求解I型裂纹构元J积分的半解析方法

表征裂纹尖端应力应变场程度的J积分是一个定义明确、理论严密的弹塑性断裂力学基础参量. 目前J积分的计算主要是依靠塑性因子法和有限元法,但对各类裂纹构元获得J积分以及载荷-位移关系的解析公式以实现材料断裂韧性理论预测和材料测试是断裂力学的重要和困难的任务. 以J积分为参量的材料断裂测试中应用最广的是I型裂纹试样的断裂韧性测试. 本文在平面应变条件下,针对断裂韧性测试中使用的6种I型裂纹构元,基于能量等效假设,提出了J积分-载荷和载荷-位移的工程半解析统一表征方法,进而结合有限元分析的少量计算获得J积分-载荷和载荷-位移关系的半解析公式待定参数. 分析表明,6种I型裂纹构元的J积分-载荷和载荷-位移统一公式的预测结果与有限元结果吻合良好. 新提出的J积分-载荷工程半解析公式包含了材料的弹性模量、应力强度系数和应变硬化指数,能够广泛适应不同的材料,且运用该公式能够方便获取任意载荷点对应的J积分值. 应用新方法可便于获得各类I型裂纹构元的J积分-载荷和载荷-位移工程半解析公式.      

2D reduced graphene oxide–titania nanocomposites synthesized under different hydrothermal conditions for treatment of hazardous organic pollutants

Two-dimensional reduced graphene oxide–titania (RGO–TiO₂) composites were prepared using a single-step hydrothermal method under various hydrothermal reaction conditions. The morphological and surface characteristics of the RGO–TiO₂ composites and reference materials were determined. The RGO–TiO₂ composites showed photocatalytic activity for the decomposition of two target pollutants that was superior to both pure TiO₂ and RGO under fluorescent daylight lamp illumination. The photocatalytic activity of the RGO–TiO₂ composite increased as the hydrothermal treatment time increased from 1 to 24 h, but then it decreased as the time increased to 36 h, which indicated the presence of an optimal treatment time. RGO–TiO₂ composites activated by violet light-emitting diodes (LEDs) displayed lower decomposition efficiency than those activated by a daylight lamp, likely because of the lower light intensity of violet LEDs (0.2 mW/cm²) when compared with that of the daylight lamp (1.4 mW/cm²). However, the photocatalytic decomposition of the target pollutants using the RGO–TiO₂ composite was more energy-efficient using the violet LEDs. The photocatalytic reaction rates increased as the residence time decreased, whereas the reverse was true for the decomposition efficiency.     

生境片段化对千岛湖次生马尾松林土壤理化性质的影响

土壤是森林生态系统的重要组成部分,对森林生物多样性和生态功能的维持具有不可替代的作用.据此,本研究以千岛湖地区大陆35个样方和29个不同大小和隔离度的陆桥岛屿次生马尾松林土壤为研究对象,分析了生境片段化对土壤理化性质的影响.研究发现,大陆马尾松林土壤厚度显著高于岛屿,而其土壤最大持水量显著低于岛屿;大陆土壤的全磷（P）显著低于岛屿,而土壤有效磷（AP）和硝态氮（NO₃-N）显著高于岛屿.在片段化的岛屿生境中,土壤C、N、P、NO₃-N、AP随与边缘距离的增大而降低;隔离度和地形对部分土壤理化因子有影响,而岛屿面积对土壤理化性质无影响.土壤理化因子和植物群落多样性存在显著相关性.生境片段化改变了千岛湖地区马尾松林的土壤条件,而边缘效应是影响片段化生境中土壤性质空间分布的主要过程之一.通过分析片段化景观中土壤理化性质的空间分布格局及其影响因素,深化了生境片段化对土壤条件影响的认识,对于片段化森林管理措施的制定具有重要意义.     

高职有机化学课程混合教学模式的构建与实践

针对当前高职院校基础课程教学面临的难题,以及有机化学课程的特点,以精品课程为依托,研究构建了有机化学课程的混合教学模式,采用在线学习和课堂教学相结合的方式实施翻转课堂教学,使课堂教学模式由"以教为主"转变为"以学为主",同时根据高职院校学生的特点,采用问题式学习任务单的方式和组长负责制的分组学习模式,以保证教学质量,旨在推动高职院校专业基础课程教育理念和教学模式的改革。     

黏性边界层网格自动生成

高雷诺数黏性流动在壁面附近存在边界层,在计算模拟中自动生成可靠且有效的计算网格仍然是计算流体力学存在的瓶颈.三棱柱/四面体混合网格技术在一定程度上缓解了这个困难.然而,对于复杂外形的情况,在边界层内自动高效生成高质量的三棱柱单元仍然十分困难.常用的层推进法在凹凸区域及角点处生成的边界层网格单元质量较差,边界层网格最外层尺寸不均匀.针对这些问题,发展了一种黏性边界层网格自动生成方法,通过顶点周围边的二面角识别物面网格特征确定多生长方向,预估并调整生长高度处理相交情况.同时提出一种三维前沿尺寸调节方式,提高了边界层网格单元的正交性,保证了边界层网格与远场网格尺寸的光滑过渡.通过ONERA M6翼型以及带发动机短舱的DLR-F6翼身组合体等外形的网格生成实例及绕流数值模拟,将计算值与标准实验值进行对比,结果表明:该方法能够自动高效地生成满足数值计算需求的混合网格.     

A method to stabilize the incident X‐ray energy for anomalous diffraction measurements

A method to calibrate and stabilize the incident X‐ray energy for anomalous diffraction data collection is provided and has been successfully used at the single‐crystal diffraction beamline 1W2B at the Beijing Synchrotron Radiation Facilities. Employing a feedback loop to control the movement of the double‐crystal monochromator, this new method enables the incident X‐ray energy to be kept within a 0.2 eV range at the inflection point of the absorption edge.     

SUT‐NANOTEC‐SLRI beamline for X‐ray absorption spectroscopy

The SUT‐NANOTEC‐SLRI beamline was constructed in 2012 as the flagship of the SUT‐NANOTEC‐SLRI Joint Research Facility for Synchrotron Utilization, co‐established by Suranaree University of Technology (SUT), National Nanotechnology Center (NANOTEC) and Synchrotron Light Research Institute (SLRI). It is an intermediate‐energy X‐ray absorption spectroscopy (XAS) beamline at SLRI. The beamline delivers an unfocused monochromatic X‐ray beam of tunable photon energy (1.25–10 keV). The maximum normal incident beam size is 13 mm (width) × 1 mm (height) with a photon flux of 3 × 10⁸ to 2 × 10¹⁰ photons s^?1 (100 mA)^?1 varying across photon energies. Details of the beamline and XAS instrumentation are described. To demonstrate the beamline performance, K‐edge XANES spectra of MgO, Al₂O₃, S₈, FeS, FeSO₄, Cu, Cu₂O and CuO, and EXAFS spectra of Cu and CuO are presented.     

�п���˱�Ե�����д�״���ĸ�ճ������

基于Hasegawa-Wakatani湍流模型,数值模拟了托卡马克边缘等离子体中漂移波湍流和相关的反常粒子输运.从等离子体动量守恒方程出发导出了不采用常规的布辛涅斯克近似的带状流方程,论证了大振幅密度扰动和湍性粒子流对激发带状流的贡献可等效地对应于低阶负粘滞阻尼效果.数值模拟表明,大振幅密度扰动的非线性大大增强了带状流饱和振幅,从而有效抑制了湍性粒子输运.研究结果阐明了托卡马克边缘等离子体大振幅密度扰动的非线性对驱动等离子体旋转、动量输运和带状流的重要性.     

基于有限体积法数值模拟双撕裂模非线性演化

以磁流体理论为基础,采用基于有限体积法的通量差分分裂格式数值求解具有双曲保守律形式的电阻磁流体方程组。编写C++程序对平板几何位形下的等离子体双撕裂模进行了长时间数值模拟,得到双撕裂模不稳定性的演化图景,捕捉到了双撕裂模非线性发展过程中磁场重联的几个典型阶段,讨论了等离子体电阻和两个有理面之间的距离对双撕裂模不稳定性非线性发展的影响。为研究磁流体动力学提供了一种可行的高精度数值算法。     

g-C3N4/SnS2异质结构:一类有潜力的光解水催化剂

采用第一性原理方法研究了层间耦合作用对g-C₃N₄/SnS₂异质结构的电子结构和吸光性质的影响.发现g-C₃N₄/SnS₂是一类典型的范德瓦异质结构,能有效吸收可见光,其价带顶和导带底与水的氧化还原势匹配,且由于电荷转移而导致的界面处极化场有利于光生载流子的分离.这些理论研究结果表明g-C₃N₄/SnS₂异质结构是一类非常有潜力的光解水催化材料.