阻塞效應(yīng)

風洞試驗是結(jié)構(gòu)風工程研究的重要手段之一。在風洞中模擬建筑的真實風環(huán)境，以確定建筑的氣動力特性和周圍的流場特性。建筑風洞通常是閉口直流式或閉口回流式，以壁而為邊界，而實際建筑在大氣流場中并無邊界。用風洞的有限空間來模擬實際大氣的無限空間必然伴隨著洞壁干擾，造成建筑氣動力和流場方而的差別。此外，結(jié)構(gòu)風工程的研究對象多為鈍體，當氣流流經(jīng)建筑時會產(chǎn)生較為寬闊的側(cè)而繞流和尾流，從而阻塞效應(yīng)尤為顯著。風洞壁面對氣流繞流的約束稱為“實體阻塞”，對尾流的約束稱為“尾流阻塞”，上述兩種洞壁干擾即為阻塞效應(yīng)。

至今涉及建筑結(jié)構(gòu)風洞試驗阻塞效應(yīng)的研究較少。一些學(xué)者在相同風洞中變化二維方柱模型縮尺比，分別提出二維方柱阻力系數(shù)的修正公式，但試驗條件和公式形式各不相同，無法為三維模型的阻塞修正提供指導(dǎo)。也有少數(shù)學(xué)者對三維模型阻塞效應(yīng)研究。Hunt對湍流邊界層流場中的立方體模型進行測壓試驗表明，8%的阻塞度對平均風壓的影響不足2%，對脈動風壓的影響不足10%。作者指出對于低矮建筑最大容許的阻塞度為10%。徐永定和呂錄勛對切角三角形高層建筑分別進行測力和測壓試驗，研究了不同來流風向角和湍流度下的阻塞效應(yīng)。謝壯寧等對三種縮尺比的低矮房屋標準模型進行了測壓對比試驗，認為當阻塞度為4.9%時，阻塞效應(yīng)不能忽視。Wang等仁基于某高層建筑實際工程項目，對兩種縮尺比的剛性測壓模型進行風洞試驗，比較了建筑表而平均和脈動風壓系數(shù)。

庫侖阻塞效應(yīng)和自旋積累效應(yīng)之間的相互影響是納米尺度下電子電荷和電子自旋動態(tài)過程相互關(guān)聯(lián)的物理問題。由此而產(chǎn)生的自旋相關(guān)單電子隧穿器件是納米自旋電子學(xué)的一個基本構(gòu)成單元。本項目擬采用物理沉積和化學(xué)自組裝方法，通過對絕緣勢壘層上納米顆粒的形貌，尺寸和空間排布的控制，制備出含有非磁性納米顆粒的單電子隧穿磁性隧道結(jié)，通過偏壓和門電壓調(diào)控納米顆粒的庫倫荷電能，來影響其自旋積累效應(yīng)，實現(xiàn)利用庫侖阻塞效應(yīng)調(diào)控納米顆粒上自旋積累效應(yīng)。采用考慮自旋積累的單電子隧穿正統(tǒng)理論分析其磁電輸運特性，進一步理解納米尺度下電子電荷和自旋之間的相互影響機理，從物理機制上理清二者的關(guān)聯(lián)，最終揭示庫侖阻塞對自旋積累操控的規(guī)律和物理機制，為設(shè)計以庫侖阻塞調(diào)控自旋積累為機制的器件提供理論依據(jù)。

在基金的資助下：對高自旋極化具有垂直各向異性的FeCo和FePt磁性開展了研究，分析了交換偏置與工藝參數(shù)的關(guān)系等和磁性隧道結(jié)制備密切相關(guān)的物理問題。 a)研究了FeCo/Au多層膜的自旋重取向，認為其垂直各項異性和界面的應(yīng)力有較大的關(guān)聯(lián)。文章發(fā)表在JOURNALOF APPLIED PHYSICS 109,123918(2011) SCI收錄，第一和責任作者。b)提出由于在轟擊過程中轟擊離子與材料表面存在能量交換會導(dǎo)致材料表面的溫度升高，從而影響材料的粘滯系數(shù)，導(dǎo)致轟擊的微納米結(jié)構(gòu)偏離BH理論的預(yù)期，具體表現(xiàn)為臨界角度發(fā)生了明顯變化，在實際采用離子轟擊制備表面微納米結(jié)構(gòu)工作中應(yīng)該考慮這種離子轟擊熱效應(yīng)導(dǎo)致的差異。該工作發(fā)表在Bulletin of Materials Science第一和責任作者。c)對FePt/CrPt雙層膜的交換偏置研究，采用不同的雙層膜結(jié)構(gòu)，發(fā)現(xiàn)采用CrPt為底的時候交換偏置現(xiàn)象比較明顯，樣品結(jié)構(gòu)更理想。該工作發(fā)表在Journal of Nanoscience and Nanotechnology Vol.11,1–4,（2011）SCI收錄，第二和責任作者。d)用非正?；魻栃?yīng)對CoFeB/Pt多層膜的垂直各項異性進行了。分析了薄膜厚度，周期等參數(shù)對垂直各項異性的影響。發(fā)表在：Acta Phys. Sin. 61, 167504 (2012)，第二作者。該項工作與中科院物理所朱濤研究員合作完成。