基于GPU的Hartree-Fock与密度泛函算法及程序

基于图形处理单元(GPU)的算法和程序为解决量子化学中的计算瓶颈开辟了道路. 作者设计了基于GPU的量子化学算法和程序, 实现了Hartree-Fock方法和密度泛函理论中双电子排斥积分计算、Fock矩阵构造以及交换相关泛函的计算. 由于计算内核使用OpenCL编程框架, 程序可以在多种架构的计算设备上执行. 对于不同计算模块和分子自洽场计算的测试表明, 基于OpenCL的GPU程序相比CPU上的串行程序实现了最快148倍的加速.     

前混合磨料射流切割聚变堆第一壁钨材料研究

针对聚变堆第一壁钨材料的加工问题,开展前混合磨料射流切割钨试验,研究切面表面形貌,分析射流压力和切割速度对切面粗糙度、切面光滑区深度的影响.结果表明:切割速度对粗糙度影响较大,减小切割速度可以降低切面粗糙度;射流压力对粗糙度影响略小,提高射流压力可以增加切面光滑区深度,改善切面质量.试验发现切面存在拖尾纹、残余楔角和冲...     

一种基于傅里叶变换的分析载波条纹的新方法

针对传统傅里叶变换法处理光载波干涉条纹图时会有边缘效应产生的问题,提出了一种基于傅里叶变换法的外推延拓方法,并从理论上进行了数学推导。为了验证这种方法的正确性,分别对一维数字信号和二维空间载波条纹图进行了数值模拟,进一步分析了误差产生的原因,并与传统的傅里叶变换法对比。结果表明该法可以有效抑制传统傅里叶变换法处理光载波干涉条纹图时边缘效应所造成的较大误差,在基于空间域相位调制技术的波面干涉测量中,对空间载波条纹图进行处理,可以使相位的计算精度达到3.3 mrad。     

柴油/渣油多重乳液延缓铬溶胶交联体系的制备及稳定性研究

多重乳液因为具有独特的"两膜三相"的多隔室结构,使得交联剂和聚合物溶解在不同相中,起到延缓交联的作用,可用于油田采油后期深部调剖堵水作业,以提高原油采收率。本文采用用两步法制备了一种稳定的W/O/W型多重乳状液延缓交联体系,并对其在大庆地层条件下成胶性能进行室内静态评价。通过正交试验得到多重乳化最佳工艺条件:W/O乳液在WSpan80=2.8%,Wresidual=5%,VOil∶VWater=3∶7,T=2.5min条件下制备;W/O/W乳液在VW/O∶VHPAM=7∶3,WTween80=1.5%,R=4000r·min-1,T=3.0min条件下制备。在pH=8时所合成的柴油/渣油多重乳液延缓铬溶胶交联体系成胶时间为480h,冻胶强度为28354m Pa·s。     

钢帘线拉拔液润滑特性研究

本文中针对钢帘线拉拔过程中出现的断丝原因进行了分析. 同时，对两种拉拔液的润滑性能进行了研究. 分别使用三维白光表面形貌仪、扫描电子显微镜、X射线光电子能谱对摩擦副的表面形貌、表面微观结构和表面成分进行了分析，并讨论了两种拉拔液的润滑机理，以及对断丝和与橡胶粘附性的影响.      

锗苯与腈氧化物1,3偶极环加成反应理论研究

采用密度泛函理论(DFT)方法在B3LYP/6-311G**水平研究了锗苯与腈氧化物的1,3偶极环加成反应的微观机理、势能剖面,考察取代基和四氢呋喃溶剂对反应势能剖面的影响.计算结果表明,所研究反应均以协同但非同步的方式进行,且总是Ge—O键先于C—C键形成.锗苯分子中Ge原子上的给电子和吸电子取代基均有利于反应的进行,而腈氧化物C原子上的2,4,6-三甲苯基取代基在热力学上对反应很不利.四氢呋喃溶剂对所研究反应的势能剖面影响不大.     

硅苯和锗苯与2,3-二甲基丁二烯杂Diels-Alder反应的理论研究

采用密度泛函理论(DFT)方法在B3LYP/6-311G(d,p)水平上研究了硅苯和锗苯与2,3-二甲基丁二烯的两类杂Diels-Alder反应的微观机理、势能剖面、取代基效应和溶剂效应.计算结果表明,所研究反应均以协同非同步的方式进行,且C—Si或C—Ge键总是先于C—C键形成.在硅苯或锗苯分子作为杂亲二烯体的[2+4]反应中,endo进攻方式的非同步性比exo进攻稍大一些,而后者比前者一般要稍稍有利一些.在硅苯或锗苯分子作为杂二烯烃的[4+2]反应中,反应非同步性的大小与产物中不对称的亲二烯体上的取代基与硅或锗原子之间的相对位置有关,且在动力学上总是非同步性较大的反应更容易进行一些.硅或锗原子上的CCl3或NH2取代基在热力学和动力学上一般有利于反应的进行,而C(CH3)3取代基的影响则相反.[2+4]反应在热力学和动力学上均远比相应的[4+2]反应容易进行,这与实验完全一致.苯和甲醇溶剂对所研究反应的势能剖面影响较小.     

熔融法制样-X射线荧光光谱法测定钛铁中5种元素含量

在铂合金坩埚中称取四硼酸锂(4.000 0±0.000 1)g,在950℃下进行熔融,使得坩埚内壁形成一层蜡状的保护膜。在经处理的铂合金坩埚中加入无水四硼酸锂1.000 0g、过氧化钡0.500 0g、碳酸锂0.500 0g、钛铁样品0.100 0g,混匀,将2.000 0g无水四硼酸锂覆盖在表面,沿试剂周边加入1 000g·L~(-1)溴化锂溶液0.35mL,然后进行熔融制样。用5个标准样品和2个由高纯铁粉和标准样品配制的校准样品建立校准曲线,同时测定钛铁中钛、硅、锰、铝和磷的含量。选用Ti Kɑ为分析谱线,以钡为内标对钛进行校正。采用经验系数法和理论α系数法对硅、铝和磷进行基体校正和谱线干扰校正。采用此方法分析钛铁样品,所得结果和湿法化学法的结果一致,测定值的相对标准偏差(n=11)在0.24%~4.7%之间。     

Scattering loss and efficiency of the multi-pass mini-slab Nd:YAG ceramic lasers

Multi-pass mini-slab (MPMS) Nd:YAG ceramic lasers with a single-mode output of 38 W is examined corresponding to an optical conversion efficiency of 47%. Although several characteristics of various ceramic samples are almost similar, such as transmission, emission and absorption spectra, cross section, and thermal conductivity, their optical conversion efficiencies can vary from 5% to 40%. We present a simple technique to on-line measure the influence of scattering loss of ceramic on laser performance. This particular technique provides convenience and accuracy in pre-monitoring ceramic sample quality. Experimental results of the MPMS Nd:YAG ceramic laser agree with evaluations.