730050)渦旋壓縮機(jī)作為先進(jìn)容積式壓縮機(jī),具有運(yùn)行平穩(wěn)、低振微噪、節(jié)能高效等諸多優(yōu)點(diǎn),因而被廣泛應(yīng)用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)療等需要壓縮空氣的領(lǐng)域.相較于等截面壓縮機(jī),變截面渦旋壓縮機(jī)在壓縮比和氣體泄漏量方面都更為優(yōu)秀,因而常常成為研究的熱點(diǎn).渦旋盤作為渦旋壓縮機(jī)的核心零部件,其型線的優(yōu)化設(shè)計(jì)便成為了其中的研究重點(diǎn).Shaffer等[1]基于控制體積法建立了變壁厚渦旋壓縮機(jī)的幾何模型.Liu等[2]運(yùn)用有限元分析法對(duì)變徑基圓漸開線渦旋齒進(jìn)行了優(yōu)化.彭斌等[3

引 言海洋中尺度渦旋是空間尺度在十公里至數(shù)百公里不等的渦旋水體（Bryden 和Brady，1989；Chelton 等，2011a），中尺度渦在海洋中廣泛分布且能量活躍，在海洋內(nèi)部和海氣界面的能量與物質(zhì)傳送中起著重要作用（Han 等，2021）。中尺度渦根據(jù)其對(duì)應(yīng)的極性不同，可分為暖核心的反氣旋渦AE（Anticyclonic Eddy）和冷核心的氣旋渦CE（Cyclonic Eddy）。前人利用衛(wèi)星遙感和浮標(biāo)觀測(cè)對(duì)中尺度渦旋的三維結(jié)構(gòu)有了較為清晰的認(rèn)知

愛因斯坦凝聚體中渦旋的產(chǎn)生、渦旋鏈的形成,以及渦旋鏈的特性.首先利用多重網(wǎng)格預(yù)條件共軛梯度法,研究了二維凝聚體中渦旋的產(chǎn)生、渦旋鏈的形成及分布情況和不同物理參量對(duì)渦旋鏈的影響;其次利用時(shí)間分裂譜方法研究了渦旋鏈隨時(shí)間的演化情況.結(jié)果表明,囚禁于復(fù)合勢(shì)阱的凝聚體中渦旋的產(chǎn)生,對(duì)應(yīng)于勢(shì)阱的極小值,當(dāng)光晶格深度增大到一定值時(shí),凝聚體中形成了渦旋鏈,而隨著光晶格深度的進(jìn)一步增大,凝聚體中渦旋鏈中的渦旋深度不斷減小,最終渦旋鏈完全消失.當(dāng)原子間相互作用強(qiáng)度增大,凝聚

051)1 引言渦旋式空壓機(jī)是一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、高效節(jié)能、低噪靜音的空氣壓縮機(jī)，以動(dòng)渦旋盤、靜渦旋盤為壓縮部件，運(yùn)行時(shí)兩者不直接接觸，通過渦旋盤的嚙合間隙實(shí)現(xiàn)高壓氣體的密封[1]。渦旋式空壓機(jī)的結(jié)構(gòu)原理可以實(shí)現(xiàn)壓縮腔無油潤滑，在要求清潔氣源的場(chǎng)合具有很大的優(yōu)勢(shì)，但其間隙密封的原理要求動(dòng)靜渦旋盤、主軸、偏心小軸等部件具有很高的加工和安裝精度，否則可能出現(xiàn)渦旋齒之間的摩擦干涉等情況。空壓機(jī)運(yùn)行時(shí)壓縮腔的壓差及腔內(nèi)高溫氣體將使結(jié)構(gòu)發(fā)生應(yīng)力應(yīng)變，對(duì)空壓機(jī)的運(yùn)行性能產(chǎn)生

。在此基礎(chǔ)上，將渦旋疊加在Airy光束的研究也成為了研究熱點(diǎn)。例如Airy渦旋光束的漂移[9]、在手征材料中的傳輸特性[10]、單軸晶體中的傳輸特性[11]、M2因子與傳輸特性[12]、部分相干 Airy渦旋光束的特性[13]等。另一方面，負(fù)折射率自1968年被VESELAGO在理論上證明[14]后也獲得了科研人員大量關(guān)注和研究[15-16]。目前，科研人員可以通過多種方法實(shí)現(xiàn)負(fù)折射率介質(zhì)(negative index medium，NIM)[17-20]

799)0 引言渦旋具有零中心強(qiáng)度、螺旋相位和攜帶軌道角動(dòng)量等性質(zhì),這些性質(zhì)可能應(yīng)用在光鑷和粒子控制方面。目前,渦旋光束在各種非線性介質(zhì)中的傳播和操縱已經(jīng)得到了廣泛的研究[1]。在實(shí)驗(yàn)方面,文獻(xiàn)[2]介紹了酵母細(xì)胞在渦旋光阱中的旋轉(zhuǎn)角速度可通過改變激光功率、拓?fù)浜珊筒东@高度的方式來進(jìn)行調(diào)節(jié)。2012年,Ding等[3]發(fā)現(xiàn)了離軸拉蓋爾-高斯渦旋光束在非局域介質(zhì)中傳輸時(shí)渦旋暗核會(huì)發(fā)生移動(dòng)。2020年,Wang等[4]發(fā)現(xiàn)通過改變離軸位移值可實(shí)現(xiàn)虛值渦旋孤子的

528303）渦旋壓縮機(jī)時(shí)通過動(dòng)渦旋盤和靜渦旋盤嚙合來實(shí)現(xiàn)氣體壓縮。渦旋盤變形后，初始嚙合間隙會(huì)發(fā)生改變，嚙合間隙過大，會(huì)導(dǎo)致渦旋壓縮機(jī)泄漏嚴(yán)重，而嚙合間隙過小，則會(huì)發(fā)生干涉撞齒。因此，渦旋盤嚙合間隙與渦旋壓縮機(jī)的性能具有直接關(guān)系，影響到壓縮機(jī)是否能夠穩(wěn)定運(yùn)行?；跓崃W(xué)來分析壓縮機(jī)渦旋盤溫度和熱變形后各個(gè)位置的嚙合情況，優(yōu)化渦旋盤結(jié)構(gòu)，能夠有效地提升渦旋壓縮機(jī)的性能。1 渦旋壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1.1 動(dòng)渦旋盤的設(shè)計(jì)渦旋齒的結(jié)構(gòu)參數(shù)包括：渦旋齒齒高h(yuǎn)、齒厚

033)0 前言渦旋壓縮機(jī)因具有零件少、振動(dòng)噪聲低和工作效率高等優(yōu)勢(shì)，得到越來越廣泛的應(yīng)用。渦旋盤作為壓縮機(jī)的核心部件，在流體作用下的變形規(guī)律和內(nèi)部溫度、壓力場(chǎng)分布，通過試驗(yàn)的方法難以獲得。因此，通過CFD分析方法來模擬計(jì)算渦旋盤工作過程中的變形規(guī)律和內(nèi)部流場(chǎng)的狀態(tài)分布已成為主要的研究方法之一。吳臻等人[1]建立了動(dòng)、靜渦旋盤三維流場(chǎng)數(shù)值模型，通過數(shù)值分析方法獲得渦旋盤內(nèi)部流場(chǎng)參數(shù)。彭斌等人[2]建立了無油渦旋壓縮機(jī)渦旋盤的數(shù)學(xué)模型，對(duì)比分析了渦旋盤內(nèi)流場(chǎng)

洋印度洋扇區(qū)中部渦旋特征分布研究*李 等1程靈巧1, 2, 3①嚴(yán)晨冰1張春玲1, 2, 3胡 松1, 2, 3(1. 上海海洋大學(xué)海洋科學(xué)學(xué)院 上海 201306; 2. 上海海洋大學(xué)海洋科學(xué)與技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心 上海 201306; 3. 自然資源部海洋生態(tài)監(jiān)測(cè)與修復(fù)技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 上海 201306)在南大洋印度洋扇區(qū)中部海域, 除了地形控制(凱爾蓋朗高臺(tái)), 南極繞極流和厄加勒斯回流的匯合流進(jìn)一步加強(qiáng)了下游的斜壓剪切強(qiáng)度, 導(dǎo)致渦旋能量顯著增強(qiáng),

6237)中尺度渦旋在世界各大洋中廣泛存在，其移動(dòng)對(duì)全球物質(zhì)和能量的運(yùn)輸起到十分重要的作用，對(duì)海洋中的環(huán)境和氣候變化具有深遠(yuǎn)影響[1-3]。近年來，隨著衛(wèi)星高度計(jì)和Argo浮標(biāo)等海洋觀測(cè)技術(shù)的發(fā)展，中尺度渦旋的識(shí)別和追蹤方法不斷完善[4]，國內(nèi)外學(xué)者對(duì)渦旋移動(dòng)規(guī)律的研究越來越多。目前渦旋移動(dòng)規(guī)律的研究方法主要分為兩類：第一類是基于渦旋軌跡進(jìn)行觀察統(tǒng)計(jì)分析，如：Morrow等[5]系統(tǒng)地研究了印度洋東南部、大西洋東南部和太平洋東北部的渦旋軌跡，并發(fā)現(xiàn)暖渦傾向

2]。其中,無油渦旋空壓機(jī)在近幾年的應(yīng)用日益廣泛,其利用一對(duì)帶渦旋齒的動(dòng)、靜盤,在公轉(zhuǎn)平動(dòng)運(yùn)動(dòng)中形成漸縮形封閉容積,以實(shí)現(xiàn)氣體壓縮[3]。由于其壓縮腔內(nèi)無須添加潤滑油,不須經(jīng)過凈化處理即可得到高度潔凈的壓縮氣體,在食品、醫(yī)療、電子、化工、精密噴涂、燃料電池等需要清潔氣源的應(yīng)用領(lǐng)域具有無可比擬的優(yōu)勢(shì)。由于無油渦旋空壓機(jī)的壓縮腔是依靠動(dòng)靜渦旋齒之間的微小間隙進(jìn)行密封,對(duì)嚙合間隙的精確控制顯得尤為關(guān)鍵,這也對(duì)渦旋空壓機(jī)渦旋型線的加工、檢測(cè)以及空壓機(jī)主要零部件的裝

CC）海域?yàn)楹Ｑ?span id="j5i0abt0b" class="hl">渦旋的高發(fā)海區(qū)。ACC 內(nèi)強(qiáng)勁的鋒面系統(tǒng)、斜壓不穩(wěn)定的增強(qiáng)及其北側(cè)大陸邊界層的不穩(wěn)定性等因素會(huì)誘發(fā)頻繁的渦旋活動(dòng)[1]。一方面，渦旋可克服ACC 緯向流動(dòng)所產(chǎn)生的障礙，跨越極鋒（Polar Front，PF）向高緯海域輸送熱量和鹽量[2]，同時(shí)也可將海表面風(fēng)應(yīng)力產(chǎn)生的動(dòng)量輸送至海底，以平衡西風(fēng)產(chǎn)生的強(qiáng)烈動(dòng)量輸入[3]。另一方面，南大洋渦旋對(duì)物質(zhì)能量的再分配，對(duì)生物分布有重要影響作用[4]。近年來，隨著衛(wèi)星觀測(cè)資料的日益增多以及模型分辨率提高

0～100 km渦旋分布特征錢思佳, 于方杰, 陳 戈(中國海洋大學(xué) 信息科學(xué)與工程學(xué)院, 山東 青島 266100)本文使用基于熱成風(fēng)速度的渦旋識(shí)別拓展方法, 通過海表面溫度數(shù)據(jù)對(duì)黑潮延伸體區(qū)域50～ 100 km渦旋進(jìn)行研究, 發(fā)現(xiàn)50～100 km渦旋主要分布在黑潮延伸體流軸兩側(cè), 氣旋渦和反氣旋渦的壽命、半徑分布具有一致性。氣旋渦多出現(xiàn)在35°N以北, 反氣旋渦在35°N以南比較集中, 與尺度較小的中尺度渦旋分布特征較為相似。冬夏兩季渦旋地理分布存

有學(xué)者對(duì)龍卷風(fēng)的渦旋結(jié)構(gòu)與維持特性進(jìn)行了理論研究與討論[9-12]，但更多的學(xué)者則傾向使用數(shù)值模擬來研究探索龍卷風(fēng)渦旋場(chǎng)[13-18]。由于人們對(duì)龍卷風(fēng)渦流場(chǎng)缺乏足夠的認(rèn)識(shí)與了解，以至于在對(duì)處于龍卷風(fēng)渦旋場(chǎng)中的物體進(jìn)行受力分析時(shí)缺乏必要的可靠理論依據(jù)。比如現(xiàn)行的二維Rankin平面渦旋模型就沒有考慮龍卷風(fēng)渦旋對(duì)物體的軸向作用力，而一些三維龍卷風(fēng)渦旋模型如Wen建立的半經(jīng)驗(yàn)三維理論風(fēng)場(chǎng)模型對(duì)氣壓降考慮得不夠完善，Burgers三維龍卷風(fēng)渦旋模型對(duì)龍卷風(fēng)軸向運(yùn)

312369)渦旋壓縮機(jī)通過動(dòng)、靜渦旋盤渦旋齒的嚙合，形成逐漸減小的容積腔，從而完成氣體的壓縮過程，其憑借噪聲小、振動(dòng)小、可靠性高等優(yōu)點(diǎn)，近年來成為國內(nèi)外學(xué)者研究的熱點(diǎn)[1]。振動(dòng)會(huì)直接影響渦旋壓縮機(jī)工作的可靠性，破壞渦旋齒的嚙合過程，增加流體的腔間泄漏[2]。為此，劉振全等[3]建立了振動(dòng)力學(xué)模型，得出渦旋壓縮機(jī)的振動(dòng)主要由氣體的作用力等引起。王珍等[4]研究了振動(dòng)與噪聲信號(hào)的關(guān)系。樊靈等[5]對(duì)壓縮機(jī)進(jìn)行了平衡分析，提出了一些新的平衡穩(wěn)定方案。劉濤等

鐵磁納米盤中的磁渦旋態(tài)因穩(wěn)定性高, 并且其面內(nèi)磁化的旋轉(zhuǎn)方向具有天然的二向性(順時(shí)針(CW)和逆時(shí)針(CCW)), 可以作為信息存儲(chǔ)的一個(gè)比特單元而成為最近研究的熱點(diǎn).基于磁渦旋旋性的信息存儲(chǔ)要求人們能夠獨(dú)立地控制磁渦旋的旋轉(zhuǎn)方向.從旋性的角度考慮, 在一對(duì)納米盤中可能出現(xiàn)四種磁渦旋基態(tài),即(CCW, CCW), (CCW, CW), (CW, CCW)和(CW, CW).本文通過引入厚度不同且切邊的納米磁盤對(duì), 并對(duì)其施加面內(nèi)磁場(chǎng)來實(shí)現(xiàn)對(duì)四種渦旋基態(tài)的獨(dú)

003）1 引言渦旋壓縮機(jī)工作過程中渦旋齒的受力變形受流場(chǎng)分布的影響極大，很多學(xué)者嘗試通過試驗(yàn)的方式來得到渦旋壓縮機(jī)的內(nèi)部流動(dòng)情況及渦旋齒受力變形[1-3]。但是壓縮機(jī)封閉的工作腔、內(nèi)部流場(chǎng)邊界的移動(dòng)和小的間隙，使得任意曲軸轉(zhuǎn)角下內(nèi)部流場(chǎng)信息的變化情況及渦旋齒的變形規(guī)律很難方便準(zhǔn)確地得到，采用數(shù)值模擬方法獲得壓縮機(jī)工作過程中流場(chǎng)的分布與渦旋齒的受力變形已成為渦旋壓縮機(jī)熱點(diǎn)方向之一。文獻(xiàn)[4-6]建立了渦盤的數(shù)值模擬模型，把渦旋齒簡(jiǎn)化為懸臂梁使用理想絕熱過程

0 引 言常用的渦旋膨脹機(jī)的渦旋齒型線由各類漸開線組成，雖然型線設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，但其性能與工作效率都受到了一定的限制，因此渦旋機(jī)械的型線開發(fā)對(duì)于渦旋膨脹機(jī)的性能改善具有十分重要的意義，一直是該領(lǐng)域各研究單位探索的熱點(diǎn)，E.Morishita等學(xué)者依據(jù)齒面嚙合理論全面分析了基圓漸開線的形成過程及表達(dá)式，奠定了基圓漸開線的基礎(chǔ)；M.Hayano等通過反復(fù)試驗(yàn)建立了半圓形渦旋漸開線的幾何模型并進(jìn)行了詳細(xì)地分析；Yangguang Liu 等首次將變半徑基圓漸開線轉(zhuǎn)化為

)1 引言中尺度渦旋是大洋中廣泛存在的一種海洋現(xiàn)象，海洋中的中尺度渦旋對(duì)海洋中的水文物理性質(zhì)有著重要影響[1–2]，在海洋中扮演著重要的角色。西北太平洋海域每天分布著幾十個(gè)中尺度渦旋，這些中尺度渦旋水平尺度為幾十千米到百千米量級(jí)[3–4]。無論從海洋動(dòng)力學(xué)等理論研究方面還是從國防軍事等實(shí)際應(yīng)用方面，西北太平洋中尺度渦旋都具有很高的研究價(jià)值。渦旋的識(shí)別是中尺度渦旋研究的重要內(nèi)容之一，也因此成為國內(nèi)外學(xué)者研究的重點(diǎn)[3,5]。目前中尺度渦旋的識(shí)別方法可主要?dú)w為

號(hào)說明：0 引言渦旋式壓縮機(jī)是一種容積式流體機(jī)械，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、高效節(jié)能、微振低噪的特點(diǎn)［1-6］，動(dòng)、靜渦旋齒相嚙合形成數(shù)對(duì)月牙形工作腔，實(shí)現(xiàn)吸氣、壓縮、排氣的連續(xù)過程，因此渦旋齒型線對(duì)渦旋壓縮機(jī)的性能有重要影響。當(dāng)渦旋壓縮機(jī)的內(nèi)容積比要求較高時(shí)，往往會(huì)通過增加渦旋齒的圈數(shù)實(shí)現(xiàn)，然而泄漏線長度會(huì)因此增加，因此有學(xué)者提出采用組合型線的方法生成變壁厚渦旋齒，目前組合型線主要有圓漸開線—圓弧—圓漸開線、圓漸開線—高次曲線—線段漸開線、圓漸開線—高次曲線—圓弧等

730050)渦旋壓縮機(jī)與其他類型的壓縮機(jī)相比，具有結(jié)構(gòu)緊湊、高效節(jié)能、可靠性高、微振低噪等諸多優(yōu)點(diǎn)，已廣泛應(yīng)用于制冷、空調(diào)、渦旋增壓器和渦旋膨脹機(jī)等領(lǐng)域[1-3]. 它是依靠一對(duì)嚙合的動(dòng)靜渦旋齒之間所形成的密閉容積由大到小的周期性變化，來實(shí)現(xiàn)對(duì)工作介質(zhì)的吸入、壓縮和排放的. 構(gòu)成渦旋齒的型線決定了渦旋壓縮機(jī)的幾何特性、加工性能和磨損，進(jìn)而最終影響渦旋壓縮機(jī)的容積效率和機(jī)械效率[4-5]，所以有關(guān)渦旋齒型線的研究成為一個(gè)熱點(diǎn).根據(jù)渦旋齒齒廓的形狀，可將型

050）0 引言渦旋壓縮機(jī)是繼轉(zhuǎn)子壓縮機(jī)、往復(fù)式壓縮機(jī)、螺桿壓縮機(jī)之后的又一種新型高效容積式壓縮機(jī)。隨著主軸的高速旋轉(zhuǎn)，在其動(dòng)靜渦旋盤嚙合的過程中，形成的壓縮腔容積會(huì)呈周期性變化，壓縮腔的容積隨著主軸的回轉(zhuǎn)不斷減小，從而將氣體由吸氣腔向排氣腔推進(jìn)，使氣體壓力逐漸升高，進(jìn)而完成氣體的壓縮［1］。動(dòng)渦旋齒在工作過程中受到各種不同載荷的作用，主要包括：各個(gè)部件之間的摩擦力、不斷變化的氣體力、由中心向四周逐漸降低的高溫而產(chǎn)生的熱應(yīng)力，由于高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的慣性載荷等［

501 研究背景渦旋壓縮機(jī)是一種新型容積式壓縮機(jī),具有效率高、噪聲低、可靠性高等優(yōu)點(diǎn),現(xiàn)已被用于制冷、真空泵等多種領(lǐng)域[1-2]。渦旋型線的種類和參數(shù)決定了壓縮機(jī)的幾何性能與力學(xué)特性[3]。目前可用做渦旋型線的單一型線主要有圓漸開線、阿基米德螺線等[4-5]。因?yàn)榻M合型線渦旋盤有更大的壓縮比,所以常用高次曲線代替部分圓漸開線構(gòu)建組合型線,常用的組合型線包括圓漸開線-高次曲線-圓弧(IHC)型線和圓漸開線-高次曲線-圓漸開線(IHI)型線。鄔再新等[6]給出

050）0 引言渦旋壓縮機(jī)是利用動(dòng)、靜渦旋齒嚙合形成周期性變化的工作腔來實(shí)現(xiàn)氣體壓縮。在工作過程中動(dòng)渦旋齒上所受的載荷有：（1）動(dòng)、靜渦旋齒嚙合摩擦以及齒頂接觸摩擦產(chǎn)生熱量與壓縮腔氣體壓縮所形成的熱量共同形成溫度載荷；（2）壓縮腔氣體受壓所形成的氣體力；（3）動(dòng)渦旋齒高速轉(zhuǎn)動(dòng)所形成的慣性力，由于慣性力對(duì)渦旋齒變形影響較小，在計(jì)算時(shí)通?？梢院雎?。渦旋齒在這3種載荷作用下必然會(huì)發(fā)生變形，渦旋齒變形不僅影響壓縮腔容積，而且影響渦旋齒嚙合間隙，嚙合間隙決定了渦旋壓

10006)對(duì)于渦旋的研究，自Rankine組合渦旋模型問世以來，科學(xué)家們就一直試圖利用簡(jiǎn)化的納維-斯托克斯方程以及流體測(cè)速設(shè)備對(duì)于不同的渦旋進(jìn)行理論或?qū)嶒?yàn)的研究. 對(duì)于立軸渦旋來說，也有科學(xué)家開始陸續(xù)進(jìn)行對(duì)其理論分析、模型試驗(yàn)以及數(shù)值模擬的探索[1-2]，Tomomi等人更是研究了水流上升氣泡與渦核的相互作用[3]. 本文在立軸渦旋理想數(shù)學(xué)模型基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了相關(guān)的渦旋產(chǎn)生裝置，并基于PIV粒子圖像測(cè)速技術(shù)測(cè)出渦旋的相關(guān)物理量，進(jìn)行對(duì)立軸渦旋的簡(jiǎn)易測(cè)控，結(jié)果

其它類型壓縮機(jī)，渦旋壓縮機(jī)應(yīng)用于電動(dòng)車性能優(yōu)勢(shì)明顯［1］。渦旋型線對(duì)渦旋壓縮機(jī)的性能有直接影響，對(duì)電動(dòng)車用渦旋壓縮機(jī)的型線研究意義重大。目前的渦旋型線分為兩大類：（1）等截面—主工作渦旋齒為等壁厚；（2）變截面—主工作渦旋齒為非等壁厚。最常用的等截面渦旋型線是由定基圓半徑漸開線生成，其幾何理論已比較成熟［2-8］。在電動(dòng)車用渦旋壓縮機(jī)領(lǐng)域，變截面渦旋型線相比等截面渦旋型線優(yōu)勢(shì)顯著。相對(duì)于定基圓半徑漸開線生成的等壁厚渦旋壓縮機(jī)，變壁厚渦旋壓縮機(jī)可由變基圓半徑

4代制冷壓縮機(jī)的渦旋壓縮機(jī)具有體積小、質(zhì)量輕、效率高、摩擦零件少、運(yùn)行平穩(wěn)、運(yùn)行壽命長及安全性高的特點(diǎn)[1-4]，近幾年成為眾多研究者關(guān)注的熱點(diǎn)。渦旋壓縮機(jī)在新能源汽車空調(diào)熱泵上應(yīng)用時(shí)，實(shí)際運(yùn)行工況與乘員艙內(nèi)、外環(huán)境的變化密切相關(guān)。渦旋壓縮機(jī)的內(nèi)容積比僅由自身結(jié)構(gòu)決定，在熱泵工況下運(yùn)行時(shí)存在外壓比與內(nèi)壓比不相等的問題，出現(xiàn)了渦旋壓縮機(jī)的欠壓縮現(xiàn)象嚴(yán)重及排氣溫度過高等問題，影響了渦旋壓縮機(jī)的工作效率。黃蕾等[5]基于有限元方法研究出改善渦旋壓縮機(jī)欠壓縮現(xiàn)象的

孟加拉灣內(nèi)中尺度渦旋[1-8]較為豐富，渦旋運(yùn)動(dòng)過程中輸送熱、鹽、水團(tuán)、動(dòng)量以及營養(yǎng)鹽和浮游植物[9-10]，從而對(duì)孟加拉灣動(dòng)力環(huán)境和生態(tài)系統(tǒng)起到重要作用。有關(guān)孟加拉灣中尺度渦旋的早期研究主要基于船舶，近年來，衛(wèi)星觀測(cè)資料在渦旋研究中的作用越來越大。BABU et al[1]通過夏季現(xiàn)場(chǎng)水文觀測(cè)在孟加拉灣西北側(cè)發(fā)現(xiàn)一個(gè)次表層氣旋渦，氣旋渦中心溫度比周圍低4～5 ℃，渦旋可能是由沿著陸架的兩支相反的流相撞產(chǎn)生的斜壓不穩(wěn)定引起的，來自恒河的淡水輸入加強(qiáng)了層化從

1-3]。南海是渦旋高頻活動(dòng)的區(qū)域[4-9]，且大量研究表明反氣旋渦(AEs)和氣旋渦(CEs)有一定傳播的規(guī)律[10-16]。在南海北部，AEs和CEs都從呂宋海峽西部開始沿大陸架傳播，直到海南島東南部。在南海中部盆地，CEs和AEs從呂宋島西部向西傳播。在南海南部，雖然CEs和AEs都顯示出西南向的遷移路徑，但CEs傳播的更持久。AEs和CEs之間主要傳播通道的差異可能是盆地中海底地形或洋流等各種影響的結(jié)果[7, 12, 15]。中尺度渦旋在區(qū)域海洋和

000）1 引言渦旋壓縮機(jī)最早誕生于1905年，是由法國工程師Leon Creux發(fā)明的，但是由于當(dāng)時(shí)加工技術(shù)的局限性，并沒有得到深入的研究和發(fā)展。直至20世紀(jì)70年代，能源危機(jī)的加劇以及數(shù)控加工技術(shù)的發(fā)展，才使得渦旋壓縮機(jī)獲得了再一次的發(fā)展[1]。現(xiàn)階段能源危機(jī)的加劇對(duì)渦旋壓縮機(jī)提出了更高的要求，使用組合型線的渦旋壓縮機(jī)可以擁有更大的行程容積以及更大的壓縮比，也就意味著在同樣的情況下，組合型線渦旋壓縮機(jī)可以有更高的排氣量（制冷量）。本文采用基圓漸開線-變

0)1 引言海洋渦旋是一種旋轉(zhuǎn)的、以封閉環(huán)流為主要特征的水體，是由于各種氣象因素作用和海洋動(dòng)力不穩(wěn)定性形成的。作為一種重要的海洋現(xiàn)象，渦旋不僅能夠影響海洋流場(chǎng)與化學(xué)物質(zhì)的輸送，從而對(duì)海洋的環(huán)流結(jié)構(gòu)和海洋生態(tài)等產(chǎn)生重要作用，還能通過海氣相互作用，對(duì)風(fēng)場(chǎng)、云及降雨等大氣現(xiàn)象產(chǎn)生影響[1,2]。合成孔徑雷達(dá)(Synthetic Aperture Radar, SAR)具有全天時(shí)、全天候、高分辨率、廣覆蓋面等優(yōu)點(diǎn)，對(duì)海洋渦旋探測(cè)具有特殊意義，受到國際海洋遙感界的重

01109)引言渦旋壓縮機(jī)由于其節(jié)能靜音、結(jié)構(gòu)緊湊等諸多優(yōu)點(diǎn)被廣泛應(yīng)用于空調(diào)制冷及氣體壓縮。渦旋壓縮機(jī)是一種依靠動(dòng)渦旋盤的偏心平動(dòng)與靜渦旋盤嚙合來實(shí)現(xiàn)氣體壓縮的流體機(jī)械。由于氣體壓縮帶來的渦旋盤的溫度變化，使得動(dòng)靜渦旋盤產(chǎn)生熱變形，從而影響動(dòng)靜渦旋盤之間的正常嚙合使壓縮機(jī)失效，因此很多學(xué)者對(duì)渦旋盤的溫度場(chǎng)進(jìn)行了研究。由于動(dòng)渦旋盤的溫度場(chǎng)無法直接測(cè)量得到，因此多采用有限元方法進(jìn)行數(shù)值模擬。為了獲得動(dòng)渦旋盤的溫度場(chǎng)，首先需要對(duì)渦旋壓縮機(jī)的換熱過程進(jìn)行計(jì)算。JA

730050)渦旋壓縮機(jī)是一種新型的容積式壓縮機(jī)，雖然它的設(shè)計(jì)理念早已經(jīng)被提出，但因?yàn)橹圃旃に嚿系南拗疲┠瓴诺玫斤w速發(fā)展。渦旋壓縮機(jī)兼具高效、小體積、低噪聲的特點(diǎn)。作為新一代的壓縮機(jī)，它的結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單，運(yùn)行也相對(duì)平穩(wěn)，在空調(diào)制冷、動(dòng)力工程及交通運(yùn)輸領(lǐng)域有著相當(dāng)廣泛的應(yīng)用[1]。目前許多學(xué)者在其動(dòng)力學(xué)性能上的研究已取得了大量理論成果。如有學(xué)者在綜合考慮慣性力、氣體力、溫度場(chǎng)3個(gè)關(guān)鍵物理量的前提下，研究了三者共同作用下渦旋盤整體的應(yīng)力變形分布情況，從而得

效應(yīng)[5,6]、渦旋[7?10]、超冷費(fèi)米原子氣體等[11,12].其中量子渦旋現(xiàn)象的研究引起了特別關(guān)注[13?19],比如渦旋與反渦旋形成的機(jī)制研究[20]、由渦旋引起的量子振蕩[21]現(xiàn)象的產(chǎn)生以及渦旋與渦旋相互作用[22]等已成為近期研究的熱點(diǎn).本文在Ruben和Paganin[23]基于Gross-Pitaevskii方程,運(yùn)用數(shù)值計(jì)算方法研究多個(gè)子BEC(many sub-BECs)在自由空間演化疊加形成的量子渦旋的基礎(chǔ)上,運(yùn)用傳播子理論,在一定

16021)海洋渦旋自動(dòng)探測(cè)幾何方法、渦旋數(shù)據(jù)庫及其應(yīng)用董昌明1,蔣星亮1,徐廣珺1,2,季巾淋2,3,林夏艷2,4,孫文金1,王 森1(1.南京信息工程大學(xué)海洋數(shù)值模擬與觀測(cè)實(shí)驗(yàn)室,江蘇南京210044;2.國家海洋局第二海洋研究所衛(wèi)星海洋環(huán)境動(dòng)力學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,浙江杭州310012;3.廈門大學(xué)海洋與地球?qū)W院,福建廈門361101;4.浙江大學(xué)海洋學(xué)院,浙江舟山316021)近10 a來,海洋渦旋的自動(dòng)探測(cè)和分析研究成為物理海洋學(xué)研究的前沿?zé)狳c(diǎn)之一。

衍射全息圖的多路渦旋光解調(diào)技術(shù)汪瑩瑩,李迎春,邵 蔚,張衛(wèi)賓,孫騰雰,朱福全(上海大學(xué)通信與信息工程學(xué)院,上海200444)將高斯光束入射到加載有復(fù)合衍射全息圖的空間光調(diào)制器(spatial light modulator,SLM)上可一次生成多個(gè)渦旋光(optical vortex,OV);反之,將相應(yīng)的渦旋光入射到相同全息圖上,便可還原為高斯光,實(shí)現(xiàn)渦旋光的解調(diào).由于傳統(tǒng)的渦旋光通信系統(tǒng)中一個(gè)全息圖只能解調(diào)一路入射渦旋光,故提出了一種基于復(fù)合衍射全息圖

210046)雙渦旋光斑隨傳輸距離演變實(shí)驗(yàn)分析陳亞群,孫 奎,陳建飛,張 勝(南京郵電大學(xué)光電工程學(xué)院,南京 210046)渦旋光束攜帶的軌道角動(dòng)量可以傳遞給粒子實(shí)現(xiàn)對(duì)粒子的微操控,利用軌道角動(dòng)量可以對(duì)信息進(jìn)行編碼實(shí)現(xiàn)自由空間光通信,因而渦旋光的傳輸特性成為了近年來的研究熱點(diǎn)。根據(jù)ABCD光學(xué)矩陣原理對(duì)雙渦旋光束的光強(qiáng)表達(dá)式進(jìn)行了推導(dǎo),利用MATLAB軟件對(duì)內(nèi)外環(huán)拓?fù)浜芍禐檎麛?shù)且保持不變的雙渦旋光束傳輸特性進(jìn)行了仿真研究。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,傳輸過程中光斑中心的

)建立了變截面動(dòng)渦旋盤的三維幾何模型。選擇結(jié)構(gòu)單元SOLID185，生成其有限元模型。對(duì)渦旋壓縮機(jī)流場(chǎng)分析得到的模擬結(jié)果，進(jìn)行插值擬合處理，得到了渦旋盤表面與壓縮工質(zhì)的對(duì)流換熱系數(shù)及溫度分布函數(shù)。由此對(duì)變截面動(dòng)渦盤分別在線性溫度場(chǎng)和基于流場(chǎng)分析的溫度場(chǎng)進(jìn)行熱分析，得到了兩種熱邊界載荷情況下渦旋盤的溫度場(chǎng)分布，以及熱變形和Mises應(yīng)力結(jié)果。比較動(dòng)渦盤的兩種分析結(jié)果，說明渦盤熱載荷的線性簡(jiǎn)化是合理的，基于流場(chǎng)的有限元分析更加符合渦旋壓縮機(jī)的實(shí)際工況。壓縮機(jī)；

10044)季風(fēng)渦旋影響西北太平洋臺(tái)風(fēng)生成初步分析李肖雅,吳立廣,宗慧君(氣象災(zāi)害省部共建教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(南京信息工程大學(xué)),江蘇 南京 210044)西北太平洋對(duì)流層低層大尺度低頻環(huán)流季風(fēng)渦旋與臺(tái)風(fēng)生成有密切的關(guān)系。利用時(shí)間濾波方法將季風(fēng)渦旋和臺(tái)風(fēng)環(huán)流從逐日臺(tái)風(fēng)風(fēng)場(chǎng)中分離出來,對(duì)兩次季風(fēng)渦旋活動(dòng)個(gè)例分析發(fā)現(xiàn),氣旋初始擾動(dòng)都首先出現(xiàn)在季風(fēng)渦旋中心東部,一次季風(fēng)渦旋活動(dòng)可以伴隨著一個(gè)或幾個(gè)熱帶氣旋的生成。通過進(jìn)一步分析2000—2009年季風(fēng)渦旋活動(dòng)與熱帶

0022，南昌)渦旋態(tài)參與的約瑟夫森效應(yīng)張 沖(江西師范大學(xué)物理系，330022，南昌)報(bào)道一種新的約瑟夫森效應(yīng)—渦旋態(tài)參與的約瑟夫森效應(yīng)。在這種效應(yīng)中，渦旋束縛態(tài)和Andreev態(tài)的干涉效應(yīng)導(dǎo)致了約瑟夫森超流的臺(tái)階狀演化，并且臺(tái)階數(shù)目等于有效導(dǎo)電通道數(shù)目。約瑟夫森效應(yīng)；渦旋態(tài)；渦旋態(tài)參與的約瑟夫森效應(yīng)渦旋態(tài)0 引言約瑟夫森效應(yīng)是一種宏觀量子現(xiàn)象。2塊超導(dǎo)體夾一物理材料構(gòu)成約瑟夫森結(jié)。即使在沒有外加電壓的情況下，Cooper對(duì)可以隧穿過約瑟夫森結(jié)的現(xiàn)象叫約

材料中可形成光學(xué)渦旋孤子.光學(xué)渦旋孤子具有均勻的背景光強(qiáng),并且具有一個(gè)相位奇點(diǎn),在該相位奇點(diǎn)處的光強(qiáng)為零,繞相位奇點(diǎn)一圈相位增加2π的整數(shù)倍(該整數(shù)倍數(shù)稱為渦旋孤子的拓?fù)浜?相應(yīng)于臺(tái)風(fēng)的螺旋度[1]).渦旋光孤子已在多種光學(xué)非線性材料中觀察到,包括Kerr非線性材料[2]、光折變晶體[3,4]和飽和非線性材料[5,6].對(duì)渦旋光孤子的穩(wěn)定性的研究在實(shí)際應(yīng)用中具有重要的現(xiàn)實(shí)意義[3,6?13].在體材料中,一維暗孤子由于自身具有的橫向調(diào)制不穩(wěn)定性而演變出一系

230009）渦旋壓縮機(jī)因具有高效率、高可靠性、低噪音和低成本等優(yōu)點(diǎn)而被廣泛應(yīng)用。渦旋壓縮機(jī)動(dòng)靜渦旋盤是其最重要部件，因工作特性復(fù)雜，動(dòng)靜渦旋盤應(yīng)力分布難以通過解析方法求得［1］。有限元分析可以對(duì)動(dòng)靜渦旋盤進(jìn)行應(yīng)力與應(yīng)變計(jì)算和研究，對(duì)動(dòng)靜渦旋盤的設(shè)計(jì)和制造具有一定的指導(dǎo)意義。目前，有2種動(dòng)渦旋盤的分析方法。文獻(xiàn)［1－3］僅考慮氣體力，忽略溫度場(chǎng)的作用；文獻(xiàn)［4－5］考慮到溫度場(chǎng)和氣體力的耦合，但所加的溫度場(chǎng)是線性變化的。以上2種方法在分析動(dòng)渦旋盤時(shí)，都沒

著本書介紹和分析渦旋法。渦旋法作為不可壓縮粘性流的直接數(shù)值模擬工具已經(jīng)成熟，以往對(duì)納維M斯托克斯方程高分辨率數(shù)值解是用有限差分法和譜方法，現(xiàn)在，渦旋法提供了另一個(gè)途徑。渦旋法的數(shù)值分析研究對(duì)方法的收斂性提供了堅(jiān)實(shí)的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)，已經(jīng)發(fā)展了一些工具用來推廣該方法的應(yīng)用，同時(shí), 渦旋法仍保留著有吸引力的物理特性，這就促使作者來介紹渦旋法。全書分為8章和2個(gè)附錄。1.定義和控制方程，介紹渦旋的運(yùn)動(dòng)學(xué)、動(dòng)力學(xué)和渦旋動(dòng)力學(xué)的Helmhoth定律及Kelvin定律；2.二