Cahn—Hilliard方程解的渐近行为的注记

本文证明了当空间维数ｎ≤５时，Ｃａｈｎ－Ｈｉｌｌｉａｒｄ方程的解当时间 ｔ →＋∞时收敛于某一稳态解     

零色散附近的交叉相位调制不稳定性分析

以三、四阶色散项的耦合非线性薛定谔方程为基础，考虑光纤损耗及高阶色散，研究了双光束在零色散附近的交叉相位调制不稳定性.理论上导出描述交叉相位调制不稳定性的色散方程，并进行数值模拟计算.结果表明：由于四阶色散的影响，在光纤的正常、反常色散区，交叉相位调制不稳定性均发生在两个频谱区.如光脉冲工作在最小群速度色散附近时，四阶色散对光纤的交叉相位调制不稳定性将起决定性作用，可使增益谱出现一个新的峰值.光纤损耗使增益的谱宽变窄.对给定的传输距离，随着光纤向零色散附近靠近，两个频谱区谱宽增加直到相互重叠.数值分析了两光波有差别时的交叉相位调制不稳定性.     

木塑复合材料缺陷及损伤的声发射信号特征分析及神经网络模式识别

针对木塑复合材料五种典型的缺陷及损伤机制，选择合适的木塑试样，应用三点弯曲的加载方法采集声发射信号。对主损伤区附近的声发射事件，应用小波变换提取特征参数，确定五类主要损伤机制所对应的声发射信号特征。采用B—P型反向传播神经网络构成的智能化模式分类器，对此五类声发射信号进行识别，获得了满意的效果。     

基于电荷平衡的溶液氢离子浓度方程和溶液pH的精确计算

提出了基于电荷平衡的溶液氢离子浓度方程及其方程数值解的溶液pH计算通用方法。解决了一些常见酸碱溶液和复杂酸碱平衡体系的溶液pH计算。     

生物素和吡哆素的太赫兹光谱特性研究

采用傅里叶变换红外光谱技术(FTIR)和密度泛函理论(DFT)研究了常温环境下生物素和吡哆素两种维生素的太赫兹光谱特性,测量和理论分析的结果显示在太赫兹范围内,维生素分子内存在较强的分子内和分子间相互作用力。实验中样品与聚乙烯粉末按照不同的比例进行混合,结果表明样品所含比例越大,其在高频段的吸收谱重复性越差,这证实了维生素样品的吸收率随着频率升高逐渐增加。采用密度泛函理论(DFT)分析了生物素和吡哆素的单分子、二分子、三分子、以及晶胞分子的太赫兹光谱,指证了对应的吸收峰,阐明了分子内和分子间相互作用力的振动和转动机制。     

RNA碱基的太赫兹光谱和拉曼光谱特征研究

应用傅里叶红外光谱仪和激光拉曼光谱仪测试了RNA碱基在太赫兹波段(1～10 THz)的红外和拉曼光谱,同时结合Guassian09软件和周期性边界条件下基于能量的分块方法(PBC—GEBF),分析了RNA碱基晶体的红外和拉曼光谱特征,得到了所有特征峰位置及其对应的振动模式,且计算光谱与测试光谱一致吻合,表明碱基粉末样品为无定形晶体结构。通过对红外光谱的分析可知,在太赫兹波段,腺嘌呤和鸟嘌呤都有6个红外活性振动模式,胞嘧啶和尿嘧啶分别为6个和3个红外活性振动模式,与实验结果相比,除了鸟嘌呤6.35 THz处的弱吸收峰没能重现,4.83和5.39 THz处的吸收峰简并;胞嘧啶4.3和4.79 THz处吸收峰简并;尿嘧啶3.32和3.82 THz处的吸收峰简并外,其他吸收峰的位置和强度均被准确地模拟重现。通过对拉曼光谱的分析可知,理论和实验光谱基本一致,除了尿嘧啶3.52和4.48 THz处特征峰简并;鸟嘌呤7.26和8.03 THz,3.57,4.02,4.49,4.89和5.98 THz处特征峰简并外,其他特征峰的位置和强度均被准确的模拟重现。通过对特征峰的分析和辨认,可知在1～10 THz,RNA碱基的振动模式均来源于晶格内分子的集体振动,分子间的氢键和弱相互作用力对振动模式的贡献很大,进一步分析可知,在1～5.5 THz,其振动模式来自所有原子参与的集体振动,在5.5～10 THz,振动模式来自于部分原子参与的集体振动。此项研究对揭示RNA碱基在构成生物大分子结构、生物大分子鉴定以及太赫兹波段光谱的形成机制等方面,具有重要的理论和实际参考价值。     

基于移动端的电子天平数据记录系统的研制

电子天平是基于电磁力与物质的重力相平衡的原理,当秤盘上加上载荷时,秤盘的位置发生了相应的变化,此时位置检测器通过调节器和放大器将变化量转换成线圈中的电流信号,并在采样电阻上转换成与载荷相对应的电压信号,再经过低通滤波器和模数转换器,变换成数字信号传输给计算机进行数据处理,并将此数值显示在显示屏上.     

平面超薄准直器件的参数依赖性

本文设计了一具有高效强指向性的平面超薄人工结构,当平面声波垂直入射到该结构时,若中心狭缝处产生的F-P(Fabry-Perot)共振和两侧类亥姆霍兹凹槽的共振频率耦合时,会产生一具有高度指向性的准直声束。通过对结构两侧的凹槽阵列的作用、凹槽周期D和凹槽数量r的探讨,发现凹槽阵列可将散射声波转换成声表面波,大大提高了透射效率,同时结构的共振频率、声透射率和准直效果和D、r的变化关系不大,说明对该结构准直效应产生影响的是F-P共振频率和类亥姆霍兹共振器共振频率,与布拉格散射无关。这一发现有助于在降低结构尺寸的同时仍保持结构的有效性,为后续指向性器件的应用提供了理论依据。     

Cahn-Hilliard方程解的渐近行为的注记

本文证明了当空间维数n≤5时,Cahn-Hilliard方程的解当时间t→+∞时收敛于某一稳态解.     

基于色散校正的密度泛函理论的食品添加剂太赫兹光谱研究

食品添加剂违规使用或滥用会对身体健康产生严重危害,相比于传统检测方法,太赫兹光谱技术具有检测周期短、准确率高等优势,被广泛应用于食品添加剂检测领域,但对其缺乏深入的理论分析。主要致力于根据晶体结构特征改进传统计算方法,提高食品添加剂模拟光谱预测精度并评估不同模型的计算性能。选取了三种富含氢键的食品添加剂,即苯甲酸、山梨酸和木糖醇,实验采用太赫兹时域光谱仪,理论计算采用CRYSTAL14软件包计算周期性晶体结构。鉴于富含氢键的体系中伦敦色散作用力不可忽略,在传统的Becke-3-Lee-Yang-Par（B3LYP）泛函和Perdew-Burke-Ernzerhof（PBE）泛函的基础上添加了伦敦色散校正系数,构建了B3LYP-D和PBE-D模型。计算得到吸收峰位平均绝对误差（AAE）分别为苯甲酸0.073（B3LYP-D）、0.096 (PBE-D),山梨酸0.039（B3LYP-D）、0.047（PBE-D）, 木糖醇0.023（B3LYP-D）、0.087（PBE-D）,相比于色散校正前的模型,AAE降低了0.03～0.1。对比了B3LYP-D和PBE-D模型的计算时长,B3LYP-D泛函耗时均为PBE-D泛函的二倍以上。结果表明,经色散校正后的模型适用于富含氢键的系统,能够提高模拟光谱预测精度,其中B3LYP-D模型预测精度更高但较为耗时,PBE-D泛函预测精度略低于B3LYP-D模型,但计算速度更快。振动来源分析表明,三种食品添加剂的振动模式均以晶格整体的平移和旋转为主,分子内的振动贡献较小。研究提出的色散校正模型对于其他类似体系的理论研究具有重要的参考价值。