地源热泵耦合地埋管换热计算若干问题的研究

针对地质构造特点,进行地下一定深度的温度场测试;对耦合地埋管的换热设计计算中的若干问题进行了研究;在简化计算换热模型的基础上,在Excel上用VBA编写宏功能,得到实用的地埋管换热的工程设计计算方法,是一种工程易用的计算软件。同时将这种计算方法应用到了一个实际工程中,并对计算结果进行了验证。     

表面活性剂减阻水溶液突扩流的阻力特性

为揭示胶束水溶液突扩流的减阻特性,实验研究了质量分数为1×10~(-4),2×10~(-4)的十六烷基三甲基溴化铵水溶液通过管径比为1:1.52的突扩的流动阻力行为.实验结果表明,在直管段最大减阻率都可达到70%的两给定质量分数的胶束水溶液,其突扩局部阻力系数,在较低雷诺数区域,较牛顿流体仅有10%～20%程度的降低,呈现局部低减阻特性;在较高雷诺数区域远大于牛顿流体,尤其当突扩进口流快失去减阻能力时,甚至接近牛顿流体的1.5倍,呈现明显的局部增阻行为.胶束水溶液减阻流,在突扩下游再次形成充分发展流所需的下游长度,远大于牛顿流体的7.8倍下游管径(45倍突扩台阶高度),流入突扩前完全失去减阻能力的质量分数为2×10~(-4)的胶束水溶液流,所需的突扩下游长度达到最大,约合158倍下游管径(920倍突扩台阶高度).通过胶束水溶液流变特性的实验分析认为,减阻水溶液突扩流的阻力行为与它的胶束网联结构的形成及松弛的时间特性密切相关.     

微通道板噪声因子与工作电压关系研究

为了解决微通道板噪声因子的测量问题,提出了一种测量像增强器光电阴极灵敏度和信噪比,从而测量出微通道板噪声因子的方法 .根据该方法,分别在不同阴极电压、微通道板电压以及阳极电压条件下测量了微通道板的噪声因子.测量结果表明,当阴极电压、微通道板电压以及阳极电压分别变化时,微通道板的噪声因子会随之变化.微通道板电压对噪声因子的影响最大,阳极电压的影响最小.微通道板电压每增加100 V,噪声因子大约增加0.11,而阳极电压每增加100 V,噪声因子大约增加3.3×10-4.微通道板工作电压提高,意味着电子碰撞能量提高,同时也意味着二次电子发射系数提高,而根据现有微通道板噪声理论,微通道板的噪声因子会减小,但实测结果却相反.造成这一矛盾的原因是在现有微通道板噪声理论中,仅仅考虑了二次电子发射系数、探测率、电子碰撞几率的因数,而未考虑到电子碰撞能量的因数,因此噪声理论需要进行修正.     

水分子夹2,6-二(2-苯并咪唑基)吡啶水合物的晶体结构、氢键和DFT研究

基于实验得到的单晶结构建立了理论计算的结构模型,旨在用计算结果揭示实验所获得结构的微观驱动力,即弱相互作用的重要模式.通过对实验结构的异构化处理,建立异构体模型并进行比对,可以给出实验结构在能量上的优势.采用密度泛函方法对BIPy的2种同晶异形体I(实验获得的单晶结构)和II(根据I的结构设计的异构体)与水分子之间的氢键相互作用进行了计算.结果表明,BIPy-I在能量上具有明显优势,进一步证明了水分子在水分子夹中更适合作为氢键的受体.虽然BIPy-II构型也处于势能面上的稳定点,但是实验无法得到其单晶结构.因此,从BIPy-I构型中所观察到的N-H…O氢键模式是优势作用模式.     

利用GGA+U法研究Cu和X(X=Cl,S和O)掺杂纤锌矿GaN电子结构和光学性质

掺杂是改进半导体禁带宽度的常用手段,而单掺杂与共掺杂对提高体系光催化性能的程度各不相同,为了更清楚的了解哪种方法对光催化性能的影响更大,因此本文利用GGA+U超软赝势法对本征GaN、Cu单掺及Cu-X(X=Cl, S和O)共掺GaN体系的电子结构及光学性质进行了研究.结果表明：共掺体系更加稳定,且共掺体系中Ga—N键的共价性更强,说明杂质数量越多对体系的晶格畸变影响越大;杂质的引入使体系产生了杂质能级,从而减小了体系的禁带宽度,共掺体系中还出现了空穴富余的现象,这有利于电子-空穴对的分离,进而提高体系的光催化性能;与单掺相比,共掺体系的吸收光谱红移幅度更大,由此可以推测出共掺对改善体系光催化性能的效果更显著.     

介孔沸石材料

介孔沸石材料是含有丰富介孔的结晶沸石,不仅保留了沸石材料优良的酸性和水热稳定性,而且由于介孔的引入改善了其对大分子的吸附和扩散性能,在催化领域特别是涉及大分子的催化反应中是极有应用前景的材料。本文综述了介孔沸石材料的制备方法并进行了比较分析,概述了近年来介孔沸石材料在不同催化反应中的应用,探讨了介孔沸石材料今后的研究方向。     

C(4)取代紫杉醇类似物的定量构效关系研究

用量子化学B3LYP／6-31G方法计算了23个C（4）取代紫杉醇类似物的结构,用遗传算法（GFA）对能量、电性、拓扑及热力学等类型的278个结构描述符进行筛选,并回归建立其抑制人体结肠癌细胞HCT-116活性的定量构效关系（QSAR）．QSAR方程含分子体积Vm、分子分支度指数CHI-O、分子中带正电荷原子的溶剂可积面积与其所带电荷之积的加和值Jurs-PPSA-3以及分子表面积S4个结构描述符．方程的拟合相关系数的平方R^0及交叉验证系数Q^2分别为0．956和0．913,所得QSAR具有可信的预报能力．由优化后的几何构型知,C（4）取代基、C（13）侧链和2-OBz三基团共同形成疏水腔,C（4）取代基的改变影响C（13）侧链的电子结构．C（13）连接的18号O原子的负电荷越大、3’位连接的NHBz基团的极性越小活性越高;C（4）取代基若为吸电子基对活性不利;适当增大分子体积、表面积和疏水性,保持一定的分支度对活性有利．     

具有随机扰动和多重变时滞的神经网络稳定性分析

考虑了一个具有多重时变时滞的随机神经网络的全局渐近稳定性问题.通过构造Lyapunov-Krasovskii函数并运用广义Ito公式,得到了一个充分条件,条件保证了神经网络在随机扰动下的全局均方渐近稳定性.最后通过一个数值实例验证了结果的有效性.     

溶液和熔化状态下分子间的能量传递

通过二维红外光谱研究了GdmSCN/KSCN=1/1,GdmSCN/KS¹³CN=1/1和GdmSCN/KS¹³C¹⁵N=1/1三种混合晶体在熔融和溶液状态下的共振和非共振的分子间振动能量传递的性质. 在这些样品中,给体/受体的能量差越大,能量传递越慢. 而能量传递的快慢与拉曼光谱无关. 非共振能量传递与给体/受体的能量差的关系不能用声子补偿的机理来描述. 相反,它们的关系却可以用退相位机理来定量描述. 在熔融状态下,共振和非共振能量速率与温度的依赖关系也与退相位机理的预测相符合. 这一系列的结果表明只要分子的运动(平动和转动)远远快于非共振能量传递速率,那么退相位机理不仅在溶液中占主导,而且在熔融状态下(纯液体,不含溶剂)也占主导.     

感绿增感染料电子能级和增感性能的研究

本文应用Hückel分子轨道理论,对一系列对称和不对称的噁碳菁、咪噁碳菁以及喹啉噻菁染料的电子能级进行了计算,测定了这些染料的激发能,极谱半波还原电位和在溴氯化银乳剂中的光谱增感性能,计算值与观测值取得了很好的一致性。