基于固定网格和拓扑导数的结构拓扑优化自适应泡泡法

为继承传统拓扑优化泡泡法变量少、精度高等优点,并克服其网格重划频繁、孔洞合并操作繁琐等不足,提出了一种基于固定网格和拓扑导数的自适应泡泡方法.该方法的主要特点是:(1)采用有限胞元固定网格分析方法计算结构力学响应,在优化过程中无需网格更新和重划分,就能保证较高的分析精度;(2)根据拓扑导数信息指导结构区域中孔洞的引入,不仅消除了优化结果对孔洞初始布局的依赖性,还能有效控制设计变量的数量;(3)引入拓扑导数阈值和孔洞影响区域新概念,实现了孔洞引入频次和位置的自适应调节,保证了拓扑优化过程的数值计算稳定性;(4)采用光滑变形隐式曲线描述孔洞边界,不仅设计参数少、变形能力强,而且便于处理孔洞间的融合/分离操作以及与固定网格分析方法的有机结合.理论分析和数值算例表明,改进后的自适应泡泡法能够消除传统泡泡法因采用拉格朗日网格和参数化B样条曲线模型而存在的实施困难,采用很少的设计变量就可获得边界光滑清晰的优化结果.     

结构优化技术在高速飞行器上的应用与面临的挑战

高速飞行器是航空航天领域发展的重要方向,具有重大战略意义和重要经济社会价值。首先,对结构优化技术及其在飞行器零部件和全机结构概念设计中的应用进行综述;然后,根据典型使用环境和设计要求,总结高速飞行器结构设计中存在的主要问题和应用需求,着重介绍近年来在高速飞行器零部件和全机结构概念设计中应用结构优化技术的典型案例;最后,提出近期亟待突破或完善的结构优化技术。结构优化技术与设计经验相结合带来设计理念的变革,将成为先进飞行器设计的必备工具和标准流程。面向重大需求的结构优化理论研究与工程实践对提升我国航空航天核心竞争力具有重要价值。     

多相材料传热微结构的多目标优化设计

提出基于散热弱度的材料微结构热传导性能的预测方法,分别从理论和数值上验证该方法与均匀化方法的等效性;推导出微结构等效热传导系数的灵敏度计算格式,建立传热微结构拓扑优化的数学模型.以二维、三维多相材料等效热传导系数的加权组合为目标,采用凸规划对偶优化算法和二次型周长约束进行材料微结构的设计和材料分布的棋盘格控制.数值算例表明基于散热弱度的传热材料微结构设计是可行、有效的,可以为实际的材料设计提供依据.     

显微拉曼光谱法研究盐酸丁咯地尔的热降解历程

本文采用显微激光拉曼光谱、红外光谱和热重技术等多种分析方法,对盐酸丁咯地尔的热降解机理进行了较为详细的研究。通过对原药及其热氧降解历程中间产物的拉曼光谱、红外光谱分析,证实了盐酸丁咯地尔的热氧降解过程与热重分析实验的结果基本相符。热降解过程分为两个明显的阶段:第一阶段是盐酸丁咯地尔脱盐酸、脱羧裂解,剩下苯环骨架结构;第二阶段是苯环骨架完全氧化裂解。     

化工原理实验室建设的改革与实践

化工实验室是帮助学生巩固理论知识,掌握化工实验操作技能,培养理论联系实际,综合分析问题和解决问题能力的重要基地。本文主要介绍化工原理实验室建设中的一些新举措。     

红外光谱法研究盐酸丁咯地尔的热降解过程

本文采用傅里叶变换红外光谱、热重等多种分析方法,对盐酸丁咯地尔的热降解机理进行了较为详细的研究。实验结果表明盐酸丁咯地尔的热氧降解过程分为两个明显的阶段:一是脱盐酸、脱羧裂解,剩下苯环骨架结构;二是苯环骨架完全氧化裂解。通过对原药及其热氧降解中间产物的红外光谱分析,证实了以上的热氧降解历程。     

聚偏氟乙烯在不同衬底上的结晶行为研究

利用滴涂法制备聚偏氟乙烯(PVDF)薄膜,分别以载玻片、铜片、聚四氟乙烯(PTEF)为衬底研究衬底、退火时间和退火温度对PVDF薄膜结晶行为的影响。实验表明PVDF在PTEF基体上更容易结晶,这是因为PTEF是非极性基体,PVDF分子链运动在界面不受限制,能够充分地重排,利于晶体的生长;延长退火时间,PVDF分子链能够充分进行重排,形成规整的结构,提高结晶性;同时提高退火温度也有利于PVDF薄膜的结晶。另外,基体作用、退火时间和退火温度不会改变PVDF晶体结构,但会不同程度地影响α和β相的含量。     

多重衰减全反射-红外光谱法在复合材料表面分析中的应用

应用衰减全反射-傅立叶变换红外光谱技术(FTIR-ATR)分析三种不同类型复合材料成分,并运用扫描电镜和光电子能谱方法对结果进行了确证,确定了:1.复合材料密封膜HNP由聚丙烯、(乙烯-乙酸乙烯酯)共聚物和聚酰胺三层材料组成;2.纤维复合膜中间层的粘结材料为聚四氟乙烯;3.金属复合包装膜中聚合物材料为(偏二氯乙烯-丙烯酸酯)共聚物。实验表明FTIR-ATR技术在复合材料表层和夹层中高分子材料成分的分析应用中有明显的优势,简化了繁杂的分离纯化样品工作,方法简单、易于操作。文中对使用FTIR-ATR技术进行定性分析中的若干问题提出探讨。     

双分子维生素B_(12)模型分子的合成及表征

维生素B_(12)经醇解得到的七甲基钴啉酯1作为起始原料，经酸性水解分别得 到b,c,d,e,f-单酸钴啉酯2b～2f, 2b～2f与3-咪唑基丙胺盐酸盐反应合成了相应的 酰胺钴啉酯衍生物3b～3f, 3b～3f在乙酸的作用下合成了双分子络合维生素B_(12) 模型化合物双-单腈六甲基-N-（3-咪唑基）丙酰胺钴啉酯高氯酸盐5b～5f，并对其 化学结构进行了表征。     

D-葡萄糖衍生物在不对称催化反应中的研究进展

D-葡萄糖手性衍生物, 在不对称催化反应中的研究进展十分迅速, 综述了近年来D-葡萄糖手性衍生物直接作为催化剂催化不对称相转移Michael加成反应、氢硅烷化自由基链反应等和作为催化剂配体在不对称环氧化、氰硅烷化及Reformatsky等反应中的应用进展.