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天体物理中的吸积盘和吸积盘中天体动力学过程:从黑洞到行星--中国科学院上海天文台李亚平副研究员: 2025年; 吸积是不同层次天体中最核心的物理过程之一,是理解天体形成和演化的关键。中国科学院上海天文台李亚平副研究员主要从事活动星系核(AGN)吸积盘、原行星盘以及盘中天体动力学过程的理论和数值模拟研究(图1),并取得了重要进展。代表性成果包括:研究双黑洞在AGN吸积盘上并合过程,推动LIGOVirgo引力波源的“AGN渠道”的研究;将间隙性喷流和盘风模型应用于AGN多波段辐射,模型获得后续观测支持;研究原行星盘上尘埃动力学和行星吸积过程,对行星形成和演化过程的研究起到了重要推动作用。; 栾天; 关键词：上海天文台吸积盘天体动力学间隙性

赤泥基胶凝材料的水化动力学过程及其水化机制研究: 2025年; 随着工业的迅速发展,对传统混凝土原料的需求不断增加,促使研究者探索新的替代材料。赤泥等工业副产品被认为在节约资源、降低成本和减少环境影响方面具有一定潜力。然而这些固废材料在胶凝材料中的水化机制仍不明确。利用低场核磁共振和等温量热法对含赤泥、钢渣、粉煤灰和磷石膏的胶凝材料水化动力学进行了综合分析。研究表明,赤泥基胶凝材料的水化过程可分为结晶成核、相边界反应和扩散3个阶段,其中结晶成核阶段的反应速率最高。钢渣和磷石膏能加速水化反应,改善材料的孔隙结构,而粉煤灰虽反应较慢,但同样有助于最终促进孔隙结构的改善。统计结果显示,早期水化放热量与7 d抗压强度具有较强的相关性,可有效预测材料初期强度。; 崔雯雯董晓强刘晓勇赵睿阳贺高乐张蒙周磊武学文; 关键词：无侧限抗压强度水化动力学低场核磁共振

一种用于植入水文动力学过程表示的网络架构设计方法、系统与介质: 本发明涉及水文动力技术领域，具体地说是一种用于植入水文动力学过程表示的网络架构设计方法、系统与介质，本发明通过具备类似基于过程的模型的物理可解释性的模型结构，在保持纯深度学习的预测性能的同时，能够提供物理上更加一致的预测...; 张春晓李恒楚文浩胡玉乾

基于滑坡动力学过程的甘肃舟曲磨里滑坡风险评价: 2025年; 甘肃舟曲县果耶镇磨里滑坡位于青藏高原东北缘断裂构造带破碎岩土区。受区域地震及持续极端降雨耦合作用的影响,磨里滑坡于2021年发生渐进式复活变形,严重威胁果耶村、磨里村居民的生命财产安全,存在重大灾害风险。本文在现场调查、原位监测的基础上,采用连续介质力学模型模拟分析该滑坡复活变形和极端条件下失稳破坏的动力过程,并基于滑坡堆积体最大淤埋深度和最大冲击动量等典型滑坡破坏特征值,开展了极端条件下磨里滑坡灾害风险预测评价。调查发现:(1)磨里滑坡属于典型特大超深层断层破碎岩滑坡,其复活主控因素为长历时降雨入渗导致的岩体强度劣化。(2)动力过程数值模拟表明,磨里滑坡变形呈现出牵引式变形特征,极端条件下滑坡失稳破坏兼有推移式、牵引式复合变形特点:变形过程可以分为0~50 s的局部滑动阶段和50 s之后整体蠕滑变形两个阶段;滑动后0~150 s为强烈变形阶段,表现出推移式变形的特点,150 s之后为缓慢变形阶段,以牵引式变形为主。滑坡堆积体在滑动后40 s时刻将堵断滑坡前缘大水坝沟,堰塞体厚度最大可达28.3 m。(3)风险区划显示高风险区(20.4%)、中风险区(70.3%)与低风险区(9.3%)呈斑块分布,主要位于滑坡体前缘部位。本研究成果可以为磨里滑坡应急治理提供动态决策基准,也可为类似地区典型特大型滑坡风险防控提供可推广的方法框架。; 王信郭富赟张娟窦晓东张毅冯自明; 关键词：动力过程数值模拟风险评估

积石山M_(S)6.2级地震同震泥流动力学过程模拟研究: 2025年; 2023年12月18日23时59分,甘肃省积石山县发生M_(S)6.2级地震,同时在青海省民和县中川乡祁家沟暴发了泥流地质灾害,造成了严重的人员伤亡和财产损失。经过野外调查、高精度的遥感图像解读和室内实验等多种方法,对中川乡地区泥流灾害链的形成原因、动力学机理和运动学特征进行分析和数值模拟。根据现场调查和室内实验确定的参数,利用FLO-2D模型模拟了祁家沟泥流发生、运动和堆积过程。研究表明,在地势起伏较大的张家沟与祁家沟交汇处泥流最大速度接近10 m·s^(-1),最大泥深接近16 m,模拟结果与实测数据一致。本研究所采用的数值模拟方法,可以有效描述泥流运动和堆积阶段的特征,可为类似泥流灾害的预测和预防提供重要借鉴。; 叶豪王乃昂赵力强李小强李小强; 关键词：泥流数值模拟

微空心阴极自脉冲放电微观动力学过程: 2025年; 为了进一步揭示自脉冲放电机理,本文对氩气环境下的微空心阴极自脉冲放电进行了实验研究.结果表明,随着放电电流的升高,放电分为汤生放电、自脉冲放电和正常辉光放电三个阶段.一个完整的自脉冲放电周期可以分为电流的上升期、下降期以及放电的等待期.本文同时利用流体模型对自脉冲放电的时空动力学特性进行了模拟研究.模拟结果表明,当自脉冲放电电流处于最小值时,放电被限制在阴极孔内,电场强度、电子密度和电子产生速率均较低,为汤生放电模式;随着放电电流的增高,孔内放电逐渐增强,同时放电由孔内逐渐向孔外延伸.当脉冲电流最高时,阴极孔外具有较强的放电,阴极外表面附近形成明显的阴极鞘层,阴极腔外部存在较高的电子产生速率.当放电电流降低时,放电由孔外向孔内收缩,并逐步恢复到汤生放电模式.模拟结果同时表明,不同自脉冲放电阶段电离源不同:电流较高时直接电离起主要作用,电流处于最低值时的脉冲等待期潘宁电离起主要作用.实验和模拟结果表明,微空心阴极自脉冲放电实质上是放电被限制在孔内的汤生放电模式与放电区域延伸到孔外的正常辉光放电模式相互转换的过程.; 梁远毅方振松贺亚峰李庆何寿杰; 关键词：流体模型

多核素联合示踪珊瑚礁区颗粒物动力学过程: 2025年; 利用高纯锗γ谱仪对北部湾涠洲岛珊瑚礁区的沉降物、表层沉积物、柱状沉积物中多种放射性核素开展联合分析.在利用^(40)K、颗粒活性核素^(234)Th_(ex)和^(7)Be以及^(238)U-^(232)Th(^(228)Ra)-^(40)K/10三角图解等多核素示踪手段共同证实涠洲岛西侧沉降物来源于表层沉积物再悬浮的基础上,联合使用过剩^(210)Pb的恒定通量恒定沉积速率模式定量计算了涠洲岛西侧海域两柱样(WZ16和WZ20)沉积速率分别为1.46×10^(-3)和2.25×10^(-3)cm/d,该结果仅为相邻站位沉降速率(295×10^(-3)和252×10^(-3)cm/d)的0.50%和0.89%,表明99%以上的沉降物会经历多次强烈的再悬浮过程,最终才能埋藏进入沉积柱样.此外,本研究发现具有较高沉降通量的涠洲岛西侧珊瑚礁区仍有较高的珊瑚幼体补充量,推测是由于强烈的生源沉积物再悬浮为珊瑚虫提供了丰富的异养能量来源.; 罗柱林武辉王一潼黄思宇余克服; 关键词：珊瑚礁放射性核素沉积速率再悬浮

甘肃积石山Ms 6.2地震深部构造特征和动力学过程: 2025年; 2023‑12‑18甘肃临夏回族自治州积石山县发生Ms 6.2地震,这是2023年造成中国人员伤亡最严重的地震。强震的孕育和发生受区域应力场及主要活动断裂带的控制,以及深部物性结构和动力学环境的影响。在震源区及周边区域开展深部构造特征和孕震环境研究,对于揭示该地区强震成因及开展防震减灾工作具有重要意义。基于XGM2019e全球重力场模型,利用小波多尺度分析和三维地壳密度结构反演等方法对布格重力异常数据进行了处理和分析,从重力学的角度分析了研究区域深部构造特征和动力学过程。结果表明,震源区及周边布格重力异常整体表现为负异常,变化范围在−170~−530 mGal之间,上、中地壳构造运动活跃,地壳内部出现高、低密度体错综复杂的现象。该区域位于阿拉善块体、鄂尔多斯块体和青藏高原块体之间的一条弧形重力梯度条带上,计算结果佐证了青藏高原物质在板块碰撞的影响下向东运移,在受到阿拉善块体和鄂尔多斯盆地的阻拦后沉积下来。综上,板块运动造成的大规模运动调节与地壳深浅部的相互作用共同促使了该地区地震的多发。; 庞琪沛吴云龙徐景田史绪国张毅; 关键词：布格重力异常深部构造特征孕震环境

基于OpenFOAM的缺陷壁面附近空化泡动力学过程模拟: 2025年; 基于OpenFOAM平台,采用汽液两相可压缩空化泡动力学模型对缺陷壁面附近空化泡的动力学行为进行了深入研究。结果表明:缺陷深度及缺陷形状显著影响了空化泡的动力学特性;相比于矩形缺陷,楔形缺陷更容易导致空化泡溃灭时能量集中,从而形成更为强烈的溃灭,造成更大的壁面压力峰值;随着缺陷深度的增加,空化泡第一次溃灭所造成的壁面压力峰值出现先减小后几乎不变的情况,空化泡第二次溃灭所造成的压力峰值一直在减小。; 杜先荣尹建勇张永学张永学马明凯; 关键词：空化泡数值模拟 OPENFOAM

液桥蒸发动力学过程的格子Boltzmann数值模拟研究: 2025年; 本文采用格子Boltzmann方法研究了相对湿度、基板宽度和液桥高度对液桥蒸发动力学过程的影响。模拟结果表明,提高湿度可以减小液桥的蒸发速度,延长液桥断裂时刻。增大液桥高度可以提高液桥的蒸发速度,减小液桥断裂时刻。基板宽度对液桥蒸发速度可以忽略,因此液桥断裂时刻不变。在蒸发初期液桥颈部与基板边缘钉扎而液桥腰部收缩,使得液桥与基板间接触角减小,液桥以固定接触线的模式蒸发。当液桥接触角减小到足够小后,液桥接触线与基板边缘脱钉,液桥以固定接触角模式蒸发。环境湿度越大,液桥接触线脱钉所需时间越长。液桥高度越高,液桥接触线脱钉所需时间越短。而基板宽度对液桥接触线脱钉所需时间的影响可以忽略。; 蔡镕泽周俊杰王东民; 关键词：相对湿度

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