渦旋電流反演及團簇理論研究孕震微觀機制探索.pdf

1、超導(dǎo)磁懸浮有著廣闊的應(yīng)用前景,而懸浮力是懸浮系統(tǒng)的關(guān)鍵因素。目前懸浮力的研究在實驗和理論方面都取得了大量成果。實驗方面已經(jīng)澄清對懸浮力影響的一些因素,如超導(dǎo)體的形狀和厚度、臨界電流密度、磁通密度和磁場梯度等等,但是懸浮力的大小主要依賴于超導(dǎo)體的自身特征和磁場強度。理論方面已經(jīng)提出不少模型,如bean模型、磁偶極子模型,但是多數(shù)理論與實際應(yīng)用相差甚遠(yuǎn),存在邊界設(shè)置問題。
　　 為了避免理論上的缺陷,我們?nèi)∽匀贿吔缃⒘藴u旋電流元模

2、型,并將渦旋電流元作為獨立的磁場源,每一個渦旋電流元產(chǎn)生的磁矩元與永磁體相互作用,運用基本的電磁場理論建立微渦旋產(chǎn)生的懸浮力,經(jīng)過嚴(yán)格的推導(dǎo),在整個超導(dǎo)體內(nèi)進行疊加求出總懸浮力Fz。我們經(jīng)過求解G-L方程,求出超導(dǎo)電流密度ns,提高超導(dǎo)懸浮力的的精度,使理論計算的懸浮力曲線與實驗符合的更好。同時也驗證了渦旋電流元模型的可靠性,我們運用Fortran編程計算,計算結(jié)果與實驗結(jié)果進行比較,在計算過程中的參數(shù)完全采用實驗中的參數(shù)。計算結(jié)果符合

3、的很好,從而驗證VC模型能恰當(dāng)?shù)姆从吵龀瑢?dǎo)磁懸浮特征。
　　 通過懸浮力和渦旋電流的計算,驗證了我們建立的渦旋電流模型的正確性,進一步理解了超導(dǎo)渦旋電流密度及超導(dǎo)體內(nèi)部超導(dǎo)態(tài)的電磁場分布。如果實驗上能夠測量出超導(dǎo)體表面的微懸浮力分布,以及單位面積的為渦旋數(shù)目,結(jié)合超導(dǎo)磁懸浮渦旋電流元計算的理論值,可以確定超導(dǎo)渦旋電流密度。對理論和實驗結(jié)果進行反演,以確定超導(dǎo)體內(nèi)在超導(dǎo)態(tài)的精細(xì)電磁結(jié)構(gòu),進而深入開展超導(dǎo)透析技術(shù)研究。
　　

4、 論文的另一部分內(nèi)容為團簇理論研究孕震微觀機制探索。我們擬將凝聚態(tài)理論引入孕震微觀過程研究,運用凝聚態(tài)理論(密度泛函)研究占地殼重量80％以上的SiO2,Al2O3和Fe2O3(FeO)造巖礦物,整合目前豐富的相關(guān)研究成果,研究團簇到納米顆粒,及組成宏觀礦物體的物性變化,尤其礦物電磁和力學(xué)屬性受水分、溫度和應(yīng)力的影響,乃至相應(yīng)的動態(tài)頻譜特征。進而研究孕震微觀過程如何反映為地震及其前兆的可觀測量,以便能夠從觀測數(shù)據(jù)中分辨地震信息,為提高地