阻塞效应

风洞试验是结构风工程研究的重要手段之一。在风洞中模拟建筑的真实风环境，以确定建筑的气动力特性和周围的流场特性。建筑风洞通常是闭口直流式或闭口回流式，以壁而为边界，而实际建筑在大气流场中并无边界。用风洞的有限空间来模拟实际大气的无限空间必然伴随着洞壁干扰，造成建筑气动力和流场方而的差别。此外，结构风工程的研究对象多为钝体，当气流流经建筑时会产生较为宽阔的侧而绕流和尾流，从而阻塞效应尤为显著。风洞壁面对气流绕流的约束称为“实体阻塞”，对尾流的约束称为“尾流阻塞”，上述两种洞壁干扰即为阻塞效应。

至今涉及建筑结构风洞试验阻塞效应的研究较少。一些学者在相同风洞中变化二维方柱模型缩尺比，分别提出二维方柱阻力系数的修正公式，但试验条件和公式形式各不相同，无法为三维模型的阻塞修正提供指导。也有少数学者对三维模型阻塞效应研究。Hunt对湍流边界层流场中的立方体模型进行测压试验表明，8%的阻塞度对平均风压的影响不足2%，对脉动风压的影响不足10%。作者指出对于低矮建筑最大容许的阻塞度为10%。徐永定和吕录勋对切角三角形高层建筑分别进行测力和测压试验，研究了不同来流风向角和湍流度下的阻塞效应。谢壮宁等对三种缩尺比的低矮房屋标准模型进行了测压对比试验，认为当阻塞度为4.9%时，阻塞效应不能忽视。Wang等仁基于某高层建筑实际工程项目，对两种缩尺比的刚性测压模型进行风洞试验，比较了建筑表而平均和脉动风压系数。

库仑阻塞效应和自旋积累效应之间的相互影响是纳米尺度下电子电荷和电子自旋动态过程相互关联的物理问题。由此而产生的自旋相关单电子隧穿器件是纳米自旋电子学的一个基本构成单元。本项目拟采用物理沉积和化学自组装方法，通过对绝缘势垒层上纳米颗粒的形貌，尺寸和空间排布的控制，制备出含有非磁性纳米颗粒的单电子隧穿磁性隧道结，通过偏压和门电压调控纳米颗粒的库伦荷电能，来影响其自旋积累效应，实现利用库仑阻塞效应调控纳米颗粒上自旋积累效应。采用考虑自旋积累的单电子隧穿正统理论分析其磁电输运特性，进一步理解纳米尺度下电子电荷和自旋之间的相互影响机理，从物理机制上理清二者的关联，最终揭示库仑阻塞对自旋积累操控的规律和物理机制，为设计以库仑阻塞调控自旋积累为机制的器件提供理论依据。

在基金的资助下：对高自旋极化具有垂直各向异性的FeCo和FePt磁性开展了研究，分析了交换偏置与工艺参数的关系等和磁性隧道结制备密切相关的物理问题。 a)研究了FeCo/Au多层膜的自旋重取向，认为其垂直各项异性和界面的应力有较大的关联。文章发表在JOURNALOF APPLIED PHYSICS 109,123918(2011) SCI收录，第一和责任作者。b)提出由于在轰击过程中轰击离子与材料表面存在能量交换会导致材料表面的温度升高，从而影响材料的粘滞系数，导致轰击的微纳米结构偏离BH理论的预期，具体表现为临界角度发生了明显变化，在实际采用离子轰击制备表面微纳米结构工作中应该考虑这种离子轰击热效应导致的差异。该工作发表在Bulletin of Materials Science第一和责任作者。c)对FePt/CrPt双层膜的交换偏置研究，采用不同的双层膜结构，发现采用CrPt为底的时候交换偏置现象比较明显，样品结构更理想。该工作发表在Journal of Nanoscience and Nanotechnology Vol.11,1–4,（2011）SCI收录，第二和责任作者。d)用非正常霍尔效应对CoFeB/Pt多层膜的垂直各项异性进行了。分析了薄膜厚度，周期等参数对垂直各项异性的影响。发表在：Acta Phys. Sin. 61, 167504 (2012)，第二作者。该项工作与中科院物理所朱涛研究员合作完成。