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由远程声传播估算海洋pH值的一种方法

海洋学报 1990年第3期12卷 366-374页

作者：金国亮 P.F.伍斯特中国科学院上海声学实验室美国圣地亚哥加利福尼亚大学斯克里普斯海洋研究所

海洋中的低频(<1000Hz)声吸收主要决定于海洋的pH值.虽然测得的远程(1000km量级)声传播的绝对幅度相当复杂地依赖于海洋的介质和环境参数,但对不同频率间的相对吸收差的测量能给出有用的信息.此外,沿海面反射声线(RSR)的传播衰减还应附... 详细信息

海洋中的低频(海洋的pH值.虽然测得的远程(1000km量级)声传播的绝对幅度相当复杂地依赖于海洋的介质和环境参数,但对不同频率间的相对吸收差的测量能给出有用的信息.此外,沿海面反射声线(RSR)的传播衰减还应附加上海面散射引起的损失.原则上通过比较发射和接收到的声信号的频谱能估算海洋的pH值和表面粗糙度.我们分析了北太平洋750km声传播实验的部分数据.实验结果与理论估算定性地相符,但其测量精度还不足以进行定量的比较(该实验并不是为测量相对吸收差而设计的).估算表明,为了获得0.05的pH测量精度,当信号频率为550±100Hz,传播距离为750km时,对北太平洋(pH≈7.7)和大西洋(pH≈8.0)海域分别需要对100和60个独立测量样本进行平均以消除内波及噪声引起的幅度谱畸变.

关键词：声传播海洋 PH值

C掺杂金红石结构TiO_2的第一性原理研究（英文）

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红外与毫米波学报 2018年第2期37卷 129-134页

作者：黄文超王晓芳陈效双陆卫方敬尧中国科学院上海技术物理研究所红外物理国家重点实验室上海200083 美国加利福尼亚大学物理系戴维斯分校 ca956168677

利用基于密度泛函的第一性原理研究了非磁性轻元素C掺杂金红石TiO_2的性质,这在自旋电子和红外电子领域具有潜在的应用前景.结果显示:C原子更倾向于形成铁磁耦合并围绕在Ti原子周围,每个C原子的磁矩大约为1.3μB.体系的铁磁性来源于p-d... 详细信息

利用基于密度泛函的第一性原理研究了非磁性轻元素C掺杂金红石TiO_2的性质,这在自旋电子和红外电子领域具有潜在的应用前景.结果显示:C原子更倾向于形成铁磁耦合并围绕在Ti原子周围,每个C原子的磁矩大约为1.3μB.体系的铁磁性来源于p-d轨道杂化和类p-d杂化的p-p耦合共同作用,p-p耦合主要来自类p-t_(2g)和价带p态耦合.

关键词：第一性原理铁磁性 p-p耦合半金属

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核磁共振骨皮质成像关键技术研究进展

物理学报 2013年第8期62卷 513-519页

作者：包尚联杜江高嵩北京大学物理学院医学物理和工程北京市重点实验室北京100871 美国加利福尼亚大学圣迭哥分校放射学系美国圣迭哥ca921038226 北京大学医学部医学影像物理实验室北京100191

骨质量尤其是骨皮质质量的评价方法对骨病的诊断和治疗有重要意义.随着社会快速老龄化,如何非侵入地获得准确实用的骨质量评价指标已成为医学物理领域亟待解决的热点问题.目前有多种骨质量评价方法,其中双能X射线吸收法获得的骨矿密度... 详细信息

骨质量尤其是骨皮质质量的评价方法对骨病的诊断和治疗有重要意义.随着社会快速老龄化,如何非侵入地获得准确实用的骨质量评价指标已成为医学物理领域亟待解决的热点问题.目前有多种骨质量评价方法,其中双能X射线吸收法获得的骨矿密度值是评价骨质量的现行金标准,但这个参数有明显缺陷,如不能反映骨皮质中的有机基质、微结构、孔隙度及灌注等情况,所以不能准确诊断骨质疏松和预测骨折等疾病.由于骨的磁共振信号衰减极快,所以常规磁共振成像技术不能探测到骨的信号.近年来随着理论、方法和设备的不断进步,超短回波磁共振骨成像成为可能.本文简要介绍超短回波磁共振骨成像的基础物理理论,结合作者所在实验室的研究工作对各类定性及定量超短回波磁共振骨皮质成像新方法进行综述,总结各类方法的特点、适用范围及不足,指出进一步研究的方向、重点及步骤,对超短回波磁共振成像在骨质量评估方面的理论研究及工程应用具有指导意义.

关键词：超短回波核磁共振成像骨矿物密度骨皮质

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海洋表层温度剖面数值模拟

热带海洋学报 2014年第6期33卷 31-40页

作者：张扬孙志林张欣浙江大学建筑工程学院浙江杭州310058 上海海洋大学海洋科学学院上海201306 浙江大学海洋科学与工程学系浙江杭州310058 加利福尼亚大学圣迭戈分校斯克里普斯海洋研究所美国加利福尼亚拉霍亚92037

遥感测量海水表面温度(SST)需用海表面以下实测温度资料加以校正,由于长时间大范围进行海洋表层海水垂向温度剖面野外观测非常困难,建立经有限资料验证的数值模型十分重要。文章基于美国加利福尼亚湾3组船载光学实验的气象及海温资料,... 详细信息

遥感测量海水表面温度(SST)需用海表面以下实测温度资料加以校正,由于长时间大范围进行海洋表层海水垂向温度剖面野外观测非常困难,建立经有限资料验证的数值模型十分重要。文章基于美国加利福尼亚湾3组船载光学实验的气象及海温资料,考虑太阳热辐射作用与海表面冷温层效应,建立了一个海表下20m深度范围内水温剖面演变的数值模型。通过冷温层计算合理加密了表层网格,使数值模型更准确地估计海表散热作用。计算结果与野外实测海温资料对比显示,海表剖面测试仪(SkinDeEP)未能准确定位和捕捉海表冷温层,实验方法有待改进。整合模型能准确描述海温剖面的演变趋势,在近海表20cm深度内,特别是与遥感SST相关的近海表1cm深度内,模拟结果优于无本皮肤层模型的计算结果。

关键词：海水温度剖面数值模拟冷温层效应遥感海温

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新一代航空发动机燃烧室

工程热物理学报 2022年第2期43卷 543-552页

作者：金如山党进刘富强美国加利福尼亚州AIAA Associate Follow 美国加利福尼亚州Fossil Energy Research Corp. 中国科学院工程热物理研究所轻型动力实验室北京100190 中国科学院大学北京100049

针对新一代高油气比(0.051及以上)航空发动机燃烧室,本文提出头部采用化学恰当比直接混合燃烧设计方案。对于新一代高压比(70及以上)低排放民用航空发动机燃烧室,由于其自着火延迟时间极短,因此采用贫油直接混合燃烧,而不能采用预混合... 详细信息

针对新一代高油气比(0.051及以上)航空发动机燃烧室,本文提出头部采用化学恰当比直接混合燃烧设计方案。对于新一代高压比(70及以上)低排放民用航空发动机燃烧室,由于其自着火延迟时间极短,因此采用贫油直接混合燃烧,而不能采用预混合预蒸发燃烧。本文提出了一种贫油直接混合低排放燃烧室方案,其燃油空气模由简单的压力雾化喷嘴和轴向旋流器组成,结合燃油分级技术降低污染物排放,该燃烧室具有较好的燃烧稳定性。这两类燃烧室的燃烧空气分数非常大,因此存在慢车贫油熄火问题。文中针对两类燃烧室分别提出了相应的解决方案,同时介绍了火焰筒外壁面及内壁面的冷却设计方案。本文研究成果可为下一代航空发动机燃烧室的发展提供指导作用。

关键词：低排放燃烧室高油气比燃烧室燃油空气模火焰筒冷却贫油直接混合燃烧慢车贫油熄火

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磁性斯格明子的研究现状和展望

物理学报 2018年第13期67卷 16-36页

作者：刘艺舟臧佳栋中国科学院物理研究所北京100190 新罕布什尔大学物理系美国03824 加利福尼亚大学河滨分校电气及计算机工程系美国92521

磁性斯格明子是具有拓扑保护性质的纳米尺度涡旋磁结构.斯格明子主要存在于非中心对称的手性磁性材料以及界面镜面对称性破缺的磁性薄膜材料中.因具有实空间的非平庸拓扑性,磁性斯格明子展现出丰富新奇的物理学特性,例如拓扑霍尔效应,... 详细信息

磁性斯格明子是具有拓扑保护性质的纳米尺度涡旋磁结构.斯格明子主要存在于非中心对称的手性磁性材料以及界面镜面对称性破缺的磁性薄膜材料中.因具有实空间的非平庸拓扑性,磁性斯格明子展现出丰富新奇的物理学特性,例如拓扑霍尔效应,新兴电磁动力学等,为研究拓扑自旋电子学提供了新的平台.另一方面,由于其具有尺寸小,高稳定性和易操控的特性,磁性斯格明子在未来高密度,低能耗,非易失性计算和存储器件中也具有潜在应用.现阶段的研究已经初步发现一系列磁斯格明子材料,并证明能够通过电流操控室温下稳定的磁性斯格明子,但是室温下单个斯格明子的精确产生、湮灭以及探测在实验上仍具有挑战性.本文阐述了磁性斯格明子的基础理论以及动力学研究现状,并对现有的斯格明子材料和斯格明子的产生,湮灭以及探测方法进行了总结,最后还对未来磁性斯格明子的物理理论研究以及应用发展中的挑战和机遇进行了讨论.

关键词：磁斯格明子手性磁体磁性薄膜拓扑物理

超深碳酸盐岩油气储层岩石弹性性质高温高压超声实验研究

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地球物理学报 2023年第9期66卷 3959-3974页

作者：耿建华赵峦啸麻纪强朱津琬姚秋粮高志前何治亮海洋地质国家重点实验室(同济大学) 上海200092 同济大学海洋与地球科学学院上海200092 同济大学海洋资源研究中心上海200092 美国休斯顿大学岩石物理实验室 Texas 772045 中国地质大学(北京)能源学院北京100083 中国石油化工股份有限公司北京100728

面向超深碳酸盐岩油气勘探开发中储层精细地震刻画问题,研发了高温(200℃)、高压(200 MPa)岩石弹性性质超声测量系统.收集塔里木盆地9块奥陶系超深碳酸岩储层岩石样品,通过高温高压条件下超声纵、横波速度测量发现,在围压保持69.0 MPa... 详细信息

面向超深碳酸盐岩油气勘探开发中储层精细地震刻画问题,研发了高温(200℃)、高压(200 MPa)岩石弹性性质超声测量系统.收集塔里木盆地9块奥陶系超深碳酸岩储层岩石样品,通过高温高压条件下超声纵、横波速度测量发现,在围压保持69.0 MPa不变的情况下,当温度从25℃上升到200℃时,干岩石样品的纵、横波速度以及体积模量与剪切模量随着温度的升高而下降,纵波速度与体积模量最大降幅分别达到3.54%和7.54%,横波速度与剪切模量最大降幅分别达到4.57%和8.93%;在温度保持200℃不变情况下,当围压从69.0 MPa上升到137.9 MPa时,干岩石样品的纵、横波速度以及体积模量与剪切模量随着围压的升高而升高,纵波速度与体积模量最大升幅分别达到1.78%和3.39%,横波速度与剪切模量最大升幅分别达到1.95%和5.26%.在超深碳酸盐岩油气储层环境下,温度对碳酸盐岩岩石骨架弹性性质的影响可能超过围压对岩石骨架弹性性质的影响.岩石样品温度与围压循环实验表明,干岩石弹性性质与温度以及围压的变化关系不具可逆性,碳酸盐岩岩石样品弹性模量与温度之间总体上存在线性关系,其截距与斜率由碳酸盐岩岩石中方解石的含量控制.

关键词：超深储层碳酸盐岩弹性性质高温高压超声实验

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边缘波的实验室模拟

海岸工程 1997年第1期16卷 64-70页

作者：高恒庆 R.T.GUZA 美国加里福尼亚大学之斯克里普斯海洋研究所

边缘波是由水体边缘所限制的沿岸周期波浪运动。它与近岸过程有关，且是折射受限制的重力波，而重力波的水平长度的尺度变化从几厘米至几公里。其周期同入射风浪或更长一点的边缘驻波，是形成近岸环流流型、海滩嘴以及新月形沙坝的重要... 详细信息

边缘波是由水体边缘所限制的沿岸周期波浪运动。它与近岸过程有关，且是折射受限制的重力波，而重力波的水平长度的尺度变化从几厘米至几公里。其周期同入射风浪或更长一点的边缘驻波，是形成近岸环流流型、海滩嘴以及新月形沙坝的重要因子。前进边缘波可以在形成平行于海滩的沿岸沙坝中起着作用。这些推测是很难使用现场资料来试验的，原则上只是得到少量实验室试验的验证。本文评述了这些试验的结果以及特殊问题。

关键词：海洋边缘波周期运动实验室模拟

HL-2A装置密度极限附近边缘剪切流和极向剩余胁强的实验研究

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核聚变与等离子体物理 2022年第S01期42卷 152-157页

作者：龙婷 Diamond P H 柯锐洪荣杰许敏聂林王占辉李波高金明 HL-2A团队核工业西南物理研究院成都610041 加利福尼亚大学圣地亚哥分校美国洛杉矶加利福尼亚大学洛杉矶分校美国洛杉矶不详

报道了HL-2A装置密度极限附近边缘剪切流和极向剩余胁强的最新实验研究结果。研究发现,等离子体密度向Greenwald密度靠近时,等离子体响应由绝热响应向流体动力学响应转变,导致湍流雷诺胁强中的非扩散项——剩余胁强降低,其径向梯度表征... 详细信息

报道了HL-2A装置密度极限附近边缘剪切流和极向剩余胁强的最新实验研究结果。研究发现,等离子体密度向Greenwald密度靠近时,等离子体响应由绝热响应向流体动力学响应转变,导致湍流雷诺胁强中的非扩散项——剩余胁强降低,其径向梯度表征的等离子体自发旋转力矩显著降低。边缘极向流的湍性驱动降低进一步导致边缘E×B极向流剪切强度减弱。这些实验结果证明了湍流剩余胁强的降低是导致托卡马克密度极限附近边缘极向剪切层崩塌的关键因素。

关键词： HL-2A装置 Greenwald密度极限边缘湍流 E×B剪切流雷诺胁强剩余胁强