金属多级类蜂窝的压溃行为研究

通过实验和数值模拟方法系统研究了单胞壁开孔金属多级类蜂窝与双胞壁开孔金属多级类蜂窝的压溃行为.重点分析了试件尺寸、开孔位置、孔偏距和孔梯度等因素对多级类蜂窝力学性能的影响.结果表明,多级类蜂窝的压溃过程可分为3个阶段:弹性变形、屈曲变形以及密实;单胞壁开孔多级类蜂窝的压溃过程趋向于渐近内凹压溃,而双胞壁开孔多级类蜂窝趋向于轴向压溃;试件尺寸对多级类蜂窝的力学行为有明显的影响,当胞元数达到一定数目时,其力学性能几乎与蜂窝胞元数无关.单胞壁开孔多级类蜂窝的峰值应力大于双胞壁开孔多级类蜂窝的峰值应力,但其平均压溃应力小于双胞壁开孔多级类蜂窝的平均压溃应力;与传统蜂窝相比,蜂窝胞壁开孔设计降低了蜂窝材料的比吸能;孔偏距的存在导致单胞壁开孔多级类蜂窝的峰值应力降低,但随着孔偏距的增加其平均压溃应力呈先减低后增加趋势;多梯度孔设计对多级类蜂窝材料的力学性能有重要影响,与均匀孔多级类蜂窝相比,正梯度孔分布设计降低了多级类蜂窝峰值应力,但提高了其平均压溃应力;多梯度孔分布设计对多级类蜂窝的峰值应力和平均压溃应力影响不大.     

圆柱形汇聚激波诱导Richtmyer-Meshkov不稳定的SPH模拟

汇聚激波诱导不同物质界面的Richtmyer-Meshkov(RM)不稳定现象在惯性约束核聚变领域有重要的学术意义和工程背景.基于网格离散的宏观流体力学方法由于数值扩散问题往往需要高阶精度算法才能准确追踪界面演化,且对大变形和破碎合并等复杂界面追踪也极为困难.光滑粒子流体动力学(smoothed particle hydrodynamics,SPH)方法采用纯拉格朗日算法,可以有效克服上述难点.但经典SPH算法需采用人工黏性处理强间断,在激波间断处往往会出现严重的非物理振荡,对于涉及强冲击不稳定性问题,很难达到理想的模拟效果.本文采用基于HLL黎曼求解器的SPH算法,实现了对强激波和大密度比物质界面的有效分辨和追踪.一维数值校核证明了代码的可靠性、健壮性,并进一步模拟了二维圆柱形汇聚冲击波冲击四边形轻/重气界面诱导的RM不稳定性问题,与已有实验结果进行了对比,发现模拟结果与实验结果吻合.通过分析界面演化过程中的密度及压力变化,发现本文所采用的方法可准确地追踪激波与界面作用的复杂界面和波系演化规律.研究结果为进一步理解和解释汇聚冲击条件下的RM不稳定性机理奠定了基础.     

台特玛湖植被变化特征

利用遥感技术与实地调查数据,分析了台特玛湖漫溢区地表植物多样性、植被覆盖度变化特征,探讨了台特玛湖面积、植被覆盖度、湖水水质等指标与来水量间的关系,深入探讨了植被多样性变化的原因,主要结果为:(1)2001―2017年台特玛湖面积与塔里木河下泄水量、台特玛湖面积与车尔臣河径流量间的相关系数分别是0.72和0.67,台特玛湖面积受车尔臣河来水的影响,但更依赖于塔里木河生态输水.(2)台特玛湖湖水矿化度、Ka+、Na+、Mg2+、Cl-、SO24-离子浓度值与湖面积、塔里木河下泄水量呈负相关关系(相关系数分别为-0.639~-0.353、-0.645~-0.427).(3)台特玛湖周边地下水位随着生态输水的进行呈抬升趋势,随着生态输水的进行,台特玛湖漫溢区、地下水位抬升区植被覆盖度呈增加的趋势.从时间上来看,台特玛湖在输水初期(2000―2002年)植被覆盖度增加不明显,随着时间的推移植被覆盖度逐渐增大.从空间上来看,生态输水前10年(2001―2010年),植被盖度增加的区域主要发生在台特玛湖以北,后期特别是自2014年开始,台特玛湖以北植被盖度继续增加、以南的裸地开始出现植被.(4)2001年漫溢区植被多样性Simpson指数、Shannon-Whiere指数值仅为0.07和0.12,在生态输水作用下,土壤水盐条件得到改善,植物多样性指数逐渐增加,2005年以上两个指数值分别达到了0.79和1.67;但随着生态输水的持续进行,植物多样性又呈下降趋势.2011―2017年,芦苇(Phragmites australis)成为漫溢区的优势种,该时期内植物多样性水平一直较低.     

GB1与金属离子相互作用的NMR研究（英文）

G群链球菌G蛋白的B1结构域——GB1蛋白,常被用作发展体外及体内基于顺磁核磁共振(NMR)的蛋白质结构测定方法的研究模型.为确保赝接触化学位移(PCS)、顺磁弛豫增强(PRE)等顺磁约束数据的准确性,了解GB1和金属离子,尤其是顺磁离子的相互作用非常必要.然而GB1和二价金属离子以及镧系金属离子的相互作用并不十分清楚.本文利用NMR波谱研究了GB1和镧系金属离子以及多种二价金属离子的相互作用.我们发现GB1和镧系金属离子之间存在弱特异性相互作用,和Mn~(2+)、Cu~(2+)以及Co~(2+)等顺磁二价离子弱结合,但不与Ca~(2+)、Mg~(2+)以及Zn~(2+)等抗磁二价离子结合.该研究表明在GB1上链接顺磁探针时,应使用与固有位点结合常数差异明显的顺磁标签以获取正确的PRE数据.     

单分子磁镊测量高亲和反应系数

介绍了一种基于单分子磁镊测量反应系数的分析方法,并以单链结合蛋白与单链DNA的结合过程为例,通过测量和计算,得出了相应的反应系数,并获得了反应的详细信息.     

临近空间高升阻比布局高速气动性能对比

针对临近空间飞行器三类典型的气动布局概念:翼身组合体、翼身融合体和扁平升力体开展对比分析,研究关键几何设计参数对其升阻特性的影响规律.结果表明:翼身组合体布局适用于对升阻比要求比较高,对有效装载容积要求比较低的飞行器设计;扁平升力体布局适用于对有效装载容积要求比较高,对升阻比要求比较低的的飞行器设计;翼身融合体布局适用于对各项性能要求比较均衡的飞行器设计.     

水性聚氨酯结构与胶膜性能的关系

为制备一种性能优异的水性聚氨酯涂层,以聚丙二醇和异佛尔酮二异氰酸酯为主要原料,用本体聚合法制备了水性聚氨酯,考察了结构组元对胶膜性能的影响,并用激光粒度仪、微机控制电子万能试验机和同步热分析仪进行了表征。结果表明:当硬段含量增加时,乳液粒径增大,胶膜拉伸强度增加,吸水率升高;当异氰酸根指数增大时,乳液粒径增大,胶膜拉伸强度增加,吸水率降低;当亲水性扩链剂含量和中和度增大时,乳液粒径减小,胶膜的拉伸强度增加,吸水率升高;在硬段比例为50%、异氰酸酯指数为1.35、亲水性扩链剂含量为5%、中和度为1的条件下,胶膜性能较佳(拉伸强度为16MPa,断裂伸长率为556%,吸水率为6.2%)且在丙酮和甲苯中均表现出溶胀现象。     

Electrical properties of Ca3-xSmxCo4O9+δceramics prepared under magnetic field

We fabricate Sm-doped Ca3Co4O9+δ(CCO)bulk materials in magnetic field during both processes of chemical synthesis and cold pressing.The structure and electrical performance of the samples are investigated.With the increasing Sm concentration,the electrical conductivity 1/ρ decreases and the Seebeck coefficientαincreases.As a result,the power factor(PF=α^2/ρ)is raised slightly.After applying magnetic field,the extent of texture,grain size and density of all the bulk materials are improved obviously,thereby an enhanced electrical conductivity can be gained.Additionally,the degeneracy of Co^4+ state in the CoO2 layer of CCO is also increased as the magnetic field is used in the preparing process,which results in an enhancedα.The Ca2.85Sm0.15Co4O9+δ prepared in magnetic field shows the largest power factor(0.20 mW·m^-1·K^-2 at 1073 K).