随机游走法在混凝土球形骨料投放中的应用

介绍了利用随机游走法进行球形骨料数值模拟投放的方法,并阐述了球形骨料数值模型的生成、投放、游走及有效性判定的条件.骨料模拟投放的算例表明：基于随机游走的球形骨料投放方法能在较少的计算量下获得较高的骨料填充率,骨料投放结果与实际吻合,适用于各种混凝土细观结构的模拟.     

人体尿液的三维荧光指纹图谱

采用三维荧光光谱技术获得了不同人群尿液的指纹图谱,对24个胃癌病人以及27个健康人的尿样进行了测定,并结合主成分分析的投影判别法和聚类分析法对尿样三维荧光谱的特征参数进行了模式识别研究。结果表明,病人和健康人的尿样存在一定的差异,且主成分分析投影判别法和聚类分析法均能对样品进行较好的分离识别,从而建立了识别癌症病人以及健康人的尿液的新方法。     

均匀电场中带电粒子的相对论运动

通过求解与坐标系选取无关的三维空间矢量运动方程讨论了带电粒子在均匀电场中的一般相对论性运动,得到了粒子相对论运动轨迹、运动速度和加速度的一般三维矢量式.进而利用Mathematica 6软件进行了相应参数式的动态描绘,并与非相对论极限进行了比较.     

同震断层三维裂纹扩展波动时域超奇异积分法

应用波动时域超奇异积分法将P波、S波和磁电热弹多场耦合作用下同震断层任意形状三维裂纹扩展问题转化为求解以广义位移间断率为未知函数的超奇异积分方程组问题;定义了广义应力强度因子,得到裂纹前沿广义奇异应力增量解析表达式;应用波动时域有限部积分概念及体积力法,为超奇异积分方程组建立了数值求解方法,编制了FORTRAN程序,以三维矩形裂纹扩展问题为例,通过典型算例,研究了广义应力强度因子随裂纹位置变化规律;分析了同震断层裂纹扩展中力、磁、电场辐射规律.      

固体颗粒在热对流下沉降的直接数值模拟研究

在任意拉格朗日-欧拉算法模拟等温惰性颗粒两相流的基础上,增加对能量方程的联立求解,在热对流条件下对固体颗粒在不同雷诺数下的沉降规律进行了直接数值模拟.结果表明:热对流引起了流场流动的变化和不对称,颗粒在热流体中沉降,热对流产生的力加速了冷颗粒的运动,尾部形成了涡脱落;颗粒在冷流体中沉降,热对流产生的力阻碍了冷颗粒的运动,尾部形成了羽流. 随着雷诺数的增大,颗粒经历了稳定沉降、周期性摆动到不稳定、无规则运动3个阶段.      

不连续温度场问题的间断Galerkin方法

针对不连续温度场问题建立了一种间断Galerkin有限元方法,该方法的主要特点是允许插值函数在单元边界上存在跳变.在建立有限元方程时,通过在单元边界上引入数值通量项和稳定性项来处理间断效应,并且数值通量可以直接由接触热阻的定义式导出.数值算例表明该方法可以很方便且准确地捕捉到结构内部由于接触热阻而引起的温度跳变,同时在局部高梯度温度场的模拟方面也比常规连续Galerkin有限元方法效率明显要高.该方法也为研究由接触热阻引起的温度场与应力场之间的耦合问题提供了一种新的数值模拟手段.     

PKA酶及其抑制剂balanol的计算化学*

蛋白激酶通过磷酸化蛋白底物来调节细胞内的信号转导途径,是重要的药物设计靶标。蛋白激酶A（PKA）是最早获得催化结构域X衍射晶体结构的激酶,是蛋白激酶家族中代表性结构。本文综述了PKA在计算化学领域的研究进展,包括PKA全酶以及它的催化（C）亚基和调节(R)亚基在水溶液中的分子动力学模拟研究,磷酰基转移机理和C亚基与其抑制剂balanol的结合自由能预测、柔性对接。分子动力学、分子对接、同源模建、QM/MM等计算机辅助设计方法在该体系中得到运用。     

单壁碳纳米管中稳态机械波的激发条件研究

通过分子动力学模拟,对单壁碳纳米管中稳态机械波的激发条件进行了详细的研究.利用所施加的周期性机械外力,使单壁碳纳米管产生局部径向形变,该形变将以单壁碳纳米管的管壁为弹性媒质传播开去,从而在单壁碳纳米管中形成机械波;机械波产生的条件依赖于单壁碳纳米管波动系统能量的维持和受迫振动区域形变方向的控制;稳定机械波形成的最佳条件是碳纳米管的形变度和受迫振动频率之间的最优匹配,以及由此形成的单壁碳纳米管在周期性外力作用下产生的共振.     

上海中心大厦脉动风荷载模拟研究

风荷载是超高层建筑设计的主要荷载之一,对超高层建筑进行风振时程分析能更准确和直观地了解结构风振响应的特性.为了进行风振响应时程分析,必须较为准确地模拟作用在结构上的脉动风荷载.首先,本文采用基于自回归(AR)模型的线性滤波法对上海中心大厦场地的脉动风速时程进行了数值模拟,通过检验模拟脉动风速的功率谱和相干函数平方根与目标值的吻合程度,验证了基于AR模型模拟超高层建筑脉动风速时程的可行性.然后,本文考虑了上海中心大厦外形向上扭转收缩的特点,由模拟的脉动风速时程计算生成作用在结构上的脉动风荷载.     

SHPB实验中粘弹性试件内部应力波的传播

建立描述SHPB实验中线性粘弹性试件内部应力波传播的控制方程组,根据试件两端与入射杆及透射杆接触的应力波特征关系给出耦合边界条件.对方程组和定解条件进行Laplace变换,求得试件内部应力在变换域像函数的表达式.采用数值反变换技术进行反Laplace变换,获得试件两端的应力时程曲线.对现有的固定Tal-bot反变换算法进行改进:将入射波像函数分解为基本部分和延迟部分,利用固定Talbot算法对基本部分入射波作用下的波动问题求解,其他部分的解通过延迟定理得到,最终解为两部分的叠加.采用这种改进算法得到的不同入射波下粘弹性试件的内部应力解与传统的基于特征线数值模拟方法的结果吻合.在此基础上探讨了粘弹性试件的几何参数和材料本构参数对透射波波形的影响.