切换系统Lyapunov指数的算法及应用

Lyapunov指数是判定系统非线性行为的重要工具,然而目前的大多算法并不适用于切换系统.在传统Jacobi法的基础上,提出了一种新算法,可以直接计算得到n维切换系统的n个Lyapunov指数.首先,根据切换面处相邻轨线的动态变化规律,从相空间几何推导出切换面处轨线变化的Jacobi矩阵;然后,对该矩阵进行QR分解,从而利用R的对角线元素实现Lyapunov指数的切换补偿;最后,将新算法应用到平面双螺旋混沌系统、Glass网络和航天器供电系统三个实例中,并将计算结果与Poincaré映射方法的计算结果进行比较,对新算法的有效性进行验证.     

激光加热基座法制备Er:YAP单晶光纤及性能表征

本文采用了激光加热基座(LHPG)法逆向生长技术，实现了多组分Er∶YAP晶体的快速制备。利用LHPG法开展了Er∶YAP单晶光纤的生长研究，通过解决单晶光纤生长过程中存在的色心、开裂、直径起伏等关键问题，制备出直径0.8 mm、长度65 mm的高品质Er∶YAP单晶光纤。对不同掺杂浓度Er∶YAP晶体的光谱性能进行表征分析，结果表明掺杂浓度5%(原子数分数)时，Er³⁺间存在较强的能量传递过程，有利于实现高效率中红外激光输出。     

瓦斯爆炸压力与波前瞬态流速演化特征及其定量关系

为了建立爆炸波前的瞬态流速和超压的定量关系,采用数值模拟的方法分别研究了开口型方管内瓦斯爆炸超压和瞬态流速传播特征。研究结果表明:开口型方管内,波前瞬态流速和超压的波形曲线的峰值个数不一样,而且超压峰值总是早于波前瞬态流速峰值出现。大部分情况下,方管横截面边长越大,其超压峰值相对较小,并且超压峰值沿传播方向呈现降低趋势。波前瞬态流速峰值沿传播方向呈不断增长趋势,而且方管横截面边长越大,其峰值也相对较小。长径比(方管长度与横截面边长之比)小于125时,超压峰值与波前瞬态流速峰值的定量关系始终呈现线性反比关系;大于或等于125时,超压峰值和波前瞬态流速峰值的定量关系呈分段关系。研究结果可为爆炸冲击波扬尘的研究提供基础数据。     

纳米氧化锌及负载沸石的抗菌性能研究

霉变是引起饲料变质的主要因素.目前已知污染饲料的产毒霉菌约100多种,可产生200多种霉菌毒素,其中,黄曲霉菌产生的有毒代谢物黄曲霉毒素（AFT）已成为世界很多地区的主要问题.实践证明,最有效的办法之一是在饲料中添加防霉物质即防霉剂.丙酸盐对于霉菌、酵母菌及细菌具有广泛的抗菌作用,尤其是对黄曲霉等抑制作用比山梨酸钾和苯甲酸钠盐都要强得多,生产成本又较低.因此,早在五、六十年代就已被大多数发达国家作为最重要、最广泛的食品防腐剂使用.但是丙酸受热损失大,不适合制粒,挥发快,防霉持续期比较短,易受钙盐中和而造成活力损失.丙酸腐蚀性强,有刺激性气味,也影响饲料适口性,而且饲料需要在一定的酸性条件下才能发挥防霉的功效[1].由此可见,丙酸类防霉剂有着很多的缺陷,亟待更替.     

三维Poisson方程特征值的四种有限元解及比较

应用三维EQ1rot元、三维Crouzeix-Raviart元、八节点等参数元、四面体线性元计算三维Poisson方程的近似特征值.计算结果表明:三维EQ1rot元和三维Crouzeix-Raviart元特征值下逼近准确特征值,八节点等参数元、四面体线性元特征值上逼近准确特征值,三维EQr1ot元和三维Crouzeix-Raviart元外推特征值下逼近准确特征值.计算结果还表明三维Crouzeix-Raviart元是一种计算效率较高的非协调元.     

基于MaxEnt模型的新疆微孢衣属地衣生境适宜性评价

结合新疆微孢衣属(Acarospora)地衣的180处分布点数据和22个环境变量,基于MaxEnt模型与ArcGIS方法,预测微孢衣属地衣在新疆的潜在分布,评价其生境适宜性,分析影响其分布的环境变量。微孢衣属地衣在新疆的生境适宜等级可划分为4个等级,高、次适宜生境区主要集中于新疆北部、中部及西南部的主要山脉所在区域和准噶尔盆地的部分区域,低适宜生境区连续分布于高、次适宜生境区的边缘,非适宜生境区占据新疆南部和东南部的广袤区域;年降雨量(bio12)、最干季度降水量(bio17)、最冷季度降水量(bio19)是影响微孢衣属地衣分布的关键环境变量,对MaxEnt模型的综合贡献率分别为36.2%、15.0%和11.6%。     

二氧化碳参与的自由基型烯烃双官能团化反应

二氧化碳(CO₂)是一种理想的C1合成子. 利用其参与化学转化合成羧酸和含羰基杂环等具有高附加值的产品, 具有重要意义. 另一方面, 烯烃的双官能团化反应是有机合成化学中的一类重要反应, 可以将简单易得的烯烃快速高效地转化为结构多样性的重要化合物. 然而, 由于CO₂反应活性较低, 而且烯烃官能团化反应的选择性难以控制, CO₂参与的烯烃双官能团化反应具有较高的挑战性. 近年来, 自由基化学的蓬勃发展为该类反应的开发提供了新的策略, 实现了一些重要转化反应. 基于此, 从CO₂参与烯烃的氧-烷基化反应、碳羧基化反应、硅羧基化反应、硫羧基化反应以及双羧基化反应等反应入手, 全面总结和深入分析了最近几年CO₂参与的自由基型烯烃双官能团化反应进展; 在介绍上述进展的同时, 重点阐述了其可能经历的四类自由基化学历程. 最后对该领域的未来发展方向进行了展望, 希望为该领域的进一步发展提供一些思路.     

喷管中非平衡化学反应气体高速流动的数值模拟

本文给出了非平衡化学反应气体流动的控制方程,并对高速流动情况下控制方程的求解方法进行了详细讨论。本文采用定常方法模拟定常化学反应流动,避免了时间相关法求解中的方程“病态”问题,采用压力主变量原参数求解的方法数值模拟化学反应高速流动,国内外尚未见先例。本文对H_2-F_2化学反应系统在喷管中的流动进行了数值模拟得到了一些有用的结果。     

有限元方法的插值和校正

有限元方法的高精度加工技术始源于十年之前,最近取得了突破性进展.结果,有可能只用插值,便可提高导数及本征值的精度;如果加上校正,还可以进一步提高精度.本文首先举出一个说明性的例子一矩形双二次有限元,它的导数本来只有二阶收敛,但是,对它做了双4次插值后,导数便有4阶超收敛,本征值则有8阶超收敛.但是,矩形元不适用于一般区域,因此,本文着重讨论比较灵活(但有规律)的三角形一次有限元:它的导数本来只有一阶收敛,但是,对它做了二次插值后,导数便有二阶超收敛,本征值则有4阶超收敛;如果加上校正,则一次元的解和导数也有4阶超收敛.这些结果或许可以跟已有最好方法相媲美.     

以压力为主变量求解喷管内的气体流动

一、引言 以压力为主变量求解气体流动问题的计算方法,早在七十年代,Hirt就证明是一种可有效地用于全马赫数的流动问题。但是由于一些技术上的困难,以压力为主变量的方法主要限于求解不可压的低速流动问题。本文将作者原有的非正交坐标下的,以压力为主变量求解不可压缩流动问题的计算方法和程序进行了改进。通过在动量方程中采用混合张量的形式而提高了计算的精度和稳定性,并通过在压力修正方程中隐式地引入密度的影响而将计算方法推广到用于求解可压缩流动问题。采用这种方法对两种喷管内的流动进行了计算,并将计算结果与实验结果进行了比较,结果是令人满意的。