改进的无奇异局部边界积分方程方法

在局部边界积分方程方法中,当源节点位于分析域的整体边界上时,局部边界积分将出现奇异积分问题,这些奇异积分需要做特别的处理．为此,提出了对域内节点采用局部积分方程,而对边界节点直接采用移动最小二乘近似函数引入边界条件来解决奇异积分问题,这同时也解决了对积分边界进行插值引入近似误差的问题．作为应用和数值实验,对Laplace方程和Helmholtz方程问题进行了分析,取得了很好的数值结果．进而,在Helmholtz方程求解中,采用了含波解信息的修正基函数来代替单项式基函数进行近似．数值结果显示,这样处理是简单高效的,在高波数声传播问题的求解中非常具有前景．     

一种新的橡胶材料弹性本构模型

橡胶类材料本构关系对于科学研究和工程应用具有重要意义,但已有的橡胶模型的拟合能力和可靠性需要进一步提高.为解决此问题,本文提出了一种新的橡胶材料的各向同性、不可压缩柯西弹性模型.研究了橡胶材料本构关系的模型形式,基于平面应力变形状态,提出了一种以较大的两个伸长率为自变量、适用于一般变形状态的橡胶材料弹性本构模型形式;研究了橡胶材料在侧面受约束条件下的变形规律,分析了橡胶材料本构关系需要满足的约束条件;在此基础上,结合一个可以通过实验确定的描述平面拉伸变形状态下的橡胶材料力学特性函数,提出一种将该函数拓展为平面应力状态一般模型的方法,并给出了一个具体的函数形式,形成了一个新的不可压缩、各向同性的橡胶材料弹性本构模型.使用5组包含3种类型实验的数据和一组较全面的双轴测试数据对该模型进行了参数拟合,结果表明:该模型具有很好的拟合精度和更高的可靠性,仅用一种类型实验数据,如单轴拉伸或者平面拉伸等,也能获得较好的拟合结果.      

非协调和杂交有限元的理论和应用——纪念恩师吴长春教授

本纪念文介绍了吴长春教授在计算力学领域的主要学术贡献, 重点介绍了他在非协调和杂交有限元的理论和应用方面的开创性工作, 他发展的构造非协调插值函数的一般公式以及杂交应力元优化方法至今仍是发展高性能有限元的重要工具, 经常被同行引用.      

颈部低剂量 CT 检查实验及临床应用

目的评价山羊及人体颈部多层螺旋CT的辐射剂量和图像质量，探寻颈部多层螺旋CT的最佳低剂量扫描条件。方法通过 CT机的辐射剂量预测软件并结合文献，选取10组低剂量扫描条件（140kV-50mA、140kV-30mA、120kV-100mA、120kV-50mA、120kV-30mA、90kV-200mA、90kV-150mA、90kV-100mA、90kV-50mA、90kV-30mA）。扫描3只山羊的颈部，采用双盲法对CT图像质量（骨质）进行评分，筛选满足诊断要求的扫描条件。另将180例颈椎CT检查的患者随机分成9组，每组20例，用动物实验筛选出的条件进行扫描，对软组织和骨质CT图像质量进行评分。结果 CT辐射剂量与管电压、管电流变化呈线性正相关；CT辐射剂量变化的斜率随管电压或管电流的增大而增大。除90kV-30mA以外，其他9组扫描条件的骨质图像均能满足诊断要求。人体检查时扫描剂量高者图像质量评分高，各组图像的骨质评分均高于软组织评分。120kV-100mA、90kV-200mA组软组织图像质量良好、骨质图像质量优；140kV-50mA、140kV-30mA、120kV-50mA、90kV-150mA、90kV-100mA组软组织图像基本不影响诊断，骨质图像质量良好；120kV-30mA、90kV-50mA组软组织图像影响诊断，骨质图像基本不影响诊断。结论采用低管电压、相对略高的管电流，能获得满足诊断要求的图像，且辐射剂量更低。颈部CT检查时，满足诊断要求的软组织扫描条件为90kV-100mA，若仅需观察颈部的骨质情况，可选用更低的扫描条件90kV-50mA。     

圆锥曲线两个性质的几何证法

本刊2011年第1期中文[1],文[2]相继给出圆锥曲线的两个性质.这两个性质皆涉及到准线,因此利用圆锥曲线第二定义,通过几何方法能简捷证得,从而避免繁杂的运算.     

表面助剂改性对Cu/ZnO/Al2O3甲醇合成催化剂性能的影响

采用共沉淀-后浸渍方法制备了表面助剂改性的Cu/ZnO/Al₂O₃ (CZA)甲醇合成催化剂, 在固定床反应器上以合成气为原料分别考察了三种助剂(Zr、Ba和Mn)对CZA催化剂性能的影响; 以Zr为助剂时反应温度的影响; 并进行了催化稳定性试验. 利用粉末X射线衍射(XRD)、低温氮气吸脱附(N₂-sorption)、氧化亚氮(N₂O)反应吸附技术、X射线光电子能谱(XPS)、氢气程序升温吸脱附(H₂-TPD)、扫描电子显微镜(SEM)和高分辨透射电子显微镜(HR-TEM)技术对催化剂进行了表征.结果显示: 以Zr或Ba作为助剂能够明显提高CZA催化剂耐热前后的甲醇时空收率(STY); Mn的引入降低了CZA催化剂的耐热前活性; Zr的引入降低了CZA催化剂最高活性温度点, 增强了CZA催化剂的催化稳定性; 还原态CZA催化剂表面Cu⁰和ZnO都能吸附活化氢气, Cu⁰与ZnO的强相互作用有利于提高催化剂的性能, 耐热后催化剂性能的降低归因于Cu晶粒的长大. 在实验和表征结果基础上,提出了CZA催化剂上合成气制甲醇的“双向同步催化反应历程”.     

电离辐射对部分耗尽绝缘体上硅器件低频噪声特性的影响

本文针对辐射前后部分耗尽结构绝缘体上硅(SOI)器件的电学特性与低频噪声特性开展试验研究. 受辐射诱生埋氧化层固定电荷与界面态的影响, 当辐射总剂量达到1 M rad(Si) (1 rad = 10^-2 Gy)条件下, SOI器件背栅阈值电压从44.72 V 减小至12.88 V、表面电子有效迁移率从473.7 cm²/V·s降低至419.8 cm²/V· s、亚阈斜率从2.47 V/dec增加至3.93 V/dec; 基于辐射前后亚阈斜率及阈值电压的变化, 可提取得到辐射诱生界面态与氧化层固定电荷密度分别为5.33×10¹¹ cm^{- 2}与2.36×10¹² cm^-2. 受辐射在埋氧化层-硅界面处诱生边界陷阱、氧化层固定电荷与界面态的影响, 辐射后埋氧化层-硅界面处电子被陷阱俘获/释放的行为加剧, 造成SOI 器件背栅平带电压噪声功率谱密度由7×10^{- 10} V²·Hz^-1增加至1.8×10^-9 V² ·Hz^-1; 基于载流子数随机涨落模型可提取得到辐射前后SOI器件埋氧化层界面附近缺陷态密度之和约为1.42×10¹⁷ cm^-3·eV^-1和3.66×10¹⁷ cm^-3·eV^-1. 考虑隧穿削弱因子、隧穿距离与时间常数之间关系, 本文计算得到辐射前后埋氧化层内陷阱电荷密度随空间分布的变化.     

评析问题213——两种结果貌异实同,p可用a,b的代数式表示

评析本问题的稿件纷至沓来,至截稿时止,共收稿49篇.来稿均认为两种结果貌异实同,解法2的结果可进一步简化为解法1的结果,这是因为p,a,b互相依存,并不独立.事实上,     

二阶三点边值问题正解的存在性

利用锥拉伸和压缩不动点定理，得到了二阶非线性三点边值问题u″（t）＋a（t）u’（t）＋b（t）u（t）＋h（t）f（t，u,（t））=0，t∈（0，1）u（O）=βu（δη），u（1）=au（η）的正解存在性的充分条件，其中α，β∈[0，＋∞），0〈η〈1     

半导体激光器列阵在外腔下的光谱特性

使用普通高反镜作为19个单元的半导体激光器列阵(LDA)的外腔,通过调节高反镜的位置和角度,使LDA发出的光反馈回有源层,从而压窄了输出光谱并降低了LDA的阈值电流.实验中,运行于外腔下的LDA在不同的驱动电流下的输出光谱均被压窄到了原来的1/10左右,阈值电流从7 A降到了5.5 A,并且在9 A的偏置电流下输出功率提高了2倍.