航空发动机轴承腔中油滴运动与沉积的特性分析

本文在获得轴承腔中气相介质流场的基础上,采用Lagrangian方法建立油滴在气相介质流场中运动的分析模型,通过瞬时步进法数值模拟油滴的运动过程,获得了油滴直径和旋转轴转速对油滴运动过程中的速度和轨迹影响的规律.基于获得的油滴与腔壁碰撞前的运动状态,以及结合油滴与腔壁的碰撞模型,实现了油滴直径和旋转轴转速对碰撞后油滴沉积率和动量转移率影响规律的分析.结果表明:油滴直径和旋转轴转速对油滴速度及轨迹,以及油滴沉积率及动量转移率都有很大影响,而且前者的影响更为明显.与国外同等条件下的试验结果对比表明,本文提出的油滴运动与沉积特性分析方法具有较好的可靠性和精度.碰撞前后油滴运动状态和沉积率及动量转移率的计算,为下一步油膜厚度和速度的计算,继而为轴承腔润滑设计和换热分析提供了初始条件.     

我国理论化学2006年研究进展

从理论方法的建立及其应用两个方面综述了2006年中国大陆理论化学研究工作的进展.     

Au纳米标记物增强电化学免疫分析大肠杆菌的研究

通过在Au纳米颗粒表面修饰辣根过氧化酶(HRP)标记的大肠杆菌抗体制备了一种新型的Au纳米标记物, 并将该纳米标记物应用于增强电化学免疫分析大肠杆菌. 经过酶联免疫反应后, Au纳米标记物、免疫磁性颗粒(IMB)和大肠杆菌形成了IMB/抗体-大肠杆菌-Au纳米标记物的三明治式免疫复合物. 以3,3,5,5-四甲基联苯二胺(TMB)溶液作为底物, 采用电化学与流动注射检测(FIA)相结合的技术测定HRP的活性. 检测到的电流大小与免疫复合物上HRP的量成正比, 从而与大肠杆菌的浓度成正比. Au纳米颗粒增加了HRP的负载量, 增强了电化学信号, 大大提高了大肠杆菌的检测灵敏度. 实验结果表明, 大肠杆菌浓度在 1.0×102～5.0×104 cfu•mL－1范围内与电流大小成线性相关, 最低检测限达50 cfu•mL－1, 若对大肠杆菌样品溶液进行预浓缩, 将得到更宽的检测范围和更低的检测限. 本方法总的分析时间比其他方法短, 在1 h内就能完成对大肠杆菌样品的快速检测.     

已烯自由基阳离子的密度泛函理论研究

使用密度泛函理论B3LYP方法和6-31G(d,p),6-31+G(d,p),6-311G(d,p)及6- 311+G(d,p)基组,分别对1-C_6H_(12)~+,2-C_6H_(12)~+和3-C_6H_(12)~+的各种构 象进行了几何构型优化,并在B3LYP/6-311G(d,p)水平上进行了频率分析计算,在 各优化构型上,使用B3LYP和MP2(full)方法进行了超精细结构的计算。计算的3- C_6H_(12)~+的超精细偶合常数比以往的计算结果更好;1-C_6H_(12)~+和2-C_6H_ (12)~+的超精细偶合常数目前尚无实验数据报道,本计算预言了它们的超精细偶合 常数和最稳定构型。     

黑芥子苷生物合成中酶催化机理的QM/MM研究

黑芥子苷作为植物中硫代葡萄糖苷最为主要且丰富的类型,在促进健康和昆虫防御方面具有潜在的功能. 黑芥子苷核心结构生物合成的最后一步在硫代葡萄糖苷化合物中具有高度的代表性. 这一步是在硫转移酶的催化作用下,从3-(甲基硫代)丙基脱硫葡萄糖苷转化为3-(甲基硫代)丙基葡萄糖苷的过程. 由于硫转移酶与3-(甲基硫代)丙基葡萄糖苷复合物的晶体结构还未见报道,因此一直以来人们对该磺化反应的细节知之甚少. 幸运的是,黑芥子苷与3-(甲基硫代)丙基葡萄糖苷的结构十分相似,而且结合有黑芥子苷的拟南芥硫转移酶18的晶体结构已经确定. 为了了解此酶的作用机理,本文采用分子动力学模拟以及组合的量子力学和分子力学方法研究了拟南芥硫转移酶18催化脱硫-黑芥子苷转化为黑芥子苷的过程. 计算结果表明,该反应是通过协同解离机理发生的,而且在反应过程中,赖氨酸93、苏氨酸96、苏氨酸97、酪氨酸130、组氨酸155和酶的两条肽链(脯氨酸92-赖氨酸93肽链和谷氨酰胺95-苏氨酸96-苏氨酸97肽链)稳定了过渡态的结构,在定位底物和促进催化反应中发挥了重要的作用,其中,组氨酸155在反应过程中充当催化碱,赖氨酸93充当催化酸. 目前提出的协同解离机理解释了拟南芥硫转移酶18在黑芥子苷生物合成中的作用,并对其他硫转移酶催化葡萄糖苷生物合成的研究具有指导意义.     

同系能级因子的三个新形式及其与以往各因子间的关系

用差分方程法推导并得到同系能级因子的三个新的形式 :xk =2n +8n+4.5sink-122n+1 π ,xk =2n +8n+4.5sin kπ2n+1 ,xk =sin kπ2n+1 ,k =1 ,2 ,… ,n .(n为同系序数 ,k为能级序数 ) ,并探讨了它们与以往各因子之间的关系。     

已烯自由基阳离子的密度泛函理论研究

使用密度泛函理论B3LYP方法和6-31G(d,p),6-31+G(d,p),6-311G(d,p)及6- 311+G(d,p)基组，分别对1-C_6H_(12)~+,2-C_6H_(12)~+和3-C_6H_(12)~+的各种构 象进行了几何构型优化，并在B3LYP/6-311G(d,p)水平上进行了频率分析计算，在 各优化构型上，使用B3LYP和MP2(full)方法进行了超精细结构的计算。计算的3- C_6H_(12)~+的超精细偶合常数比以往的计算结果更好；1-C_6H_(12)~+和2-C_6H_ (12)~+的超精细偶合常数目前尚无实验数据报道，本计算预言了它们的超精细偶合 常数和最稳定构型。     

关于同系线性规律判据的讨论

从数学角度阐述了关于同系线性规律的两个判据 ,即相关系数判据与相对相关系数判据的关系 ,并从实际情况探讨了在何种情况采用哪种标准更合理     

丁烯和丁烷自由基阳离子的分子结构和超精细结构的 理论研究

用密度函数理论B3LYP方法和6-31G(d,p),6-311G(d,p)及6-311+G(d,p)基组，分别对1-C4H^+~8,2-C4H^+~8和C4H^+~10进行了构型优化和频率分析计算，预言1-C4H^+~8具有非平面构型，与以往报道的从头算和密度函数理论计算结果不同。在各自由基阳离子的B3LYP构型上，进行了B3LYP、MP2及MRSDCI方法的超精细偶合常数计算，得到了比以往更好的结果，特别是MP2/B3LYP计算值是至今与实验值符合得最好的理论计算结果。     

流固耦合作用下真实人体上呼吸道呼吸流涡结构演化的数值仿真

通过构建真实人体上呼吸道三维规范模型,运用大涡模拟数值方法,对考虑流固耦合作用的低强度循环呼吸模式下人体上呼吸道内的呼吸流进行了数值仿真,研究分析了人体口喉模型及气管支气管内的气流涡结构及其演化过程。结果表明,循环吸气过程中,气流在口腔中部以及舌苔上部形成多个涡管,在声门部位形成强烈的射流,在气管前壁出现马蹄涡,到气管中部大尺度涡结构逐步消失,支气管中只剩下一系列小尺度涡结构;循环呼气过程中,气流在气管底部产生较为复杂的涡结构,随着气流在气管内的融合,涡强度逐步减弱,在咽喉后壁形成拱状涡,气流进入口腔后,涡结构破裂,涡量扩散,没有较大的涡结构产生。