特性的影响[J].物理学报.2016

[10].杨鑫.基于格子Boltzmann方法的椭球粒子在简单流体中的运动研究[D].中国科学技术大学.2016

论文知识图

对椭球水雾液滴群所产生的全域彩虹...湍流泡沫尾迹几何示意图共原点直角坐标系之间通过欧拉角进行...直角坐标系的平行移动示意图高斯波束传播空间传播截面图高斯波束在任意直角坐标系中的描述

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椭球粒子论文_徐明杰,孙玉伟,朱有亮,付翠柳,黄以能
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