带有障碍物溃坝流动问题的有限元数值模拟研究

针对下游带有障碍物的溃坝流动问题,本文基于两相流动模型,在有限元算法框架下对其进行数值模拟研究。依据水平集(Level Set)方法追踪运动界面,并引入了一个简单的修正技术,保证较好的质量守恒性。为了精确表示运动界面,采用稳定和有效的间断有限元方法求解双曲型Level Set及其重新初始化方程。对于两相统一Navier-Stokes方程,首先利用分裂格式对其解耦,然后通过SUPG (Streamline Upwind Petrov Galerkin)方法进行数值求解。模拟研究了下游带有障碍物的牛顿流体溃坝流动问题,得到的数值结果与文献已有模拟结果及实验结果均吻合较好。此外,还考虑了幂律型非牛顿流体,并分析了不同特性非牛顿流体对于溃坝流动过程和界面形态等的影响。     

2011年度化学科学三处国家自然科学基金项目评审工作总结

主要总结了2011年度化学科学三处的面上项目、青年科学基金和地区科学基金项目的申请和资助情况,其中包括申请和资助项目的研究方向、依托单位分布以及项目申请队伍情况,提出了值得注意的问题,以期为项目申请人和同行评议专家提供参考.     

用于离子迁移率谱仪的快速热解析进样方法

热解析是用于离子迁移率谱仪(IMS)的液体和固体样品进样的重要手段,但在检测高沸点或易分解有机物时,存在易重新凝结或过热分解的问题.本研究建立了一种与IMS半透膜结合的热解析进样方法,设计了可快速加热的微型热解析装置,通过热子通电发热及热电偶测温实现对样品解析区域的升温控制,提高半透膜的进样效率.以低浓度三聚氰胺溶液为...     

高效液相色谱法拆分硅氟唑对映体

在纤维素-三-(3,5-二甲基苯基氨基甲酸酯)(Chiralcel OD-H)手性柱上对硅氟唑对映体的分离进行了研究.考察了流动相中改性剂的种类和浓度、流速以及柱温对分离效果的影响,并对手性拆分机制进行了讨论.实验结果表明:5种醇改性剂中,异丙醇的改性效果最佳,当异丙醇含量为2%时,分离度(Rs)达最大值10.19;在...     

Simplified method for simulation of ergodic spatially correlated seismic ground motion

A simplified method for the simulation of the ergodic spatially correlated seismic ground motion is proposed based on the commonly used original spectral representation method. To represent the correlation in the ground motion, the phase angles are given by explicit terms with a clear physical meaning. By these explicit terms, the computational efficiency can be improved by converting the decomposition of the complex cross-spectral matrix into the decomposition of the real incoherence coefficient matrix. Double-indexing frequencies are introduced to simulate the ergodic seismic ground motion, and the ergodic feature of the improved method is demonstrated theoretically. Subsequently, an explicit solution of the elements of the lower triangular matrix under the Cholesky decomposition is given. With this explicit solution, the improved method is simplified, and the computational efficiency can be improved greatly by avoiding the repetitive Cholesky decomposition of the cross-spectral matrix in each frequency step. Finally, a numerical example shows the good characteristic of the improved method.     

区间灰数直觉模糊集及其G-TOPSIS模糊多属性决策方法

提出以区间灰数为隶属度、非隶属度和犹豫度的区间灰数直觉模糊集概念,定义了两个区间灰数直觉模糊集之间的距离.对于以灰直觉模糊数为属性值的模糊多属性决策,依据经典TOPSIS准则,提出了基于区间灰数直觉模糊集的模糊多属性决策方法G-TOPSIS.其包含两种方法:一是将区间灰数白化后,按直觉模糊集的TOPSIS方法进行;一是基于区间灰数直觉模糊距离的TOPSIS方法.示例分析表明了两种方法的有效性与一致性.     

具有未知增长率的非线性系统的一般适应控制

阐明对于一类不确定系统在适当的条件下如何设计适应输出反馈控制器.这个不确定性来源于系统的未知参数.设计了一般输出反馈控制器结合Barbalat's引理从而证明系统的所有状态全局稳定.     

Diode-pumped self-starting mode-locked femtosecond Yb:YCa4O（BO3）3laser

A self-starting mode-locked femtosecond laser is accomplished with an oxoborate self-frequency doubling crystal Yb:YCa4O(BO3)3(Yb:YCOB) as the gain medium and a semiconductor mirror as the saturable absorber. Pumped by a976-nm fiber-coupled diode laser with 50-μm core diameter, stable mode-locked laser pulses up to 430 mW were obtained at a repetition rate of 83.61 MHz under 5-W pump power. The autocorrelation measurement shows that the pulse duration is as short as 150 fs by assuming the sech2pulse shape at a central wavelength of 1048 nm. This work has demonstrated a compact and reliable femtosecond laser source for prospective low-cost applications.     

Angiopep-2修饰的Ag2S量子点用于近红外二区脑胶质瘤成像

构建了一种近红外二区成像探针，能对脑部病变进行近红外二区荧光成像.利用脑靶向肽Angiopep-2对Ag₂S量子点进行修饰，Ag₂S量子点和Angiopep-2多肽经EDC和NHS介导，通过氨基和羧基的缩合反应进行连接，采用琼脂糖电泳、动态光散射及透射电镜等方法对材料进行表征，并观察了材料对脑胶质瘤细胞U87MG的细胞毒性、材料在该细胞中的分布、摄取以及在实体瘤荷瘤鼠中的分布情况.结果显示，Ag₂S量子点水合粒径约为6 nm，经肽修饰后粒径约为8 nm，表面zeta电位正电性增强，在琼脂糖电泳中，肽修饰后Ag₂S迁移距离较Ag₂S短，表明Angiopep-2多肽修饰到了量子点上.经过细胞实验发现，修饰后的Ag₂S量子点在100 μg/mL以下没有细胞毒性，脑胶质瘤U87MG细胞对Angiopep-2多肽修饰的Ag₂S较Ag₂S具有更高的摄取.经过初步的实体瘤动物实验发现，Angiopep-2修饰的Ag₂S能在皮下瘤模型中出现分布和聚集，说明修饰后的Ag₂S量子点具有一定脑胶质瘤细胞的靶向性.     

LPE生长GaN的不同极性面的光学性质

极化效应会导致GaN基发光器件的效率降低,因此关于非极性和半极性GaN单晶的研究受到了广泛关注。为了进一步探究不同极性GaN的发光特性和杂质掺入的内在机理,本文利用钠助熔剂法侧向生长出的不同极性面的GaN单晶作为研究对象,对比了不同极性面的光学性质及杂质掺入特点,讨论了黄光带(YL)峰的起源及其影响因素。首先利用阴极荧光(CL)、光致发光(PL)对液相外延(LPE)法生长的不同极性方向的GaN的光学性质进行了研究。结果表明,不同的生长极性面会显露出不同的光学特性。朝着侧向生长的 [1122] 和 [1120] GaN的CL和PL特性相似,但与 [0001] GaN的光谱有较大差异。PL杂质峰包含两个肩峰peak 1(2.2 eV)和peak 2 (2.6 eV),在不同极性面中强度占比各不相同,推测分别与C_NO_N和C_N缺陷的0/+能级的跃迁有关。通过SIMS元素分析,C元素分布较为均匀,O元素分布存在较大差异,在[1122]区域沿着生长方向O含量逐渐增加,结合PL中2.2 eV处峰的强度增加,进一步证明了2.2 eV处的峰强与O含量存在正相关性。