等速上仰翼型分离流动结构的研究

本文通过在翼型上游和翼表面边界层内放置产生氢气泡的铂丝的方法,清楚地显示了上仰翼型分离剪切层的结构。揭示了在不同的翼型转动角速度范围内,存在三种分离流结构。研究了失速涡,剪切涡及起动涡随时间的演变,它们之间的相互作用和转动角速度等参数的影响,分离剪切层的流动显示结果,结合翼型上气动力与流场中涡量矩的关系的理论,定性地解释了上仰翼型产生非定常高升力的原因。     

化学形态分析在铀工艺中的应用

运用新的化学形态分析软件CHEMSPEC研究了铀工艺溶液中游离酸浓度的测定和UF₆转化中的问题,探讨了化学形态分析在铀工艺中的应用。研究结果表明,通过化学形态分析可以较准确地给出测定游离酸浓度的滴定终点,与实验结果一致;在UF₆转化方法方面,直接水解需要精确地控制最终的pH值,还原水解法需要寻找合适的还原剂,而用Al(Ⅲ)掩蔽F^-后萃取U(Ⅲ)则在低pH值范围内是可行的。化学形态分析可以为精确地控制铀工艺实验的进行提供帮助。     

卤化银添加剂对125I在北山花岗岩岩粉中的吸附作用研究

利用柱法实验和批次实验研究了卤化银(AgCl、AgBr、AgI)对¹²⁵I在甘肃北山花岗岩中的吸附现象。结果表明在无载体的情况下,卤化银添加剂有利于¹²⁵I在北山花岗岩岩粉中的吸附,有效分配系数(K_d,e)均大于1.0×10³ mL·g^-1。在有载体的情况下,氯化银和溴化银仍然对¹²⁵I在北山花岗岩岩粉中有良好的吸附作用,K_d,e大于1.0×10³ mL·g^-1。其中,溴化银的吸附效果最好,这可能与其晶体结构和光解性质有关。     

镅在榆次地下水中的溶解度分析

利用自行开发的化学形态分析软件CHEMSPEC计算了镅在榆次地下水中的溶解度,同时研究了pH值、地下水成分、温度等因素对镅在榆次地下水中溶解度的影响.结果表明,pH值、总碳酸根离子浓度和温度对溶解度有显著影响;而硫酸根离子浓度、氯离子浓度对溶解度的影响可以忽略.计算表明,镅在榆次地下水中的溶解度在1.4×10-10-6.3×10-3mol·L-1之间.在25℃,pH=6.0时,总碳酸根离子浓度为1×10-5mol·L-1时,镅的溶解度最大,该值可用于镅在榆次浅层含水层中的扩散和迁移行为的偏保守预测.     

Dynamic flight stability of hovering model insects: theory versus simulation using equations of motion coupled with Navier–Stokes equations

In the present paper, the longitudinal dynamic flight stability properties of two model insects are predicted by an approximate theory and computed by numerical sim- ulation. The theory is based on the averaged model （which assumes that the frequency of wingbeat is sufficiently higher than that of the body motion, so that the flapping wings＇ degrees of freedom relative to the body can be dropped and the wings can be replaced by wingbeat-cycle-average forces and moments）; the simulation solves the complete equations of motion coupled with the Navier-Stokes equations. Comparison between the theory and the simulation provides a test to the validity of the assumptions in the theory. One of the insects is a model dronefly which has relatively high wingbeat frequency （164 Hz） and the other is a model hawkmoth which has relatively low wingbeat frequency （26 Hz）. The results show that the averaged model is valid for the hawkmoth as well as for the dronefly. Since the wingbeat frequency of the hawkmoth is relatively low （the characteristic times of the natural modes of motion of the body divided by wingbeat period are relatively large） compared with many other insects, that the theory based on the averaged model is valid for the hawkmoth means that it could be valid for many insects.     

熊蜂用于控制飞行的气动力和力矩

采用计算流体力学方法研究熊蜂用于控制飞行的气动力和力矩．结果表明,悬停时,每1个翅膀运动参数主要控制1个或2个气动力和力矩．当左右翅运动学参数对称变化时,改变拍动幅角（或拍动频率）主要可使垂直力改变．改变平均拍动角主要可使俯仰力矩改变．改变拍动攻角,上拍和下拍攻角等值同向变化时,主要可使垂直力改变;等值反向变化时,主要可使水平力改变．改变转动模式,当翅膀前拍靠近昆虫腹部和后拍靠近昆虫背部的转动模式相同变化时,主要可使垂直力改变;当翅膀前拍靠近昆虫腹部和后拍靠近昆虫背部的转动模式相反变化时,主要可使水平力和俯仰力矩改变．改变转动时间对气动力和力矩几乎无影响．当左右翅运动学参数反对称变化时,改变拍动幅角（或拍动频率）主要可使滚转力矩改变．改变拍动攻角,上拍和下拍攻角等值同向变化时,主要可使滚转力矩改变;等值反向变化时,主要可使偏航力矩改变．改变转动模式,当翅膀前拍靠近昆虫腹部和后拍靠近昆虫背部的转动模式相同变化时,主要可使侧向力和滚转力矩改变;当翅膀前拍靠近昆虫腹部和后拍靠近昆虫背部的转动模式相反变化时,主要可使偏航力矩改变．改变翅膀运动参数可分别控制3个方向的力矩及垂直力．改变拍动角可以改变垂直力;改变拍动角的平均位置可以改变俯仰力矩;反对称改变左右翅的拍动攻角可以改变滚转力矩;反对称改变拍动起始时刻可以改变偏航力矩．通过对翅膀运动参数的适当调整熊蜂即可实现快速转弯飞行．     

昆虫飞行的空气动力学

昆虫是最早出现、数量最多和体积最小的飞行者. 它们能悬停、跃升、急停、快速加速和转弯, 飞行技巧十分高超. 由于尺寸小, 因而翅膀的相对速度很小, 从而进行上述飞行所需的升力系数很大. 但昆虫翅膀的雷诺数又很低. 它们是如何在低雷诺数下产生高升力的, 是流体力学和生物学工作者都十分关心的问题. 近年来这一领域有了许多研究进展. 该文对这些进展进行综述, 并对今后工作提一些建议. 因2005 年前的工作已在几篇综述文章有了详细介绍, 该文主要介绍2005 年以来的工作. 首先简述昆虫翅的拍动运动及昆虫绕流的基本方程和相似参数; 然后对2005 年之前的工作做一简要回顾. 之后介绍2005 年后的进展, 依次为: 运动学观测; 前缘涡; 翅膀柔性变形及皱褶的影响; 拍动翅的尾涡结构; 翼/身、左右翅气动干扰及地面效应; 微小昆虫; 蝴蝶与蜻蜓; 机动飞行. 最后为对今后工作的建议.      

铀酰离子吸附在高岭土基面的分子动力学模拟

为研究铀酰离子在高岭土不同基面上的吸附, 对含有0.01 mol·L^-1碳酸铀酰液相和9×9×3个高岭土单胞的粘土固相的模拟盒子进行了分子动力学模拟. 从模拟的截图中直观地观察到了铀酰离子的吸附位点, 由径向分布函数得到了铀酰离子与水中氧原子的配位情况. 利用原子密度剖面图讨论铀酰离子在两个基面上的吸附倾向, 并从原子密度剖面图和均方位移等角度证实了铀酰离子在硅氧面上形成了外界配合物. 从理论上证明了表面配合模型对于吸附位点所做简化的合理性.