Strength differential effect and influence of strength criterion on burst pressure of thin-walled pipelines

In the framework of the finite deformation theory, the plastic collapse analysis of thin-walled pipes subjected to the internal pressure is conducted on the basis of the unified strength criterion (USC). An analytical solution of the burst pressure for pipes with capped ends is derived, which includes the strength differential effect and takes the influence of strength criterion on the burst pressure into account. In addition, a USC-based analytical solution of the burst pressure for end-opened pipes under the internal pressure is obtained. By discussion, it is found that for the end-capped pipes, the influence of different yield criteria and the strength differential effect on the burst pressure are significant, while for the end-opened pipes, the burst pressure is independent of the specific form of the strength criterion and strength difference in tension and compression.     

弹跳弹丸近地炸点高度光电测量方法研究

针对测量弹跳弹丸空中炸点高度的难题,提出一种光电测量方法。该方法利用弹丸落地弹跳后在空中做匀减速运动建立数学模型,通过声传感器、光幕靶、火焰探测器和双路测时仪测量弹丸在空中几个特征点的时间间隔,配合光幕靶的靶距等布靶结构参数,利用测量公式计算出空中炸点高度。文中对所提方法进行了测量不确定度分析,经理论分析,系统的测量不确定度小于20 mm。结果证明该方法测量精度高、实时性好、可靠性高,仪器布放简便,所用设备均为靶场常用测试设备,易于工程化实现。文中介绍的方法适用于一类落地后再次弹跳后爆炸和民用礼花弹空中炸高的测量场合。     

钻进速度对钻屑温度影响的实验研究

利用钻屑温度预测冲击地压时,钻进速度是影响钻屑温度的一个重要因素。本文利用自行研制的钻头温度测试装置,对钻头温度变化进行监测,分析不同钻进速度对钻头温度变化的影响规律。实验结果表明:钻孔时,钻进速度减慢,钻头与孔壁之间的摩擦时间增长,摩擦产生的热量增多,使钻头温度升高。钻进速度对钻屑温度有较大影响,使用钻屑温度法预测冲击地压时,应制定统一的钻进速度指标,增加预测准确性。     

化学突触耦合神经元的簇放电同步

本文研究了经化学突触耦合的两个神经元的簇放电同步以及耦合后神经元的簇放电动力学性质.根据簇相位的定义,通过计算得到兴奋性耦合导致两个神经元达到同相簇放电同步,而抑制性耦合则使得两个神经元反相同步产生簇放电.本文给出了衡量单个神经元簇动力学的指标-宽度因子,根据此指标将簇放电模式分类为短簇和长簇两种,并且讨论了不同簇放电模式以及耦合方式对于耦合后神经元簇动力学性质的影响.结果表明兴奋性耦合有利于簇放电的整合,短簇的放电模式对于耦合作用具有鲁棒性.这一结果的研究对于将来神经实验中识别簇放电同步具有指导意义.     

Gravitational Collapse of a Spherical Star with Heat Flow as a Possible Energy Mechanism of Gamma-Ray Bursts

We investigate the gravitational collapse of a spherically symmetric, inhomogeneous star, which is described by a perfect fluid with heat flow and satisfies the equation of state p=ρ/3 at its center. In the process of the gravitational collapse, the energy of the whole star is emitted into space. And the remaining spacetime is a Minkowski one without a remnant at the end of the process. For a star with a solar mass and solar radius, the total energy emitted is at the order of 10⁵⁴ erg, and the time-scale of the process is about 8 s. These are in the typical values for a gamma-ray burst. Thus, we suggest the gravitational collapse of a spherical star with heat flow as a possible energy mechanism of gamma-ray bursts.     

湍流边界层拟序结构的实验研究

20世纪60年代后, 先后从流动显示发现了快慢斑、猝发、上升流、下扫流和多种涡结构等湍流边界层的拟序结构. 它们对湍流边界层的摩阻、传热传质和湍动能的产生等特性有重要影响. 涡结构是上述拟序结构的核心, 它影响其它拟序结构的发展和演变. 发卡涡通常被认为是基本涡结构. 发卡涡等涡结构的再生, 是湍流边界层拟序结构能够自持续的必要的因素.壁面低速流上升产生猝发, 是湍流边界层湍能的主要来源; 条件采样是测量猝发频率和其它拟序结构出现频率的重要手段. 流动显示对湍流边界层拟序结构作了大量定性观察, 有许多减阻和增加传热率等应用性研究在此基础上发展起来. 80年代后, 出现了测量湍流边界层的瞬时流速矢量场的多热线法和PIV技术, 三维PIV技术可望将来为湍流边界层的实验研究带来重大进展. 本文评述了流动显示法、多热线法和PIV技术的优点和不足之处, 以及它们在对湍流边界层拟序结构的研究中的贡献.      

岩爆的压缩流体包裹体膨胀力源假说

岩爆是地下工程中的一种奇异力学破坏现象. 开挖后的围岩块石突然、猛烈地向开挖空间弹射、抛掷和喷出. 它具局部性、突发性、隐蔽性、滞后性、无前兆性、高初速度和高冲击动能. 岩爆常常导致深部岩石工程重大人员伤亡和经济损失. 虽然人们对岩爆做了大量研究, 岩爆的成因机理依然是公认的"国际岩石力学领域的世界性难题". 本文指出、分析、论证了造成这个"世界性难题" 的原因是, 国际岩石力学领域忽略了连续完整岩石中微小流体包裹体的存在和异常作用. 本文进一步提出、分析和论证了封闭在完整岩石中的微细流体包裹体可能处于被压缩状态, 能够拥有高压强, 能够造成完整岩石内部的局部异常高地应力场. 岩石开挖可导致封闭在岩石内部的众多微细高压缩流体包裹体重新随时间而渗流、移动和相变, 再造成局部完整脆性围岩的岩爆. 对岩石流体包裹体的力学研究能让我们破解世界性岩爆难题.     

超微电极实时监测植物细胞壁参与调控的单细胞活性氧爆发

植物细胞活性氧爆发在植物的抗病以及信号转导中起着非常重要的作用,植物内活性氧产生及代谢受到复杂而精确的机制调控,从而维持正常的活性氧水平以发挥其生理功能. 然而,在单细胞水平开展活性氧爆发实时监测及其调控机制研究一直受到很大的挑战. 本文以碳纤维微盘电极（CFMDE）为基底电极,利用Nafion的模板效应,采用电化学沉积法制得纳米铂颗粒修饰电极（NPt/Nafion/ CFMDE）;同时采用基于聚二甲基硅氧烷（PDMS）的软光刻技术,制备了一种高效固定植物悬浮细胞的琼脂糖阵列微孔芯片. 使用NPt/Nafion/CFMDE实时监测了单个拟南芥原生质体活性氧爆发,并证明电化学监测活性氧的主要成分为过氧化氢. 在此基础上,采用浅层培养法培养原生质体再生植物细胞壁. 电化学监测结果表明,与单个原生质体相比,植物细胞在受到刺激时释放的过氧化氢量显著降低;然而当采用过氧化物酶抑制剂抑制植物细胞壁上过氧化物酶活性后,植物细胞释放过氧化氢量显著回升. 研究结果表明细胞壁在活性氧爆发过程具有很好的调控功能,可望促进植物细胞活性氧爆发及其调控机制的研究.     

Next Generation Optical Communication Technologies for Realizing Bandwidth Abundant Networking Capability

This paper describes the evolution history of the Photonic Network, and highlights our recent research activities on Photonic Multi-Protocol Label Switching and ultra-wideband transmission technologies. The Photonic Multi-protocol Label Switching technology, one of the hottest research area, can be extended to provide optical burst-by-burst data switching. The novel optical modulation technology and multi-optical carrier generation technology based on Supercontinuum light sources will be the key to create bandwidth abundant ultra-large capacity wavelength-division multiplexing (WDM) transmission.     

血小板对多形核白细胞化学发光的调控作用

血小板与激活的多形核白细胞(PMN)反应释放腺苷酸,后者对PMN化学发光的调控具有浓度依赖性且呈双相效应.低浓度腺苷酸和低比率血小板可促增PMN化学发光,而高浓度则抑制.PMN激活与否影响血小板释放功能.