一、温度对重力场中粒子数按高度分布律的影响（论文文献综述）
马羽璋[1]（2021）在《极区电离层离子上行现象研究》文中研究指明极区电离层是地球开向太空的“天然窗口”,是众多空间天气现象的天然“显示屏”。太阳风-磁层耦合引起的各类动力学过程如大尺度对流电场和粒子沉降等,能沿着磁力线直接映射到极区电离层,形成众多不同尺度的不均匀体结构,如暴时密度增强（Storm Enhanced Density,SED）,舌状电离区（Tongue of Ionization,TOI）,极盖区等离子体云块（Polar Cap Patch）等。而大尺度对流和粒子沉降也会通过摩擦（离子）加热和电子加热等手段调制等离子体压力梯度,进而推动电离层的离子沿磁力线向上运动形成离子上行（Ion Upflow）。大多数的上行离子在上行到一定高度后由于缺乏足够的加热/加速,会在重力的作用下落回电离层;然而一部分上行离子会受到平行电场、波粒相互作用等过程的进一步加热/加速,继续沿磁力线向外运动形成外流（Ion Outflow）。外流离子会逃逸到磁层空间,成为磁层等离子体的补充,并影响或者调制磁层的动力学过程（如磁暴期间的环电流）。因此,离子上行是太阳风-磁层-电离层耦合系统中的关键过程之一。极隙区、极光椭圆和极盖区是离子上行的主要源区,离子上行的形成与这些区域中的动力学过程,以及诸多不均匀体结构的形成与演化息息相关。然而,由于极区电离层动力学过程极为复杂多变,这些不均匀体的形成和演化极易受到太阳风-磁层-电离层/热层耦合动力学过程中众多因素的控制与影响,使得这些不均匀体所伴随的离子上行的加速机制、分布特征和离子源区等至今尚无定论。因此,本文通过事件分析、统计与建模等手段对极区电离层中不均匀体伴随的离子上行现象展开研究,希冀厘清极区电离层离子上行相关机理与分布特征,提升对极区电离层-磁层耦合过程的认识。本文结合美国国防气象卫星（Defense Meteorological Satellite Program,DMSP）、地基全天空相机和非相干散射雷达等观测数据,对极区电离层中的不同区域、不同不均匀体中的离子上行现象进行研究,统计分析了不均匀体和离子上行的空间分布、统计特征和加速机制。并基于已有的全球电离层-热层耦合模型对不均匀体伴随的离子上行进行模拟分析。在此基础上,我们进一步开展等离子体层-电离层/热层耦合建模,以研究极区电离层/热层离子上行逃逸路径及物理机制。本文主要结果归纳如下:1.极盖区中的离子上行极盖区是极区中粒子沉降较少、缺乏足够加热过程的区域。因此,极盖区中的离子通常表现为下行。为研究极盖区中何时发生离子上行,以及离子上行的空间分布和可能的物理机制,我们基于极盖区边界高能粒子沉降能通量的截止和水平对流速度的反转等特征,开发了极盖区边界的自动判定方法。并选取离子上行速度大于50 m/s且具有三个以上连续数据点的区域作为极盖区中的离子上行事件。我们利用该自动判定方法在2010至2014年的DMSPF16、F17的北半球观测数据共判定出14771个极盖区穿越事件。统计结果显示:（1）极盖区中的离子上行主要发生于对流速度和离子上行速度较高的晨侧扇区,昏侧扇区的离子密度虽较高但离子上行发生率较低;（2）极盖区中的离子上行发生率随着对流速度和太阳活动性增加而增加,且随着太阳天顶角的降低而增加;（3）极盖区中对流速度较低时,离子上行速度随着天顶角增加而增加,在太阳天顶角的0°时（春秋分）达到峰值;对流速度较高时,离子上行速度随着太阳天顶角的增加而减小。离子上行通量随对流速度和太阳天顶角的变化与离子上行速度表现相似,两者的变化均体现了磁力线上离子的时间演化效应和摩擦加热对离子上行的协同作用。2.极光椭圆中的离子上行极光椭圆伴随有较强的粒子沉降和场向电流,其引起的电子加热可形成双极电场并调制电子压力梯度形成离子上行。因此,极光椭圆是极区电离层主要的离子上行源区。我们利用2010至2013年DMSP卫星观测数据开展了极光椭圆内场向电流和离子上行相关性的统计研究。统计结果表明:（1）I区场向电流区域的离子上行率比Ⅱ区更高,为极光椭圆内的主要离子上行区域;（2）地磁活动较为活跃时,场向电流和离子上行发生率均会显着升高,且纬度分布会向赤道方向拓展;（3）晨侧 06-09 Magnetic Local Time（MLT,磁地方时）、正午 10-14 MLT、昏侧15-18 MLT和午夜22-01 MLT四个扇区更易观测到离子上行,且晨侧的离子上行发生率要高于昏侧;（4）极光椭圆中晨侧区域的对流速度较大,离子温度显着升高,表明存在较强的离子（摩擦）加热;昏侧区域的软电子沉降通量和电子温度较高,表明电子加热可能占主导;正午和午夜区域分别对应着极光活动较为活跃的极隙区和亚暴粒子沉降区,其软电子沉降通量较高,离子和电子温度均明显升高,表明在正午和午夜区域中离子加热和电子加热协同作用,形成离子上行。3.极盖区等离子体云块伴随的离子上行等离子体云块的密度通常为极盖区背景的两倍及以上,当加热过程较为充分时,会产生显着的离子上行通量,此时等离子体云块将成为重要的离子上行源区。因此,我们开发了极盖区等离子体云块的自动判定方法,并对等离子体云块伴随的离子上行展开统计研究,最终在2010-2014年的DMSP卫星观测数据中判定出3565个等离子体云块。统计结果表明:（1）地磁纬度较低的极盖区边缘区域的对流速度、电子温度、场向电流和离子上行发生率明显高于地磁纬度较高的极盖区中央区域,然而极盖区中央区域的离子温度要高于极盖区边缘区域;晨侧的对流速度和离子上行发生率高于昏侧,而昏侧的离子密度和等离子体云块发生率较高;（2）通过统计分析,我们找到了区分冷等离子体云块和热等离子体云块的判定依据:当离子温度与电子温度的比值小于0.8（Ti/Te>0.8）或者电子温度大于离子温度加600K（Te>Ti+600 K）时,等离子体云块应为热等离子体云块;反之则为冷等离子体云块;并且我们发现冷等离子体云块主要发生在离子温度相对较高的极盖区中央区域;而热等离子体云块主要发生在电子温度相对较高的极盖区边缘区域;（3）统计结果表明热等离子体云块更易伴随离子上行,主要是由电子加热和摩擦（离子）加热共同作用的结果。4.西行浪涌所伴随的离子上行西行浪涌是亚暴期间产生的强烈极光现象,其伴随的粒子沉降可通过电子加热形成离子上行。我们利用两个亚暴期间西行浪涌事件的地基全天空相机和非相干散射雷达观测数据,深入研究了极盖区的流通道与西行浪涌及其伴随的离子上行的联系。观测结果表明:（1）证实了来自极盖区的低电子密度和低电子温度的流通道可以触发并促进西行浪涌的演化;（2）西行浪涌中的极向对流和极光粒子沉降伴随有明显的离子上行,表明离子上行可能是电子沉降引起的电子加热和极向对流的上行分量共同作用的结果。5.等离子体层-电离层/热层耦合建模研究离子上行我们利用全球电离层-热层模型（GITM）对2001年3月31日的SED事件及其伴随的离子上行建模研究,并与GPS-TEC（Total Electron Content,总电子含量）和DMSP卫星观测数据进行对比分析。结果表明:模型可较好的重现SED事件,并发现SED伴随的离子上行可能源于对流增强引起的摩擦加热和极向对流的投影效应。为更好的研究极区离子上行的逃逸路径及其物理机制,我们以GITM模型为基础,尝试开发电离层-等离子体层耦合的离子上行模型。目前耦合模型的等离子体层部分已基本完成,搭建了整体架构、厘清了基本方程和运算逻辑,并初步模拟了顶部电离层到等离子体层的离子外流。结果显示氢离子在电场和磁场梯度的作用下可以从电离层顶部外流到等离子体层高度,验证了等离子体层模型模拟离子上行的有效性。并初步探究了等离子体层与电离层/热层耦合过程,为等离子体层-电离层/热层耦合模型的构建及离子上行的物理机制研究等奠定了一定的基础。本文基于天基和地基观测数据对极区不同区域及典型不均匀体结构的离子上行现象的统计特征和物理机制进行了系统研究,展示了不同因素对离子上行的作用与贡献,提升了极区不同区域、不均匀体与离子上行现象之间的物理关系的认知。利用GITM模型模拟研究了 SED伴随的离子上行,并尝试搭建研究离子上行的等离子体层-电离层/热层耦合模型。等离子体层部分的构建已经完成并可用于模拟离子外流。
柳福提,张声遥,卢清[2]（2021）在《从理想气体压强到大气压强的教学讨论》文中研究说明从理想气体模型出发,讨论压强产生的物理实质,推广到大气层中的空气,考虑其因重力影响使粒子数密度按势能分布,导致大气压强随高度发生变化.这一分析讨论过程能帮助学生建立清晰的物理认知,有效地培养学生的科学思维、分析解决实际问题的能力.
刘丹梅[3]（2019）在《近地大气环境下太赫兹无线通信信道影响因素研究》文中研究指明日益增长的高速无线通信,迫切需求深入研究宽带太赫兹通信技术。太赫兹波段信号在大气中严重的传输路径损耗是限制太赫兹宽带通信发展的重要因素,因此,未来超高速无线通信系统的物理层技术发展和性能分析,需要详细研究太赫兹波在近地面大气中传输的衰减特性,进而建立太赫兹波段准确的大气传输信道模型。本文对太赫兹波在近地大气中传输遭受的各类衰减,如建筑材料的反射散射,植被的散射吸收,气溶胶微粒的散射和大气中极性分子的吸收等进行分析与研究。基于传统菲涅尔反射方程和基尔霍夫散射理论,通过引入瑞利散射因子导出修正的菲涅耳方程,来研究建筑材料对太赫兹波的反射散射衰减;基于植物结构的简化模型和理论路径损耗模型,通过改变叶片的大小、分布、空气水分含量等参数,研究太赫兹波在不同类型植物和空气组成的混合信道中的吸收散射衰减;由气象数据结合己有文献确定了雾、霾、雨粒子的光学特性参量,结合粒子的尺度分布谱、介电常数和复折射率等参数,根据粒子尺度因子不同,采用Mie散射理论和Rayleigh散射理论,研究不同气象条件下大气悬浮微粒对太赫兹波的散射衰减;基于标准大气参数公式和HITRAN数据库关于分子光谱谱线的相关参数,结合Van-Vleck Weisskopf方法,研究大气中极性分子的吸收衰减。基于以上四方面研究,建立完整的太赫兹波频段大气传输信道模型,并进行数值仿真,分析得到近地面大气环境中各类因素对太赫兹波的衰减特征,从而得到强吸收频点、弱吸收频点的位置和衰减较小的透明窗口位置及宽度,对比已有实测数据验证建立的信道模型的准确性。本文的研究将有助于解决近地面太赫兹通信的发展瓶颈,为空间星表通信、无线局域网通信、近地大气通信等技术的发展提供理论依据。
程若磊[4]（2017）在《简谐势阱中冷原子气体的动力学特性研究》文中研究表明近年来,随着实验技术的发展,通过很好地调控外势和原子间的相互作用,囚禁于外势中的冷原子已经成为一个重要的研究体系。基于此研究体系,我们提出了一种原子干涉仪方案,在重力加速度的测量精度上,较以往的测量结果有了很大的提高。而在该原子干涉仪方案中,测量精度的实验实现极大地依赖于原子气体的密度分布,因此本文在重点讨论该原子干涉仪的方案外,也深入探讨了在不同温度下费米气体的密度分布。首先,基于一种新型的多模式Kaptiza-Dirac（K-D）原子干涉仪方案[1],我们提出了在多次K-D光脉冲作用下的多模式原子干涉仪方案[2]。利用K-D光脉冲作用于囚禁在简谐势阱（反射镜作用）中的冷原子,从而使冷原子被分成多束与初始相同的原子束。在简谐势阱的作用下,这些原子束便在整周期时刻进行自动汇集。然后,我们再依次将第二次乃至第n次K-D光脉冲作用于冷原子上,从而实现一次完整的动力学过程。最后,在第n次K-D光脉冲作用后一半周期时刻,通过测量其粒子数便可估计相邻模式间的不同位相.再结合Fisher信息和Cramér-Rao下限,我们可以解析地计算该干涉仪对重力加速度的测量精度达到9g/g10/n-（35）（28）。可见通过增加K-D光脉冲的作用次数,可以有效地增加其测量精度。接着,在此干涉仪方案的基础上,我们讨论了简谐势阱在外界扰动下对测量精度的影响,发现随着扰动强度的增加,干涉仪的测量精度也会降低。然后,通过在不同周期内开启和关闭重力场,我们发现其对测量有一定的影响。最后,通过考虑在此干涉仪原理中引入简谐势中心位置和光场中心位置的位移偏差?x,我们计算发现其与重力加速度的测量可处于相同的量级。因此,该多模式原子干涉仪的原理同样可以应用到制作一种新型的位移传感器。在第三章,从全同粒子的多体理论出发,我们推导了理想费米子系统下费米气体的密度分布函数。然后结合费米-狄拉克分布律和一维简谐势阱中波函数的精确解,我们推导出处于一维简谐势阱中费米气体的密度分布表达式。接着,结合金属中自由电子的气体理论和相关文献,我们讨论了该费米子系下费米能级、费米温度和化学势的相关性质。最后,在此基础上我们给出了一维简谐势阱中费米气体的密度分布图,并将其与高温下满足波尔兹曼分布律的密度分布进行对比。
宁长春,曹振鑫,汪亚平,胡海冰,周毅[5]（2015）在《奥托·斯特恩实验历史概述》文中进行了进一步梳理针对大学物理教材对奥托·斯特恩实验叙述的不足,分别从实验背景、实验内容、实验后期的发展状况以及对物理学发展的影响,对该实验进行了概述.
达道安[6]（2015）在《认识宇宙真空,除了观测,还有计算》文中进行了进一步梳理天地四方曰宇,往古来今曰宙。从几何学角度来看,宇是指三维（x,y,z）几何空间,其维度从-∞→﹢∞,是无限的。宙是指时间维度t,从0→﹢∞,表示从宇宙大爆炸开始一直不停运动,而运动的结果是进化。总而言之,宇宙是指包括x、y、z、t四维坐标系的时空。建立宇宙真空学,不仅要知道宇宙真空的现状,还要表达宇宙真空随时间变化的规律,从而推导出以前的状态,预言今后的演化。大自然从来不会欺骗我们,但由于我们没有认清大自然而盲目行动,
高川[7]（2014）在《重力场中盐水体系连续非均液相平衡的初步研究》文中认为太阳池的浓度梯度区的维持以及浓度分布的研究成为研究太阳池课题的重要部分,提出思考对于相对低廉的太阳池工质（如NaCl、MgCl2）是否会在重力场作用下自动形成浓度梯度。在海洋中盐度的分布影响着海洋运动,在深度较大的海洋中,重力场对盐度的分布是会产生怎样的影响。以此为出发点,本文进行单盐溶液在重力场的浓度分布规律的研究。为了探究单盐溶液在重力场的浓度分布规律,本文对在重力场中NaCl、KCl、 MgCl2、CaCl2、BaCl2五种非饱和单盐溶液的浓度分布进行了实验和理论初研究,以及NaNO3和CaCl2过饱和单盐溶液柱浓度分布的实验研究。（1）非过饱和溶液柱在重力场的浓度分布实验研究：我们设计了1米高的溶液柱装置。温度恒定在25℃,十组单盐非饱和溶液柱在平衡60、90、120天后我们对其四个高度的溶液浓度及密度进行了测定,实验结果显示在平衡120天后,1米的非饱和溶液柱四个高度的浓度测定结果在实验误差范围内,保持均一性,我们推测1米的高度不足以出现在实验中能够测定的浓差。（2）非过饱和溶液柱在重力场的浓度分布理论初研究：在Larson提出的重力场下溶液的热力学平衡方程的基础上推导得到溶液柱浓度（水活度）分布公式将公式中组分c设为水,得到不同浓度的溶液的水活度分布。再通过探究水活度比与浓度比的关系得到溶液浓度分布。计算出五种溶液1米溶液柱的浓度梯度,同一类型溶液在不同高度时溶液所能出现的浓差,以及同一类型溶液柱在不同浓度时顶部溶液和底部溶液的浓度比。通过理论计算,得到如下结论：1、五种溶液的1米溶液柱的确不能产生出实验能够测定的浓差。2、NaCl溶液与KC1溶液相比,由于KCl分子相对重一些,因此出现的浓差会相对明显。3、CaCl2、MgCl2虽然分子质量较大,但水合作用相对较强,出现的浓差反而会小。4、五种溶液中出现浓差最明显的是BaCl2溶液,一方面BaCl2质量较大,另一方面与水结合作用又不是太强。（3）过饱和溶液在重力场的浓度分布实验研究：NaNO3和CaCl2单盐过饱和溶液1米溶液柱在24h内就能够形成明显的浓差。表明过饱和溶液的结构与非饱和溶液不同,过饱和溶液形成溶剂团簇,溶剂团簇有较大大体积和质量能够更快的沉降因而形成了较明显的浓差。
魏中华,姜占才,宋云飞[8]（2013）在《Matlab在麦克斯韦速率研究中的应用》文中研究表明本文设计和编写了关于麦克斯韦速率与速度分布的一个教学软件。该软件可对麦克斯韦速率分布函数进行数字化处理,即绘制出麦克斯韦速率分布的函数曲线,绘制出在一定速率范围内气体分子占总分子的比率,计算出气体分子的平均速率、方均根速率和最概然速率,绘制出重力场中微粒按高度的分布以及旋转体中悬浮粒子的径向分布。利用该软件对12种常用化学气体的三种速率进行研究和比较。该工作对麦克斯韦速率分布函数的教学和研究具有较大的帮助。
王合闯[9]（2012）在《太阳风系统仿真与关键技术研究》文中进行了进一步梳理太阳风是从太阳日冕层经过加速射出，以200-800km/s运动的带电粒子流。快速变化的太阳风严重影响着地球的空间环境，如地磁暴、电离层暴等。这些现象严重干扰无线通信、地面相关设施等。在人类航天活动方面，太阳风对航天航空探索有着显着的影响。为了探索太阳风对空间环境的影响；对卫星、无线通信产生的干扰；对地面电力网、管道和其它大型结构的破坏，本课题通过对太阳风形成、运动、传输等方面的研究，建立太阳风数学物理模型，进行太阳风仿真模拟实验，发现太阳风的活动与运动规律。通过分析和探索太阳风对卫星通讯系统、地面相关设施等产生的各种影响因素，以期减少太阳风对地球和人类带来的灾难，建立相关的预警和监测系统。太阳风系统仿真是一个涉及大气物理学、地球探测与信息技术、天文学、仿真学、高性能计算、数据存储技术、计算机网络技术、高级程序设计等多个领域的交叉前沿课题。本课题首先研究太阳风、现代仿真技术、Enzo宇宙进化仿真等相关理论。其次，建立数学物理模型和仿真模型。第三，构建太阳风系统仿真体系。最后，探索与研究太阳风的活动与运动规律，建立相关的预警和监测系统。本课题建立了太阳风粒子系统模型，解决了太阳风粒子系统仿真驱动；构建太阳风系统仿真体系架构，分析研究了太阳风系统仿真关键技术；建立了太阳风粒子系统和地磁系统仿真器；首次提出了基于CPU+GPU异构计算分布式云仿真器设计理念；建立了仿真的任务调度模型；建立了太阳风和太阳高能粒子第三级的科学数据数据映射模型。太阳风粒子系统模型是太阳风系统仿真需要解决的关键技术之一，根据太阳风固有的属性，建立适用于本系统仿真太阳风粒子系统驱动方程数学物理模型，是需要研究的首要内容。通过研究太阳风的质子、带电、气态等特性，基于现有的研究成果，采用数学建模的方式，为太阳风粒子系统建立了基于引力场、电磁场、理想气体等理论的数学物理方程，驱动太阳粒子的机械、电磁和分子热运动，是本课题的研究内容之一。该模型能够有效地解决太阳风粒子系统仿真器的引擎驱动问题，仿真实验结果表明，该模型能够较好地满足数据精度要求。太阳风系统仿真需要借助计算机系统软、硬件来完成，构建太阳风系统仿真体系，是完成太阳风系统仿真需要解决的另一关键问题。太阳风系统仿真与工业控制的仿真有所不同，简单通过MATLAB/Simulink进行实现不太适合，其仿真与Enzo宇宙进化仿真有所类似。为了完成太阳风系统仿真的研发，通过研究现代计算机仿真技术及其所涉及的高性能计算、超大规模数据存储和仿真终端的异构计算等，首次提出并建立了太阳风仿真体系所需的仿真系统架构。系统架构所涉及的高性能计算采用了基于网络通讯的远程计算云，存储采用了基于网络链路的云存储等模型设计，为研发该系统提供了基础框架，其涉及的硬件异构现象，通过软件设计得到了有效的控制，其松耦合的设计理念为项目研发进度控制提供了异步开发策略，较好地解决了项目进度差异带来的项目开发时延，对其他类似项目的研发提供了项目级控制参考策略。在仿真器的设计中，为了减轻仿真器的压力和超大规模终端仿真的需求，采用分布式渲染技术，利用CPU+GPU异构计算技术，首次提出并研发了基于RIA的云仿真客户端，分别实现了太阳风粒子系统和大地电磁云客户端仿真器。该仿真器能够提供在单台计算机上完成多仿真器同时运行的实时仿真，也提供分离在各个节点独立仿真的运行模式，该方法具有一定的独创性，为基于CPU+GPU异构计算分布式云仿真器的设计提供了一定的参考。在太阳风系统仿真中，为了解决在业务量增长时，能够充分地利用计算系统资源，采用将系统任务进行分解的方法，有机地将任务分配到各个计算单元进行计算，因此研究太阳风系统仿真中的任务调度模型是本课题的内容之一。在研究异构环境下太阳风仿真任务调度NP问题研究中，利用仿真任务可分解的特性，在现有成果和理论上通过修正和更新任务动态分解调度模型，解决了高性能计算仿真中任务的调度问题。通过对任务调度模型优化和将子任务分解为2层m叉树，引入复杂度计算能力比，较好地解决了仿真中负载平衡和资源优化问题，为子任务可分解异构环境任务调度问题的研究提供了参考。为了能够快速获得第三级太阳风粒子可分析处理的结构化数据，采用将数据映射到内存和语言集成查询技术，以解决数据的完整映射和快速访问。首次提出并设计数据映射模型，将采用PDS数据标签的数据产品分别映射到模型的值域和属性域，解决本地或网络数据内存映射问题。采用双倍缓冲和贝塞尔插值技术对数据能谱进行了实时绘制。结果表明该模型具有高效性、完备性和高吻合度。该模型能够较好地解决异构数据快速结构化数据访问时数据源动力不足问题，为处理和分析太阳高能粒子的频谱、成份和通量及随时间、空间变化的分布特征等提供了基础。
孔莹煌[10]（2012）在《干湿壁温差推动膜蒸馏海水淡化过程的运动强化研究》文中认为本文考虑利用在“干湿壁温差”推动膜蒸馏进行海水淡化,着重研究污染颗粒的运动规律,得到强化换热表面的最小有效尺度,从而提高传热效率；以及强化干（湿）壁与膜面间流体的流动过程,抑制膜蒸馏中的“浓度极化”和“温度极化”,从而提高传质效率对随机行走理论进行深入,并引入颗粒浓度边界层概念,研究坑道对污染颗粒碰并沉积规律的影响,并根据实验结果进行了验证,证实其合理性。此外,本文还探讨了污染粘附颗粒的清除机理,特别是坑道内的气体和水力清除,进行了理论临界雷诺数的计算,结果和实验有比较好的契合度。粘附颗粒的粒度分析结果也很好地佐证了坑道粘附模型的可用性。综合坑道粘附理论模型和实验观测结果,认为取热干壁面的换热强化最小有效尺度在3到5微米之间,即在这个尺度,干壁面较好提高换热效率的同时,具有比较优秀的抗污属性。对于膜与壁面间流体的热不稳定性,本文也进行了深入的研究,并对典型的Benard二次流进行了分析和数值模拟,肯定了Benard涡流对减轻膜蒸馏中的“浓度极化”,“温度极化”影响的作用。提出了相关参数间的定性关系。在一定的工作环境下,只要使膜蒸馏海水侧的厚度小于临界值（与干湿壁温差有关）,就能产生提高膜通量所需的流体热不稳定性,从而达到强化膜蒸馏海水淡化过程的目的。干湿壁温差推动膜蒸馏海水淡化过程的流动强化研究在为解决能源和水资源问题上,提出有益见解,并为微纳米表面换热强化,膜蒸馏的浓度极化、温度极化抑制,提供一种新思路。
二、温度对重力场中粒子数按高度分布律的影响（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：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（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。
三、温度对重力场中粒子数按高度分布律的影响（论文提纲范文）
（1）极区电离层离子上行现象研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 太阳风、磁层、电离层/热层概述 |
| 1.1.1 太阳风 |
| 1.1.2 磁层 |
| 1.1.3 电离层/热层 |
| 1.2 太阳风-磁层-电离层耦合过程 |
| 1.2.1 磁层-电离层大尺度对流 |
| 1.2.2 粒子沉降 |
| 1.3 离子上行 |
| 1.3.1 离子上行概述 |
| 1.3.2 离子上行机制 |
| 1.3.2.1 离子加热 |
| 1.3.2.2 电子加热 |
| 1.3.2.3 其他影响因素 |
| 1.4 极区电离层不均匀体及其伴随的离子上行 |
| 1.4.1 暴时密度增强 |
| 1.4.2 亚极光带极化流 |
| 1.4.3 极盖区等离子体云块 |
| 1.4.4 极光 |
| 1.5 论文主要工作 |
| 1.6 论文创新点 |
| 第二章 研究手段 |
| 2.1 观测手段 |
| 2.1.1 美国国防气象卫星 |
| 2.1.2 非相干散射雷达 |
| 2.1.3 全天空相机 |
| 2.2 数值模型 |
| 2.2.1 全球电离层-热层模型 |
| 2.2.2 热层-电离层电动力学通用环流模型 |
| 第三章 极盖区/极光椭圆中的离子上行 |
| 3.1 极盖区中的离子上行 |
| 3.1.1 极盖区离子上行判定 |
| 3.1.2 统计结果分析 |
| 3.2 极光椭圆离子上行 |
| 3.2.1 极光椭圆离子上行判定 |
| 3.2.2 统计结果分析 |
| 3.3 章节小结 |
| 第四章 极区电离层不均匀体伴随的离子上行 |
| 4.1 等离子体云块伴随的离子上行 |
| 4.1.1 等离子体云块判定 |
| 4.1.2 统计结果分析 |
| 4.2 西行浪涌伴随的离子上行 |
| 4.2.1 西行浪涌事件一 |
| 4.2.2 西行浪涌事件二 |
| 4.2.3 观测结果讨论 |
| 4.3 章节小结 |
| 第五章 等离子体层-电离层/热层耦合离子上行模型初探 |
| 5.1 电离层/热层模型 |
| 5.1.1 模型简介 |
| 5.1.2 基本方程 |
| 5.1.3 电离层/热层模型有效性验证 |
| 5.1.3.1 暴时密度增强及其伴随的离子上行观测 |
| 5.1.3.2 模拟与观测结果的对比分析 |
| 5.2 等离子体层模型 |
| 5.2.1 模型简介 |
| 5.2.2 基本方程 |
| 5.2.3 等离子体层离子上行/外流模拟结果分析 |
| 5.3 等离子体层与电离层/热层耦合初探 |
| 5.4 章节小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 本文工作总结 |
| 6.2 未来工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 发表文章目录 |
| 参加会议目录 |
| 获奖情况 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 |
（2）从理想气体压强到大气压强的教学讨论（论文提纲范文）
| 1 理想气体压强 |
| 1.1 理想气体模型 |
| 1.2 压强公式 |
| 2 大气压强 |
| 2.1 大气分子按高度的分布 |
| 2.2 大气压强随高度的变化 |
| 2.3 大气压强与重力的关系 |
| 3 讨论 |
| 4 小结 |
（3）近地大气环境下太赫兹无线通信信道影响因素研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 太赫兹波技术 |
| 1.1.1 太赫兹波的特点 |
| 1.1.2 太赫兹波的应用 |
| 1.1.3 本课题研究意义 |
| 1.2 太赫兹波衰减信道模型的国内外研究现状 |
| 1.2.1 建筑物材料的反射散射衰减研究现状 |
| 1.2.2 植被的散射吸收衰减研究现状 |
| 1.2.3 气溶胶微粒散射衰减研究现状 |
| 1.2.4 极性分子吸收衰减研究现状 |
| 1.3 本文主要研究内容和结构安排 |
| 第二章 太赫兹波大气衰减关键理论 |
| 2.1 建筑材料样本粗糙表面特征分析 |
| 2.1.1 粗糙表面高度起伏均方根 |
| 2.1.2 粗糙表面高度起伏相关长度 |
| 2.2 太赫兹波近地面大气散射衰减理论 |
| 2.2.1 Rayleigh散射理论计算 |
| 2.2.2 Rayleigh散射近似计算 |
| 2.2.3 Mie散射理论计算 |
| 2.3 大气辐射研究的分析方法 |
| 2.3.1 大气参数与海拔的关系 |
| 2.3.2 气体分子光谱参数的计算 |
| 2.4 HITRAN分子光谱谱线参数 |
| 2.4.1 基本光谱参数 |
| 2.4.2 谱线参数的温度依赖关系 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 建筑物材料对太赫兹波的散射作用 |
| 3.1 粗糙表面特征及散射特性 |
| 3.1.1 菲涅尔反射方程 |
| 3.1.2 修正菲涅尔反射方程 |
| 3.1.3 实际测量建筑材料样本粗糙度参数 |
| 3.2 建筑材料对太赫兹波散射衰减数值仿真 |
| 3.2.1 建筑材料表面吸收系数和折射率测量参数 |
| 3.2.2 太赫兹波建筑材料散射系数数值仿真与结果分析 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 近地面植被对太赫兹波衰减效应 |
| 4.1 植物结构抽象模型 |
| 4.2 太赫兹波植被路径衰减理论模型 |
| 4.2.1 自由空间损耗计算 |
| 4.2.2 空气极性分子吸收衰减计算 |
| 4.2.3 叶片总衰减系数的计算 |
| 4.2.4 基于理论路径衰减模型的路径衰减仿真与结果分析 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 太赫兹波的近地面气溶胶粒子散射效应 |
| 5.1 大气环境和散射微粒物理特性及影响因素分析 |
| 5.1.1 大气悬浮颗粒物物理特性 |
| 5.1.2 霾粒子的物理特性 |
| 5.1.3 雾滴的物理特性 |
| 5.1.4 雨滴的物理特性 |
| 5.2 近地面太赫兹波大气散射衰减特性研究 |
| 5.2.1 雾霾天气粒子散射衰减数值模拟与结果分析 |
| 5.2.2 雾的散射衰减数值模拟与结果分析 |
| 5.2.3 雨滴散射特征衰减的数值模拟与结果分析 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 大气极性分子的吸收衰减 |
| 6.1 大气衰减系数计算水平路径传输过程 |
| 6.2 太赫兹波沿倾斜路径传输总衰减 |
| 6.2.1 大气分层方法的研究 |
| 6.2.2 倾斜路径衰减的分析 |
| 6.2.3 倾斜路径衰减数值计算 |
| 6.3 大气分子连续吸收衰减关键技术研究 |
| 6.4 太赫兹波大气吸收衰减数值模拟研究 |
| 6.4.1 倾斜路径传输衰减系数模拟与结果分析 |
| 6.4.2 倾斜路径传输总衰减值模拟与结果分析 |
| 6.4.3 连续吸收特征衰减数值模拟与结果分析 |
| 6.5 本章小结 |
| 第七章 总结与展望 |
| 7.1 论文主要研究成果 |
| 7.2 进一步研究建议 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在学期间的研究成果及发表的学术论文 |
（4）简谐势阱中冷原子气体的动力学特性研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 原子干涉仪 |
| 1.3 位移传感器 |
| 1.4 本文的内容 |
| 第二章 多模式Kaptiza-Dirac原子干涉仪 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 多次K-D光脉冲下的多模式原子干涉仪 |
| 2.3 受到外界扰动的简谐势对干涉仪测量精度的影响 |
| 2.4 重力场关闭下对多模式原子干涉仪的影响 |
| 2.5 一种新型的位移传感器方案 |
| 2.6 小结 |
| 第三章 一维简谐势阱中费米气体的密度分布 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 全同粒子的多体理论 |
| 3.3 理想费米气体密度分布函数的具体形式 |
| 3.4 一维简谐势阱中费米气体的密度分布函数 |
| 3.5 费米能级和费米温度 |
| 3.6 费米气体体系下对化学势值的讨论 |
| 3.7 费米子布居数按能级的分布 |
| 3.8 费米气体的密度分布 |
| 3.9 小结 |
| 第四章 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
| 个人简况及联系方式 |
（7）重力场中盐水体系连续非均液相平衡的初步研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 立题依据 |
| 1.2 太阳池技术研究进展 |
| 1.2.1 太阳池技术实验和理论研究进展 |
| 1.2.2 太阳池浓度梯度层的形成、维护和浓度分布 |
| 1.3 海洋中关于盐度，密度和温度分布 |
| 1.4 重力场中热力学及粒子分布规律 |
| 1.4.1 重力场中的热力学探究 |
| 1.4.2 重力场中气体分布规律 |
| 1.4.3 重力场中溶胶分布规律 |
| 1.5 电解质溶液理论 |
| 1.5.1 Debye-Hückel理论 |
| 1.5.2 离子水化理论 |
| 1.5.3 离子缔合理论 |
| 1.5.4 Pitzer电解质理论 |
| 第二章 非饱和单盐溶液在重力场中浓度分布实验研究 |
| 2.1 前言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 实验设备和试剂 |
| 2.2.2 化学分析方法的确定 |
| 2.2.3 实验方法和步骤 |
| 2.3 实验结果与讨论 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 非饱和单盐溶液在重力场中浓度分布理论初探讨 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 理论初探究 |
| 3.2.1 重力场热力学平衡方程的推导 |
| 3.2.2 水活度比与溶液浓度比的关系 |
| 3.2.3 五种溶液的浓度梯度探究 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 过饱和单盐溶液在重力场中浓度分布实验研究 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 实验试剂和设备 |
| 4.2.2 实验方法和步骤 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 非饱和单盐溶液在重力场中的浓度分布研究 |
| 5.2 过饱和单盐溶液在重力场中的浓度分布的实验研究 |
| 5.3 展望 |
| 参考文献 |
| 硕士期间发表文章目录 |
| 致谢 |
（9）太阳风系统仿真与关键技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.1.1 问题提出 |
| 1.1.2 研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 国外研究进展 |
| 1.2.2 国内研究现状 |
| 1.3 论文研究主要内容及主要贡献 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 论文组织 |
| 1.3.3 主要创新点 |
| 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第2章 太阳风系统仿真技术综述 |
| 2.1 太阳及太阳风 |
| 2.1.1 太阳与太阳系 |
| 2.1.2 太阳风 |
| 2.1.3 月球探测工程和太阳风离子探测器 |
| 2.2 太阳风仿真关键技术 |
| 2.2.1 太阳风仿真模型 |
| 2.2.2 太阳风仿真工具 |
| 2.2.3 太阳风仿真实验 |
| 2.3 研究基础、方法与手段 |
| 2.3.1 研究基础 |
| 2.3.2 研究方法与手段 |
| 2.4 本系统拟形成的成果 |
| 2.4.1 系统总体目标 |
| 2.4.2 具体目标实现 |
| 2.5 技术路线 |
| 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第3章 太阳风粒子系统数理模型研究 |
| 3.1 引力场中太阳风粒子运动模型 |
| 3.1.1 太阳风粒子的运动学方程 |
| 3.1.2 引力场中太阳风粒子引力方程 |
| 3.2 气体动理论下的太阳风粒子气态驱动方程 |
| 3.2.1 气体动理论研究 |
| 3.2.2 初始化粒子速率分布 |
| 3.2.3 太阳引力下的太阳风粒子能量 |
| 3.3 电磁场作用下的太阳风粒子运动方程 |
| 3.3.1 太阳风粒子碰撞受力模型 |
| 3.3.2 磁场作用下的太阳风粒子 |
| 3.3.3 电磁场作用下的太阳风粒子受力方程 |
| 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第4章 太阳风仿真体系技术研究 |
| 4.1 计算机仿真技术研究 |
| 4.1.1 仿真与仿真过程 |
| 4.1.2 现代仿真技术 |
| 4.1.3 仿真技术新进展 |
| 4.2 仿真体系中的计算模式研究 |
| 4.2.1 单机计算技术 |
| 4.2.2 高性能计算技术 |
| 4.2.3 云计算技术 |
| 4.2.4 CPU+GPU 异构计算模型 |
| 4.3 数据库与数据存储技术 |
| 4.3.1 现代数据模型及数据库系统 |
| 4.3.2 新一代数据库技术的研究和发展 |
| 4.3.3 面向应用领域的数据库新技术 |
| 4.4 3D 计算机图形学 |
| 4.4.1 3-D 坐标系和几何学 |
| 4.4.2 虚拟摄像机 |
| 4.4.3 矩阵与矩阵变换 |
| 4.4.4 渲染管线 |
| 4.5 太阳风系统仿真选型与系统框架设计 |
| 4.5.1 太阳风系统仿真类型选型 |
| 4.5.2 太阳风系统仿真构架实践 |
| 4.5.3 仿真方法选型 |
| 4.5.4 高性能计算中心选型 |
| 4.5.5 数据存储方式选型 |
| 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第5章 太阳风系统仿真工程实践 |
| 5.1 太阳风系统仿真开发中的团队协作与版本控制 |
| 5.1.1 仿真软件开发中的版本控制 |
| 5.1.2 构建仿真软件开发版本控制服务器 |
| 5.2 太阳风系统仿真 3D 引擎设计实现 |
| 5.2.1 3D 渲染引擎系统架构设计 |
| 5.2.2 系统详细设计 |
| 5.3 太阳风系统仿真任调度模型研究 |
| 5.3.1 任务调度策略分析 |
| 5.3.2 任务调度的系统模型 |
| 5.3.3 模型评价 |
| 5.4 太阳风粒子数据映射模型设计与实现 |
| 5.4.1 数据映射模型设计与实现 |
| 5.4.2 模型测试 |
| 5.5 太阳风粒子系统设计与实现 |
| 5.6 地球及电磁场仿真设计 |
| 5.7 系统测试 |
| 本章小节 |
| 参考文献 |
| 第6章 结语与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 论文的创新点 |
| 6.3 研究展望 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间取得学术成果 |
| 一、教育经历 |
| 二、攻读博士学位期间论文发表情况 |
（10）干湿壁温差推动膜蒸馏海水淡化过程的运动强化研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 前言 |
| 1.1 能源与水资源危机 |
| 1.2 解决能源问题的方法及其困境 |
| 1.3 海水淡化现状及其困境 |
| 1.4 研究目的 |
| 第2章 干湿壁推动膜蒸馏技术及其问题 |
| 2.1 干湿壁温差能源的原理 |
| 2.2 干湿壁温差推动膜蒸馏海水淡化过程的原理 |
| 2.3 干湿壁温差推动膜蒸馏过程的可行性分析 |
| 2.4 干湿壁温差推动膜蒸馏过程中急需解决的问题 |
| 2.4.1 多尺度强化传热表面上最小有效尺度 |
| 2.4.2 "流体失稳形成Benard涡流"对膜蒸馏中温度极化和浓度极化的抑制规律 |
| 第3章 取热干壁表面抗污染理论研究 |
| 3.1 空气中污染粒子的运动理论 |
| 3.2 取热表面污染机理 |
| 3.2.1 模型简化 |
| 3.2.2 大空间里颗粒运动分布函数的推导 |
| 3.2.3 坑道空间粒子运动理论推导 |
| 3.3 微纳米粘附力学模型及清除机理 |
| 3.3.1 微纳米颗粒的粘附力 |
| 3.3.2 流体清除机理 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 取热表面抗污染实验研究 |
| 4.1 实验方案及实验设备 |
| 4.1.1 多尺度表面的制作 |
| 4.1.2 形貌的观测与表征 |
| 4.1.3 实验具体流程图 |
| 4.2 实验结果分析与讨论 |
| 4.2.1 坑道初始沉积效果比较 |
| 4.2.2 流体清除结果分析 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 热不稳定性在膜蒸馏中的应用 |
| 5.1 自由表面和刚性表面的流体热不稳定性 |
| 5.2 Marangoni-Rayleigh-Benard实验装置 |
| 5.2.1 Marangoni-Benard实验 |
| 5.2.2 Rayleigh-Benard实验 |
| 5.3 Benard涡流数值模拟 |
| 5.3.1 物理模型 |
| 5.3.2 控制方程 |
| 5.3.3 模拟结果与讨论 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
四、温度对重力场中粒子数按高度分布律的影响（论文参考文献）
- [1]极区电离层离子上行现象研究[D]. 马羽璋. 山东大学, 2021(11)
- [2]从理想气体压强到大气压强的教学讨论[J]. 柳福提,张声遥,卢清. 物理通报, 2021(02)
- [3]近地大气环境下太赫兹无线通信信道影响因素研究[D]. 刘丹梅. 南京航空航天大学, 2019(02)
- [4]简谐势阱中冷原子气体的动力学特性研究[D]. 程若磊. 山西大学, 2017(03)
- [5]奥托·斯特恩实验历史概述[J]. 宁长春,曹振鑫,汪亚平,胡海冰,周毅. 大学物理, 2015(09)
- [6]认识宇宙真空,除了观测,还有计算[J]. 达道安. 知识文库, 2015(04)
- [7]重力场中盐水体系连续非均液相平衡的初步研究[D]. 高川. 中国科学院研究生院(青海盐湖研究所), 2014(03)
- [8]Matlab在麦克斯韦速率研究中的应用[J]. 魏中华,姜占才,宋云飞. 科技信息, 2013(02)
- [9]太阳风系统仿真与关键技术研究[D]. 王合闯. 成都理工大学, 2012(01)
- [10]干湿壁温差推动膜蒸馏海水淡化过程的运动强化研究[D]. 孔莹煌. 华东理工大学, 2012(06)