湍流场中物质微元的形态特征及相应的模型

运用高速显微摄影方法对１０￣１…１０￣３ｕｍ尺度上的微观混和过程进行了实验观察，将物质微元的形态特征归结为片状与条状两类。在此基础上，提出了片状结构模型，将微观混和描述为片状微元上的收缩变形与分子扩散。分析表明，由于变形与扩散之间的相互作用，微元上分子扩散区的宽度将趋于某一尺度δ＝１２λＢ，从而使微元体积呈指数增长，ｖ～ｅｘｐ（ｓｆ）．微观混和对化学反应的影响可用Ｄａｍｋ６ｈｌｅｒ数Ｄａ来表征，模型能够正确模拟这种影响。     

试论以生活实例导入初中物理课堂教学

把生活实例引入初中的物理教学实际上就是把学生个体能够看到的,体验到的生活信息,生活模型为教学案例,通过这些和学生息息相关的信息激活学生对物理知识的求知欲,好奇心,以及探究欲,从而提高物理的课堂教学质量.     

化学工程领域本科生国际化全英文通识课程“过程强化”教学探索

阐述了北京化工大学化学工程学院整合校内教师及短期外籍专家师资力量,面向化学工程领域本科生开展全英文通识课程“过程强化”建设的经验。针对高校通识教育普遍存在课程覆盖面窄、学生积极性低、师资力量薄弱、授课形式单一等问题,从课程内容设计、教学模式创新、专业思政融合等3个方面,总结了课程教学改革方面的特色实践。在全英文的教学环境下,通过简单的语言将化工过程强化的概念原理与日常生活紧密联系,生动展示化工学科实用性强和适用面广的特点,既能够增强学生对专业学习的热情,又促进了学生对专业英语感悟能力、口语表达和沟通能力的提升,为化工类通识教育课程建设和高素质复合型人才培养提供了借鉴与参考。     

十字阵短时宽带声源实时定向算法

面向短时宽带声源实时定向问题,提出了一种基于互功率谱时延估计的十字阵定向优化算法。针对该方法估计结果离散且呈不均匀分布的特点,将观测平面划分为四个测量区域,并利用不同阵元组合分别处理,解决实时性与估计成功率的矛盾;依据互相关函数的特点,设计了若干判断准则,排除由于数据取样短造成的异常时延估计,改善算法的可靠性;采用频域插值方法,一定程度上提高时延估计精度,从而提高定向精度。MATLAB仿真和DSP系统实验表明,这种方法在实际应用中有效提高了对短时宽带声源定向的性能。     

反应、扩散化学动力学方程的有效解法

对扩散、化学反应或瞬态温度场问题，给出了具有4阶精度、自起步的隐式时间积分算法．算例显示，其精度和稳定性都好于四阶Runge-Kutta法，并且保留了原系数矩阵的稀疏存储方式和稀疏矩阵的运算规则，使紧缩存储技术和减少计算时间有效的结合．以旋转填充床内的竞争串联反应为算例，表明该算法是有效的．     

一种改进的快速Mini-Norm算法

Ｋｕｍａｒｅｓａｎ和Ｔｕｆｔｓ提出的Ｍｉｎｉ－Ｎｏｒｍ算法通过对空间协方差矩阵进行特征分解，随后构造噪声子空间向量来求解方位。     

用实验和模拟计算确定SiO2空心微球的孔径分布

用巨正则系综蒙特卡罗（GCMC）模拟方法结合统计积分方程（SIE）计算了SiO2空心微球球壳上的孔径分布（PSD）.HRTEM、XRD及氮气吸附等实验测试表明,SiO2空心微球的球壳上有无序的介孔孔道.在模拟中,基于实验数据,将SiO2空心微球模型化为具有一定孔径分布的园柱孔,流体模型化为Lennard-Jones(LJ)球,流体分子和孔壁间的相互作用采用Wang等人[10]最近提出的完全解析的势函数描述.模拟结果显示,用孔径分布拟合的吸附数据和实验吸附等温线吻合良好,说明PSD能够十分有效地表示SiO2空心微球的微孔结构.     

面向环境应用的超重力反应器强化技术:从理论到工业化

工业酸性气体是造成环境污染的最主要因素之一.本文围绕国家环保超低排放新要求,提出了超重力反应强化理论原理和新途径,利用超重力反应器数量级强化传质和超短停留时间优势,高选择性地从混合酸性气体中反应脱除SO2、H2S或CO2,实现了硫化物超低排放;提出了"科学实验+微观机理模型+宏观CFD模拟"三位一体的超重力反应器放大方法,实现了超重力反应器的工程放大,研制出国际规模最大的超重力反应器(转子直径3.5 m、外壳5 m,气体处理量20×104 m3/h)并投入产业化应用;该强化新技术现已在工业尾气脱SO2、石油炼厂气和海洋天然气脱H2S、电厂烟气脱CO2等环保工程中实现了工业应用和推广.     

风场环境中声速修正的分布式声源定位算法

为减小声速误差对定位精度的影响,提出了一种基于声速修正的分布式声源定位方法。首先,将声速表示为未知声源位置的函数,逼近风场中的声速场分布,然后将其代入TDOA (Time Differences of Arrival)算法中,构建非线性超定方程组,最后采用粒子群优化算法求解声源位置。对不同风速、不同声源位置及不同测试区域进行仿真,结果表明:修正后的定位精度比修正前有明显提高,尤其对于大范围并且声源靠近测试区域边缘位置的定位系统,改善更加明显;4个节点的定位系统实验结果表明,修正后的定位误差可降至修正前的4l%,该方法能更好的应用于风场中的定位系统。      

黏性土宏细观参数相关性研究

运用颗粒流程序中的bond原理结合Mohr-Coulomb破坏准则对黏性土双轴试验进行了数值模拟,探讨了黏性土宏观强度指标与其对应的细观参数之间的关系.分析结果表明,黏性土内摩擦角与颗粒摩擦角呈线性关系,黏性土黏聚力-颗粒接触强度两者拟合曲线的斜率与颗粒间摩擦系数呈幂函数关系,且两者的相关性都很好.通过该宏细观关系,得出上海第②层褐黄色粉质黏土细观参数,对其进行了双轴试验的颗粒流模拟,计算得到的应力应变曲线与实测结果一致.研究成果对于黏性土细观参数的取值及颗粒流模拟具有指导意义.