丙烯醛在外电场中的解离性质

利用密度泛函理论（DFT）计算方法,在6-31G+（d,p）基组上,讨论C₃H₄O气体分子在受到外加电场（-10.28 V·nm^-1~10.28 V·nm^-1）作用时的结构特征和解离特性。计算发现,沿分子共轭单键的方向电场增强时,总能量增大,碳碳双键和碳碳单键的键长减小,碳氧双键键长增大,偶极矩减小;能隙E_G增加,红外吸收峰在不同的频率分别发生红移和蓝移,同时IR强度发生变化。分子解离性能表现为：势能壁垒随着外电场增大而降低,达到25.71 V·nm^-1时势能壁垒几乎消失,解离能随着电场增加而逐渐降低,说明在电场作用下解离难度逐渐减小。研究结果为C₃H₄O气体分子或含有该成分的混合物在外电场下的解离特性研究提供参考。     

利用Matlab直观感受不等量异种电荷电场和电势

文章通过Matlab软件,模拟不等量异种电荷的电场线和等势面,使原本抽象难懂的电场线和等势面变得直观形象,有助于解答学生的疑问,拓展学生的思维.     

基于微分单元的圆柱内辐射导热耦合传热分析

本文充分利用微分单元法不涉及积分、较为稳定、易于实施的特点,进行圆柱坐标系下辐射与导热耦合传热分析.在求解过程中,将热辐射的空间和角度耦合成三维计算域求解,实现空间和角度的高阶离散.针对具有强对流特性的辐射传递方程,采用一种迎风格式可有效抑制数值振荡,实现稳定计算.由于辐射边界条件与导热和对流边界条件不同,它是具有方向性的单向边界条件,且在边界处会存在强烈的间断性和奇异点.为了有效抑制间断并处理奇异点,本文提出双层间断节点方案.通过与文献中圆柱坐标系下辐射与导热耦合传热算例进行对比分析,发现微分单元模型在空间和角度方向上均能实现高分辨率刻画,获得较好的计算精度.     

环氧氯丙烷修饰的对位和间位芳纶涂覆剂研究

制备了具有环氧丙基侧链的对位芳纶(PPTA-ECH)和间位芳纶(PMIA-ECH),并将其用做对位芳纶(PPTA)织物/环氧树脂复合材料中PPTA织物的涂覆剂。采用场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)及XPS等方法对PPTA织物表面的PPTA-ECH涂层结构进行了表征。考察了PPTA-ECH和PMIA-ECH涂覆的PPTA织物/环氧树脂复合材料的层间剪切强度和面内剪切强度,并与未经涂覆的PPTA织物复合材料的性能作比较。结果表明,PPTA-ECH和PMIA-ECH可显著改善PPTA织物和环氧树脂之间的界面性能。涂覆了PPTA-ECH及PMIA-ECH的PPTA织物/环氧树脂复合材料的层间剪切强度(ILSS)比未经涂覆的复合材料分别提高了26.20%和14.76%,面内剪切强度(ISS)分别提高了26.98%和11.86%。由于PPTA-ECH对PPTA纤维具有更强的亲和能力,因此PPTA-ECH在层间剪切强度和面内剪切强度方面的增强效果均优于PMIA-ECH。对PPTA-ECH在PPTA纤维表面铺展与吸附及对复合材料的增强机理也进行了初步探讨。作为新型涂覆剂,PPTA-ECH在对位芳纶复合材料的开发应用方面具有潜在的应用前景。     

并行间断有限元算法求解Navier-Stokes方程

间断Galerkin有限元方法非常适合在非结构网格上高精度求解Navier-Stokes方程,然而其十分耗费计算资源.为了提高计算效率,提出了高效的MIMD并行算法.采用隐式时间离散GMRES+LU SGS格式,结合多重网格方法,当地时间步长加速算法收敛.为了保证各处理器间负载平衡,采用区域分解二级图方法划分网格,实现内存合理分配,数据只在相邻处理器间传递.数值模拟了RAE2822翼型和M6黏性绕流,加速比基本呈线性变化且接近理想值.结果表明了该算法能有效减少计算时间、合理分配内存,具有较高的加速比和并行效率,适合于MIMD粗粒度科学计算.     

完全多部图同构于二面体群的Cayley齐次分解

设Γ=K_(s[t])是一个完全多部图,其中st是一个偶数,则存在一个二面体群R=D_(2n)(n=st/2),使得R能构造出一个同构于K_(s[t])的Cayley图.讨论了当s、t满足什么条件时,完全多部图Γ有同构于Cay(R,S)的齐次分解.     

间断动力学系统多媒体仿真

研究了常微分方程组右函数间断的问题,讨论了间断处理算法的基本思想与关键因素,构造了合适工程计算的速度、精度、稳定性相协调的实用间断处理算法.遵循建模-仿真-表现一体化的多媒体仿真方法,将仿真实验所产生的信息和数据转变成为被感受的场景、图示和过程,直观展现了间断系统内在运动规律和外在表现形式.仿真实验的结果表明该方法是有效可行的.     

噻吩在M(111)(M=Pd,Pt, Au)表面的吸附

采用密度泛函理论(DFT), 选取DMol³程序模块, 对噻吩在M(111) (M=Pd, Pt, Au)表面上的吸附行为进行了探讨. 通过对噻吩在不同底物金属上的吸附能、吸附构型、Mulliken 电荷布居、差分电荷密度以及态密度的分析发现, 噻吩在Pd(111)面上的吸附能最大, Pt(111)面次之, Au(111)面最小. 吸附后, 噻吩在Au(111)面上的构型几乎保持不变, 最终通过S端倾斜吸附于top 位; 噻吩在Pd(111)及Pt(111)面上发生了折叠与变形, 环中氢原子向上翘起, 最终通过环平面平行吸附于hollow 位. 此外, 噻吩环吸附后芳香性遭到了破坏, 环中碳原子发生sp³杂化, 同时电子逐渐由噻吩向M(111)面发生转移, M(111)面上的部分电子也反馈给了噻吩环中的空轨道, 这种协同作用最终导致了噻吩分子稳定吸附于M(111)面.     

微束X射线荧光光谱仪测定射击残留物特征元素分布图的应用研究

通过优化定距射击样本采集条件,考察了六四手枪在不同距离(0,2,5,10,15,20,25,30,35,40,45,50,60,80,100,120,140,170,200,300,500,1 000 cm)垂直射击PU布块靶体时相关元素(氯、钾、硫、锑、锡、钡、铅、汞、砷、铁、铜、锌、钛、钙、铑)的区域扫描图,建立了微束X射线荧光光谱(μ-XRF)面扫描技术分析射击样本的方法,并建立了六四手枪射击残留物特征元素分布图形随射击距离而变化的数据模型,同时对所得数据进行了归一化处理。本方法可协助推断射击距离,为涉枪案件的侦查与诉讼提供科学证据。     

加压毛细管电色谱法高效分离分析葛根多糖中的单糖

葛根多糖具有抗氧化、抗肿瘤等众多生物活性,对葛根多糖进行单糖组成分析对其活性研究具有重要意义。该研究利用响应面分析法考察了超声辅助提取法中液料比、超声温度、超声时间和超声功率对葛根多糖提取率的交互影响,并拟合数据得到多元二次回归方程。同时建立了柱前衍生加压毛细管电色谱检测糖类的方法,对分离8种中性单糖的色谱条件进行了探索与优化,并将此方法应用于两种葛根实际样品的单糖组成测定。响应面分析结果表明,4个试验因素中,超声温度对两种葛根多糖提取率的影响程度最大,其次为液料比,超声时间和超声功率影响程度较小。结合软件预测分析得到的最佳条件及设备实际情况,确定葛根多糖的最佳提取工艺条件为：超声温度90℃,粉葛多糖液料比20 mL/g,柴葛多糖液料比40 mL/g,超声时间30 min,超声功率180 W。优化后的色谱分离条件为：采用Halo-2.7 μm核壳型C18填料毛细管色谱柱,以乙腈-50 mmol/L pH 4.1的醋酸铵水溶液（18：82,v/v）为流动相,在250 nm波长下检测,施加电压-20 kV。在此条件下可以实现24 min内对葡萄糖等8种中性单糖衍生物的快速分离,相比传统液相色谱方法大大提升了分离检测速度和分离柱效。方法学考察表明此方法具有较好的线性关系和良好的重复性。对实际样品分离鉴定表明,粉葛多糖主要由葡萄糖、甘露糖、鼠李糖和岩藻糖组成,4种单糖物质的量之比为1.00：0.16：0.14：0.07;柴葛多糖主要由葡萄糖和甘露糖组成,2种单糖物质的量之比为1.00：0.70。该研究为单糖化合物快速高效分离检测提供了新方法,并为葛根多糖单糖组成分析提供了参考。