多重胞元和规则多重分形

以超级分形纤维和双重分形纤维的研究结果为基础,达成了如下目标:首先,归纳、抽象出了多重胞元概念;其次,基于多重胞元概念,证实:具有严格自相似性的规则多重分形,不仅是可构造的,而且其构造模式具有普遍性;再者,通过分析构造模式,发现:任何规则多重分形,都可以在多重胞元意义下,被精确地等价成具有多重精细结构的广义单重分形．而基于这种等价性,单重分形维数公式就能够推广至规则多重分形维数公式,单重分形几何就能够推广至规则多重分形几何;最后,借助规则多重分形,构造了几种黄金分形．     

一种基于一维元胞自动机的灾害后果推演模型

突发事件发生后,其灾害后果随时间不断演变。了解灾害后果的发展趋势,有助于快速应急响应,为此提出了一种灾害后果推演模型。首先从承灾体角度,考虑灾害后果的共性,描述了突发事件灾害后果的演化机理;然后提出基于一维元胞自动机的灾害后果推演模型,完成了对元胞、元胞空间、邻居和规则的设置。最后,通过两个算例说明了本文提出模型的有效性。该模型适用于多种突发事件,推演的结果能为应急决策提供支持。     

高效离子交换色谱法分析青枯雷尔氏菌无致病力epsD突变菌株的异质性

利用高效离子交换色谱（HPIEC）技术结合形态观察和胞外多糖（EPS）含量测定,比较分析青枯雷尔氏菌无致病力突变菌株FJAT-91⊿epsD与强致病力出发菌株FJAT-91及自然致弱的无致病力菌株FJAT-1458的异质性。结果表明,菌株FJAT-91⊿epsD与菌株FJAT-91在菌落和菌体形态上均有明显差异,与菌株FJAT-1458的形态相似。胞外多糖含量测定结果表明,菌株FJAT-91⊿epsD的EPS含量（（12.64±1.46）μg/mL）显著低于菌株FJAT-91（（30.49±2.97）μg/mL）,与菌株FJAT-1458的EPS含量（（11.30±1.38）μg/mL）相当。高效离子交换色谱分离结果表明,菌株FJAT-91、FJAT-91⊿epsD和FJAT-1458形成的色谱峰个数和保留时间不同,菌株FJAT-91只有单一色谱峰P₃,保留时间为6.04 min;菌株FJAT-91⊿epsD有P₁和P₂两个色谱峰,保留时间分别为0.59 min和4.62 min;菌株FJAT-1458只有单一色谱峰P₁,保留时间为0.59 min。对不同色谱峰回收培养,并对回收培养后的菌株进行致病力鉴定。结果表明,番茄植株接种菌株FJAT-91-P₃后第4 d开始发病,第10 d发病率达100%;植株接种菌株FJAT-91⊿epsD-P₂后第9 d开始发病,第20 d发病率达100%;植株接种菌株FJAT-1458-P₁和菌株FJAT-91⊿epsD-P₁后,在观察期内均未发病。研究结果可为利用菌株FJAT-91⊿epsD防治作物青枯病提供理论依据。     

Ar稀释C2H2+2.5O2预混气高频爆轰的端面结构

为了研究预混气爆轰的内部结构,对不同浓度的Ar稀释的C₂H₂+2.5O₂预混气进行爆轰实验和数值计算。首先,在内径63.5 mm的管道内进行爆轰实验,使用烟熏玻璃记录了不同初始压力下C₂H₂+2.5O₂预混气的爆轰端面结构。使用数字化图像处理技术来分析烟熏玻璃记录的三波点轨迹,以减少人为误差。然后,观察实验结果并描绘规则图形,图像识别程序经过验证后,用于分析实验结果。从端面结构中对封闭图形进行圆的拟合,用胞格半径方差来表示胞格大小的均匀程度;用相邻胞格圆心距的方差来表示胞格分布的规则程度。通过对比不同Ar稀释下半径方差和圆心距方差随胞格数量的变化,给出不同浓度Ar稀释下C₂H₂+2.5O₂预混气的端面胞格尺寸及分布规律,随着Ar浓度的升高,预混气端面胞格分布更加规律。     

通道中行人-机动车相互作用机理的建模和模拟

本文研究了通道中行人与车辆同向或反向运动时的人车相互作用.车辆运动的描述采用细化的确定性元胞自动机模型,而行人流则采用考虑背景场的格子气模型.车辆及其影响区被视为一种可移动的障碍物,形成动态变化的背景场,可以更好地反映人车之间的相互作用.通过数值模拟得到典型参数下的行人流基本图以及平均车速随行人密度的变化曲线.人车反向时行人流基本图中存在两个临界密度,其间的行人流量-密度曲线呈线性分布,曲线斜率k主要依赖于车辆宽度和行人预判时间,而平均车速近似为k,即反向车辆形成的移动瓶颈和行人拥堵向上游传播的速度是一致的.文中进一步考察了行人预判时间、车辆宽度及限速对人车混合交通流的影响.人车同向时,这三个参数的影响都不明显.人车反向时,当车辆宽度较小,即使在很高密度下,车辆仍可以前行,而更大的行人预判时间也有助于车辆的运动.     

电子穿梭体介导的微生物胞外电子传递:机制及应用

厌氧条件下微生物将电子传递给胞外电子受体的现象非常普遍,电子穿梭体(electron shuttle,ES)是介导胞外电子传递过程的重要途径之一,但其具体的机制尚未明晰。一部分微生物自身能分泌一些物质作为内生ES,另一部分微生物能利用天然存在或人工合成的某些物质作为外生ES,并将其携带的电子传递至微生物胞外电子受体。ES介导微生物胞外电子传递的基本过程为:氧化态电子穿梭体(ES_ox)接受电子变成还原态(ES_red),ES_red传递电子给胞外电子受体,自身再次氧化成ES_ox,从而循环往复。本文重点介绍不同种类ES及其电子穿梭机制,以及ES的分子扩散、氧化还原电势及电子转移能力对胞外电子传递过程的影响。ES介导的胞外电子传递过程直接影响污染物转化和微生物产电,因此在污染修复及生物能源等方面具有重要的应用前景。     

微生物胞外聚合物对重金属镉的解毒作用及红外光谱分析

为探索微生物胞外物在微生物对重金属的抗性和去除过程中的作用,比较分析了对重金属镉具有不同抗性和去除率的菌株SCSE425-7和SCSE709-6胞外物的产生情况和菌株的红外光谱谱图。结果表明,在含镉条件培养时,菌株SCSE425-7表现了较高的镉抗性,分泌了相对较多的可溶性胞外多糖;而菌株SCSE709-6镉抗性较SCSE425-7低,但镉的生物去除性能较好,分泌了更多不可溶胞外聚合物。这说明,在重金属毒性胁迫下,微生物分泌的可溶性胞外多糖可能有助于提高微生物对重金属的抗性,而不可溶性胞外聚合物有助于重金属的微生物吸附。菌株红外光谱分析结果表明不可溶胞外聚合物上的酰胺基和羧基是其吸附镉离子的主要官能团。     

虾肝肠胞虫感染病理特征、18S rRNA基因序列及系统进化树分析

为调查浙江省部分地区虾肝肠胞虫(Enterocytozoon hepatopenaei,EHP)暴发来源及与其他宿主来源的微孢子虫进化关系,本研究利用形态学特征和分子鉴定,尝试对引起浙江多地凡纳对虾生长缓慢综合征的病原进行探究.同时基于18S rRNA基因序列分析该病原与其他地区及其他宿主来源微孢子虫的进化关系.结果显...     

多胞牺牲层的抗爆炸分析

运用一维冲击波模型和三维细观有限元模型分析了多胞牺牲层的抗爆炸行为. 基于刚性-塑性硬化(R-PH)的多胞材料模型,建立了一维冲击波模型,得到了多胞牺牲层中冲击波传播的控制方程. 揭示了冲击波在多胞牺牲层中的传播特性,并阐述了附加质量和爆炸载荷强度两个参数对牺牲层设计的重要影响. 比较了基于刚性-理想塑性-锁定(R-PP-L) 模型和基于刚性-塑性硬化(R-PH) 模型的多胞牺牲层的结构设计,指出了两种模型的适用范围. 通过基于三维Voronoi 技术的细观有限元方法验证了基于R-PH 模型的多胞牺牲层结构的设计准则.      

C2H4-O2混合气体直接起爆的临界能量

主要基于化学动力学和Ng模型,对C2H4-O2混合气体的爆轰胞格尺寸进行预测;结合Lee表面积能量模型,预测物质在不同初始压力和化学当量比的条件下,直接起爆引起球面爆轰的临界起爆能量。直接起爆实验主要采用高压电点火提供起爆能量,起爆能量通过放电过程中电流的输出信号确定。结果表明,理论预测与实验值较吻合。首先,通过化学动力学计算得出ZND模型的爆轰参数,利用Ng模型得出爆轰胞格尺寸与ZND诱导区长度之间的比例因数A在不同初始压力与当量比的条件下分别为:A=43.815(1+p1/p0)-0.123 71和A=8.531exp(φ/3.135)+28.644,在此基础上对爆轰胞格尺寸进行定量预测。胞格尺寸的理论预测与实验结果吻合。其次,把爆轰胞格尺寸作为中间特征参数并结合Lee的表面积能量模型,提出可以预测临界起爆能量的定量模型,并得出C2H4-O2混合气体直接起爆的临界起爆能量与初始压力和化学当量比的参量拟合关系分别为Ec=0.332(p1/p0)-2.017和Ec=exp[3.951(φ-1.401)2-1.9]。