一种新颖的光突发交换网络中高效传输实时业务的协议

提出一种光突发交换网络中高效传输低速实时业务的虚时分复用协议(VTDM_RT).该协议的特点是信道不划分固定时隙,实时业务请求寻找空闲位置周期性占用信道,核心结点无须缓存,按照约定周期性转发实时业务数据.理论近似分析和仿真表明,该协议可以有效降低实时业务呼损率和数据丢弃率;实时业务速率越低,呼损率越低,波长利用率越高.     

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.     

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.     

多孔线性控制套筒致裂效果影响因素分析

针对坚硬难垮落顶板弱化问题,在分析多孔线性控制套筒致裂机理的基础上,建立700mm×300mm×400mm试块。通过套筒致裂压力及钻孔孔壁周围应变变化情况,分析孔壁周围应力大小、分布及应力集中现象,研究钻孔直径、孔间距、套筒致裂压力对应力集中现象的影响,同时分析这三者对裂纹扩展方向的影响,得出套筒致裂最优法。试验结果表明:(1)套筒致裂效果受钻孔直径、孔间距和套筒压力等综合因素影响,采用大直径、大间距的布孔方式可获得较好的致裂效果;(2)多孔线性控制致裂试验的张性裂缝扩展方向主要沿着各钻孔中心连线方向;(3)钻孔直径30mm、间距300mm的试块致裂压力为18.6MPa,远大于顶板岩体抗拉强度,将套筒致裂法应用于顶板弱化是可行的。本研究对解决采空区坚硬顶板大面积悬顶具有理论意义和应用价值。     

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。     

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。     

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.     

爆炸高度及威力对空间核电磁脉冲信号特性影响的数值分析

运用差分方法,理论模拟了中空及高空核爆炸时,γ射线与周围空气分子相互作用散射的康普顿电子流在地磁场作用下激励电磁脉冲这一物理过程.讨论了中、高空核爆炸时爆心上方的电磁脉冲波形.引入地固坐标与局部球坐标系的相互转换,给出不同高度以及不同当量的核爆炸向外层空间(卫星轨道方向)传播的电磁脉冲源的特征.考虑电离层的色散及衰减特性,运用傅立叶分析方法,外推出通过电离层后的色散核电磁脉冲的信号强度,考虑宇宙背景噪声等因素,可以监测到当量为千吨级以上核爆电磁脉冲.