源于一道高考题的学生探究设计

每年各地高考都会出现不少经典题目,凝结着命题人的集体智慧,这些题目既能够指明高考复习的方向,也是指导学生进行探究的不二素材.因为高考题通常内涵丰富,很值得挖掘,对学生有一种天然的不可抗拒的诱惑,极能激发学生的参与意识.     

固定网格下的特征线法求解溃坝问题

溃坝问题是典型的非线性双曲方程的Riemann问题，其数值求解的难点在于对间断面的捕捉以及避免间断面处在数值计算过程中产生数值色散，因而为求解此问题所产生的各种数值计算方法的优劣也体现在这两个方面。本文针对溃坝问题提出一种新的计算方法。该方法基于对偶变量推导的浅水波方程，根据方程的特点，从方程的特征值和黎曼不变量出发，采用高精度的激波捕捉方法计算黎曼不变量的位置随时间的变化，然后映射至不随时间变化的固定网格。根据黎曼不变量的位置，采用保形分段三次Hermite插值将物理量映射至网格节点。计算结果显示，该方法不仅操作简单，计算量小，而且结果准确。     

Analysis of average capacity for free-space optical links with pointing errors over gamma-gamma turbulence channels

<正>A novel closed-form expression for average capacity is derived for free-space optical(FSO) links over Gamma-Gamma turbulence channels by considering the effect of misalignment(pointing errors).The simulation results show that the average capacity of the FSO links can be analyzed with the effects of atmospheric turbulence condition,beam width,detector size,jitter variable,and transmitted optical power. Meanwhile,the results are further provided to verify the accuracy of our mathematical analysis.This work is useful for the FSO designer.     

基于即时配送和收益激励的众包物流运力调度研究

基于参与众包物流配送模式的人员闲散、积极性不高,以及客户对即时配送要求并非完全刚性的特征,引入模糊时间窗,将客户满意度量化为众包物流配送人员到达客户位置时刻的模糊隶属度函数。在一定客户满意度下,以最大化众包物流配送人员收益为目标,构建了基于即时配送和收益激励的众包物流运力调度问题模型,考虑到机会、逾时、超载惩罚成本,利用带有动态权重的粒子群算法,通过算例验证分析,结果表明该模型在保证客户满意度和提高众包物流配送人员积极性方面具有可行性和有效性。     

基于复杂网络的金融风险跨市场传导机制研究——以金融危机时期(2007~2009年)数据为例

金融系统具有典型的非线性复杂系统的特征,其多层次和多重反馈特性使得金融风险跨市场传导效应更加复杂多变。选取2007~2009年金融危机时期的相关数据,构建金融网络,并采用最小生成树(MST)的方法对金融风险跨市场传导机制进行实证分析。结果表明:我国金融市场具有明显的小世界特征;金融危机期间金融市场内部各子市场间的关联程度显著加强;股票、债券、房地产和外汇市场是系统重要性市场,需要重点监控;对金融风险跨市场传导的潜在路径进行了识别,为宏观审慎监管提供了理论基础。     

基于模糊测度与累积前景理论的区间二型模糊多准则决策方法

针对准则值为区间二型模糊数且准则间存在关联关系的风险型多准则决策问题, 本文提出一种基于模糊测度理论与累积前景理论的区间二型模糊多准则决策方法。首先, 为全面反映准则间的关联关系, 本文提出Shapley区间二型模糊Choquet积分算子, 并证明该算子的一些性质。其次, 为反映专家行为偏好, 本文定义区间二型模糊前景效应与前景价值函数, 并提出累积前景Shapley区间二型模糊Choquet积分算子。然后, 为确定准则集的模糊测度, 本文建立基于区间二型模糊双向投影与Shapley函数的权重优化模型。在此基础上, 本文给出一种用于解决准则值为区间二型模糊数, 准则间存在关联关系, 专家存在风险偏好以及准则权重部分未知的多准则决策方法。最后, 通过风险投资实例佐证所提出的方法的适用性与科学性。     

光热膨胀材料的光谱特性分析及微型光热驱动机构研究

光热膨胀材料的光谱特性是影响微型光热驱动机构性能的关键因素,该文在理论分析的基础上,采用单积分球测量法对四种聚合物材料的反射光谱及吸收特性进行了实验测量,据此选择制作光热驱动机构的最佳光热膨胀材料,发现掺杂染料的高密度聚乙烯(HDPE)材料在600～690 nm的范围内有较强烈的吸收.选取HDPE作为光热膨胀材料,设计制作了一种长度1 500 μm的微型光热驱动机构,并采用自行研制的CCD显微监控和视频运动测量系统进行了驱动机构的驱动性能测量实验.研究结果表明,在10 mW/650 nm的半导体激光器驱动下,该微型光热驱动机构可以产生18.7 μm的光热偏转量,说明其具有良好的光谱吸收和光热转换特性,可望在微光机电系统(MOEMS)中获得广泛应用.     

Theoretical study of novel B–C–O compounds with non-diamond isoelectronic

Two novel non-isoelectronic with diamond(non-IED)B–C–O phases(tI16-B₈C₆O₂and mP16-B₈C₅O₃)have been unmasked.The research of the phonon scattering spectra and the independent elastic constants under ambient pressure(AP)and high pressure(HP)proves the stability of these non-IED B–C–O phases.Respective to the common compounds,the research of the formation enthalpies and the relationship with pressure of all non-IED B–C–O phases suggests that HP technology performed in the diamond anvil cell(DAC)or large volume press(LVP)is an important technology for synthesis.Both tI16-B₈C₆O₂and tI12-B₆C₄O₂possess electrical conductivity.mP16-B₈C₅O₃is a small bandgap semiconductor with a 0.530 eV gap.For aP13-B₆C₂O₅,mC20-B₂CO₂and tI18-B₄CO₄are all large gap semiconductors with gaps of 5.643 eV,6.113 eV,and 7.105 eV,respectively.The study on the relationship between band gap values and pressure of these six non-IED B–C–O phases states that tI16-B₈C₆O₂and tI12-B₆C₄O₂maintain electrical conductivity,mC20-B₂CO₂and tI18-B₄CO₄have good bandgap stability and are less affected by pressure.The stress-strain simulation reveals that the max strain and stress of 0.4 GPa and 141.9 GPa respectively,can be sustained by tI16-B₈C₆O₂.Studies on their mechanical properties shows that they all possess elasticity moduli and hard character.And pressure has an obvious effect on their mechanical properties,therein toughness of tI12-B₆C₄O₂,aP13-B₆C₂O₅,mC20-B₂CO₂and tI18-B4CO4 all increases,and hardness of mP16-B₈C₅O₃continue to strengthen during the compression.With abundant hardness characteristics and tunable band gaps,extensive attention will be focused on the scientific research of non-IED B–C–O compounds.     

基于四氧化三铁@金纳米颗粒/壳聚糖复合物的H_2O_2电化学传感器

制备了四氧化三铁@金纳米颗粒(Fe_3O_4@AuNPs)复合材料,选用滴涂法制备了Fe_3O_4@AuNPs/壳聚糖修饰电极,利用扫描电子显微镜(SEM)对制备的材料进行表征。结果表明,在浓度为0.1 mol/L磷酸盐缓冲液中(pH 7.0),Fe_3O_4@AuNPs/壳聚糖修饰电极对H_2O_2的还原具有明显的电催化作用。采用计时电流技术对H_2O_2进行检测,检测限为3.3 pmol/L(S/N=3)。此修饰电极能够用于血清中样品中的分析。