核粘滞性对裂变过程的影响

根据裂变扩散模型,把裂变核的形变运动看成是一种准布朗粒子在裂变势作用下的扩散过程.通过Monte-Carlo方法模拟这种布朗粒子在两维相空间内的运动,研究了核粘滞性对裂变过程的影响;解释了裂变过程中的耗散现象.在各种粘滞系数下,对于裂变速率,断点动能等动力学置的数值计算结果是合理的.此法易于推广用来研究多维扩散问题.     

重核裂变的扩散模型

裂变核的变形运动被看作为扩散运动. 在稳态近似下通过Fokker-Planck方程, 用复矩阵边分数方法研究了裂变速率. 最后采用一种数学模型势对u²³⁶裂变作了数值计算, 结果在物理上是基本合理的.     

电场驱动下布朗粒子在周期管道内的运动

采用分子动力学方法模拟研究电场驱动下布朗粒子在周期管道内的运动. 管道由a和b两部分周期排 列而成, 其中a管道对粒子有吸引作用, b管道对粒子有纯排斥作用. 结果表明, 粒子迁移率随电场强度的变化存在 明显的跳变. 当电场强度比较小时, 迁移率趋于零, 布朗粒子在a管道区域存在明显的受限过程; 当电场强度比较大 时, 迁移率趋于1, 布朗粒子在管道内呈现近自由运动     

基于连续时间无规行走模型研究反常扩散

基于连续时间无规行走(CTRW)理论，数值研究了布朗粒子的欠扩散、正常扩散和超扩散三种扩散行为.解决了CTRW模型的跳跃步长和等待时间分布函数的可实现化问题，对Metropolis抽样方法进行了改进以适用于周期势.探讨了布朗马达依靠闪烁棘轮和摇摆棘轮整流反常扩散所获得的定向速度，结果显示，闪烁布朗马达定向流极大值出现在超扩散条件下；摇摆布朗马达定向流最大值出现在弹道扩散条件下.     

基于连续时间无规行走模型研究反常扩散

基于连续时间无规行走(CTRW)理论,数值研究了布朗粒子的欠扩散、正常扩散和超扩散三种扩散行为.解决了CTRW模型的跳跃步长和等待时间分布函数的可实现化问题,对Metropolis抽样方法进行了改进以适用于周期势.探讨了布朗马达依靠闪烁棘轮和摇摆棘轮整流反常扩散所获得的定向速度,结果显示,闪烁布朗马达定向流极大值出现在超扩散条件下;摇摆布朗马达定向流最大值出现在弹道扩散条件下. 关键词： 无规行走 反常扩散 Metropolis抽样 棘轮势     

布朗粒子越过位垒的逃逸速率

本文用Reichl解Smoluchowski方程的方法, 计算了布朗粒子越过位垒的逃逸速率. 并模拟了复合核的一维裂变位能曲线, 计算了核裂变速率随时间变化的规律, 并与其它方法计算的结果作了比较.     

活性布朗粒子运动的稳态解

拟可积Hamilton系统随机平均法可以用来研究活性布朗粒子运动.介绍了该随机平均法，利用它详细求解了布朗粒子运动的动力学方程，该方程描述了活性布朗粒子在平面上的运动，粒子受到的激励是Gaussian白噪声，受到的阻尼是Schienbein-Gruler速度依赖的磨擦模型.通过与数字模拟和与实验数据的比较，证明所得稳态解正确.对于Rayleigh和Erdamnn速度依赖的磨擦模型，也给出了稳态解. 关键词： 活性布朗粒子 拟可积Hamilton系统随机平均法 可积性 稳态解     

断前粒子发射的壳效应

用推广的裂变扩散模型研究了裂变前壳效应对粒子发射的影响.双幻核²⁰⁸Pb和¹³²Sn被用作例子来展示这个壳效应.计算结果表明壳效应对这两个复合系统断前发射的粒子有影响.对中子,壳的影响非常明显.我们发现壳对中子发射的影响随着裂变系统激发能的增加而逐渐变弱.     

裂变路径对断点前粒子发射的影响

用扩散模型研究了裂变系统从鞍点到断点的时间演化, 以及在此间的粒子发射与鞍点前粒子发射的比随着裂变系统质量的变化. 解释了实验上发现的断点前粒子多重性随裂变碎片质量不对称性的变化趋势. 结果表明上述两种变化趋势都可以归因于裂变演化路程长短的影响.     

断前粒子发射的同位素效应

用推广的裂变扩散模型研究了²⁸Si+^164,167,170Er→^192,195,198Pb反应中测量的断前中子、质子和α粒子多重性的激发函数.发现扩散模型能很好地拟合这些轻粒子多重性随裂变系统激发能和Pb同位素的变化趋势.表明断前粒子发射存在一个同位素效应.进而在一个考虑了裂变过程中摩擦效应的统计模型的框架内,在In和Er这两个元素的同位素链中,考察了同位素效应与裂变碎片质量不对称性和裂变系统尺度的关系.计算结果表明:同位素效应的存在不依赖于裂变系统的大小和不对称性.此外,当裂变系统具有高的中质比时,轻带电粒子发射将不再敏感于裂变延迟时间的长短,而中子发射则非常敏感.这个结果暗示对那些特别丰中子的裂变系统,轻带电粒子(质子和α粒子)的多重性对于研究热核裂变过程中的摩擦强度不是一个好的探针.     

非保守力作用下二维耦合布朗粒子的定向输运

本文主要研究二维耦合布朗粒子在非保守外力作用下的定向输运问题.研究发现,非保守外力有促进二维耦合棘轮定向输运的效果.同时,在保守力(弹簧弹力)和非保守外力的相互协作与竞争中耦合布朗粒子的反向输运能够获得增强.特别地,随着弹簧原长或弹性系数的改变,二维耦合布朗粒子的定向运动都能够产生反向,这意味着耦合作用能够诱导二维布朗棘轮流反转的产生.实验上,通过选取不同种类的外力(保守力及非保守力),能够对二维耦合布朗粒子的分离技术提供新的方案.     

同位旋对断前粒子发射影响的角动量依赖性

对一个同量异位素链²⁰²Fr,²⁰²Po,²⁰²Tl和一个同位素链^189,202,212Po,用裂变扩散模型考察了角动量对裂变前粒子发射同位旋效应的影响.发现断前粒子发射的同位旋效应敏感地依赖于系统的自旋.高的角动量不但弱化了同位旋对粒子蒸发的影响,而且也降低了核耗散对粒子发射的影响.因此,为了更准确地用粒子多重性来提取核耗散系数,选择一个低自旋的复合系统是重要的     

10.6MeV/u 84Kr+27Al反应中角动量对断点前粒子多重性的影响

用推广的裂变扩散模型研究了角动量对10.6MeV/u ⁸⁴Kr(²⁷Al,二体裂变)反应断点前粒子多重性的影响,发现阶点前粒子多重性和断点时间随着角动量的减小逐渐增大,而且绝大多数粒子是在鞍点前发射的. 对实验中二体裂变反应发生的角动量范围进行权重平均,得到了与实验一致的断点前粒子多重性. 同时还研究了影响断点前粒子多重性和断点时间的诸多因素.     

从四维Langevin方程的Monte Carlo模拟计算裂变碎片动能分布

本文将一个关于对称裂变的两个集体坐标(碎片质心距和颈部参数)及其共轭动量的四维Langevin方程作为描述布朗粒子从鞍点下降到断点这一扩散过程的动力学方程.通过计算机模拟随机力冲量,用Monte Carlo方法求解了Langevin方程组.计算了322/A<40区间的八个核裂变碎片的平均动能、动能涨落宽度,结果与实验值相符.     

重核熔合与裂变位垒的动力学回流现象

用实验粒子多次通过位垒的方法计算重核熔合与裂变过程中的熔合几率和裂变速率,结果发现位垒附近存在着一种强烈的回流现象.研究还表明当鞍点后势变得平滑,则回流变大.这种效应降低了以往所用的实验粒子首次通过位垒方法得到的熔合几率和裂变速率,从而给出这两种量的正确描述     

周期场中非各态历经布朗运动

将自由状态下呈弹道扩散的非各态历经系统置于周期场中,进而将非各态历经布朗运动分为两类.第一类是阻尼核的Laplace变换的低频为零的系统,当温度远大于势垒高度时,系统平均能量的动能部分依赖粒子的初始速度分布;随温度降低,系统的各态历经性得到恢复.然后将第一类系统的稳定速度变量作为一个内部噪声,再去驱动一个自由布朗粒子,则阻尼核的Laplace变换在零频时为无穷大.结果发现,粒子扩散系数随温度的增加而趋于零,显示一种经典局域化特征,系统的渐进分布依赖于初始坐标分布.这是第二类非各态历经性运动,不能通过外加势而恢复. 关键词： 非各态历经 非Markov布朗运动 扩散系数 噪声谱     

布朗马达的非均匀高斯跃迁模型

提出了布朗马达的非均匀高斯跃迁理论，用布朗粒子在多态之间的跃迁模型描述分子马达的定向运动.假定跃迁速率与位置有关，且在跃迁点附近具有高斯函数形式，将布朗粒子在x处的概率密度Pm(x,t)在跃迁点附近展开，可以进行任意阶的近似计算.这一理论涵盖了以往的定点跃迁模型和均匀跃迁模型.作为具体例子，研究了系统在两态之间的跃迁问题.假定在一个周期内有两个跃迁点，讨论了布朗粒子定向运动产生的概率流随温度、跃迁速率和 跃迁宽度的变化关系. 关键词： 布朗马达 高斯跃迁 概率流     

过阻尼布朗棘轮的斯托克斯效率研究

根据随机能量理论解析得到阻尼环境中布朗粒子的概率流和斯托克斯效率,并进一步研究布朗粒子的输运性能.详细讨论了空间的不对称性、外偏置力及外势结构等对棘轮定向输运的影响.研究发现,合适的外偏置力能使棘轮的定向输运达到最强.通过调节外势的不对称性可使棘轮中粒子的运动反向,当选择合适的空间不对称性时布朗粒子的反向输运可获得最强.此外,一定条件下合适的外势高度也能增强棘轮输运,且能使粒子克服黏滞阻力的斯托克斯效率达到最大.所得结论能够启发实验上设计合适的外势及外偏置来优化布朗棘轮的定向输运性能,并为生物纳米器件的研制提供一定的理论参考.     

微通道中高分子溶液Poiseuille流的耗散粒子动力学模拟

利用耗散粒子动力学(dissipative particle dynamics, DPD)方法模拟了微通道中高分子溶液的Poiseuille流动.研究表明, 微通道中的高分子溶液呈现非牛顿流体特性, 可以用幂律流体来描述流动行为, 高分子浓度越大, 幂律指数n 越小. 高分子链与壁面的流体动力学相互作用以及布朗扩散率梯度控制着高分子链的横向迁移. 由于传统的DPD方法中壁面诱导的流体动力学作用部分被屏蔽, 高分子链将向壁面方向迁移, 并且随着流场增强, 高分子链向壁面方向迁移越明显. 未被屏蔽的流体动力学相互作用和布朗扩散率梯度相互竞争, 使高分子链在微通道内的质心分布呈双峰状, 通道中心处高分子浓度出现局部最小值. 当通道宽度减小、强受限时, 壁面与高分子链间的流体动力学相互作用可能全部被屏蔽, 而布朗扩散运动弱, 高分子向壁面方向有微弱的迁移. 关键词： 耗散粒子动力学 高分子溶液 非牛顿流体 横向迁移     

量子布朗运动和原子核裂变

本文研究了在谐振子位势中量子布朗运动与体系粘滞性、温度等参量的关系,观察了体系运动由显示量子行为到完全经典行为的过渡.对由位阱和位垒组成的裂变位势和一般位势情况,通过局域谐振子近似和推广在谐振子位势中的传播子来计算布朗粒子跨越位垒的速率,与经典Fokker-Planck方程(F-P方程)的解相比,它包括了量子效应,因而对量子输运理论的发展具有意义.