~(236)U Multi-modal Fission Paths on a Five-dimensional Deformation Surface

In this paper, we develop a new path search algorithm which considers all the degrees of freedom and apply it on our calculated five-dimensional potential energy surface(PES) of~(236) U. Asymmetric and symmetric fission paths and barriers are obtained.     

羧基化碳纳米片电化学传感器的研制及其在喹赛多灵敏检测中的应用

本文构筑了一种基于羧基化碳纳米片修饰电极的喹赛多电化学传感器,该传感器对喹赛多的电化学还原具有优良的催化性能。与金电极相比,其电流增幅达到30余倍。通过优化羧基化碳纳米片涂覆量,Na_3PO_4浓度,电解液pH,富集电位,富集时间,搅拌速度等测试条件,建立了基于羧基化碳纳米片修饰电极的喹赛多超高灵敏度分析方法,其检出限可达3.79×10~(-9) mol·L~(-1)(S/N=3)。利用该方法对加标猪肉样品进行检测,结果令人满意。     

稀土硼化物LaB6晶体材料的弹性性质和力学性能

利用密度泛函理论和Birch-Murnaghan物态方程,系统分析了LaB6晶体材料的弹性常数参数、体弹性模量、剪切弹性模量及其他力学性能。结果表明:LaB6晶体具有较大的弹性常数参数C11,说明在此主轴应力方向上具有较大的弹性常数;同时它还具有较大的体弹性模量,并且体弹性模量具有各向同性,剪切弹性模量具有各向异性;LaB6晶体的杨氏模量为227.85 GPa,泊松比为0.26,体剪弹性模量比值达到1.44,表明其脆性较强,不易发生弹性形变;LaB6晶体的硬度达到11.56 GPa,平均弹性波速达4.87 km/s。LaB6的带隙宽度为0.20 eV,呈金属性,内部电子具有较强的局域性,La和B之间具有较强的共价键成分。     

数字状张拉整体结构的构型设计与力学性能模拟

针对大型张拉整体结构的设计问题,选取四棱柱状张拉整体结构和截角正八面体状张拉整体结构作为基本胞元,采用节点连接节点的方式建立球柱组合式数字状张拉整体结构,并使用基于结构刚度矩阵的大变形非线性数值求解方法对其进行力学性能分析.在两类胞元满足各自的自平衡条件和稳定性条件的前提下,组合得到的数字状张拉整体结构亦处于自平衡稳定状态,搭建了实物模型进行验证.以数字8状张拉整体结构为例,模拟研究了结构承受自重等分布载荷和单轴拉压等端部载荷时的静力学响应,以及结构无阻尼振动时的固有频率和模态等动力学性能.结果表明,结构在自重作用下的变形行为受初始预应力、压杆密度和拉索刚度的影响较大,对其进行合理配置方可确保结构具有足够刚度抵抗自重;结构在单轴拉压作用下呈现非线性的载荷-位移曲线,拉伸刚度随变形量的增大而增大,压缩刚度随变形量的增大而减小;结构的固有频率随初始预应力的增大而增大,而模态振型基本不变.研究结果丰富了大型张拉整体结构的外形种类,有望推动此类结构在土木建筑、结构材料等领域的应用.      

尾流激励的叶片气动力降阶模型

气动力降阶模型是研究叶片气动弹性振动快速高效的新方法。现有气动力降阶模型的研究主要集中在叶片颤振方面，没有涉及更为常见的上游尾流激励的叶片振动问题。本文提出基于Volterra级数的尾流激励叶片气动力降阶模型，为尾流激励下叶片振动和动静叶干涉振动研究提供了新的思路。采用行波法简化尾流的参数个数，用阶跃信号法识别降阶模型的核函数。二维叶片的算例结果表明，本文方法可以较准确地描述尾流激励引起的叶片气动力振荡，而且计算效率极高。     

从一个简单实验谈结构力学之美

在这个计算机分析技术高度发展、计算成本急剧下降的时代，靠一支笔和几张纸推导一些公式并解释一个现象且抓住问题本质的年代似乎正在离我们远去。可每当看到这样的研究，我们总会发出"做得真是漂亮"的感慨。本文将从一个简单的小实验出发，带读者回顾麻省理工学院Tomasz Wierzbicki教授团队20世纪80--90年代在结构力学领域的相关工作，领略结构力学之美。     

基于近似解析法的超导储能磁体设计

降低超导储能磁体的研制成本一直是控制超导磁储能系统(Superconducting Magnetic Energy Storage, SMES) 总成本的重要手段之一. 本文考虑在一定磁体结构参数范围内, 磁体产生的最大磁场值可以采用级数进行 表示, 磁体的电感值可以采用线性函数表示, 给出了超导储能磁体磁场能量的近似解析表达式, 提出了一种基于近 似解析法的超导储能磁体设计方法. 该方法以储能磁体的线材用量最小作为设计目标, 在给定超导线材参数和临界电流特性曲线, 以及磁体储能总量要求的情况下, 依据此方法可快速的得到成本最优时所对应的磁体结构参数.将近似解析法优化和采用传统的有限元软件 Ansys 仿真优化进行对比分析, 结果表明采用近似解析法进行磁体优化更加方便快捷, 节省了大量计算时间.     

二维原子晶体:新型的高效氢同位素分离滤膜

正氢同位素对于现代分析方法和示踪技术非常重要,其重要化合物——重水更是作为减速剂被广泛用于铀核裂变中。然而,现有的氢同位素分离技术,如水-硫化氢交换和低温蒸馏法,能耗极大,且分离效率很低(分离因子2.5)~1。因此,发展低能耗、高效的氢同位素分离技术是一项极具挑战的工作。近期,单原子层厚度的石墨烯和氮化硼为氢同位素的分离带来了突破,它们作为仅能通过热质子和电子的单层原子晶体,在分离氢     

基于EKF的水下LD通信精对准控制算法

高速激光通信中接收机与光斑中心很难处于精对准状态,导致水下光通信链路难以稳定建立.首先采用蒙特卡洛仿真统计法分析激光光子在海水中传输的接收光强分布规律,再通过实验对接收端的光斑图像进行采样分析,利用曲线拟合得到接收器位置与接收光强的关系.仿真与实验结果表明:光束经过25 m的水下传输,接收光强分布仍近似为高斯分布.采用非线性估计算法(扩展卡尔曼滤波)与基本状态控制反馈理论,根据接收光强度估计接收器当前位置与最大光强处的距离,通过反馈算法实现接收端与光斑中心的主动跟踪对准.算法仿真结果显示,接收端对准误差在2 mm以下,稳定后接收效率超过98%.