客体分子所处晶穴结构不同对甲烷水合物稳定性的影响

采用分子动力学方法模拟了SⅠ型甲烷水合物受热分解微观过程,并对水合物分解过程中不同晶穴结构内客体分子对甲烷水合物稳定性的作用进行了研究.通过最终构象、均方位移和势能等性质的变化规律对分别缺失大晶穴和小晶穴中客体分子的2种水合物体系随模拟温度升高稳定性的变化进行了分析.模拟结果显示,随温度的上升,水合物稳定性逐渐下降直至彻底分解;而水合物分解速度与2种晶穴各自部分晶穴占有率相关,不能简单的通过整体晶穴占有率表示.对比相同注热过程中2种水合物体系分解状况,发现位于大晶穴内的客体分子对水合物稳定性影响更大,缺失大晶穴内客体分子的水合物更容易随温度升高而分解.     

基于边界元方法的超导核磁共振成像设备高阶轴向匀场线圈优化算法

在磁共振成像设备中,为了消除目标区域内的高阶谐波磁场分量,传统方法采用无源匀场,但该方法匀场精度较低,针对性较差,适用于全局匀场,而有源匀场则可以通过优化线圈分布来产生所需要的特定的磁场分布.但是,由于匀场线圈线型的复杂度会随着线圈阶数的增加而增加,难以满足设计需要,因此本文提出了一种用于磁共振成像超导匀场线圈系统的多变量非线性优化设计方法.该方法基于边界元方法,将匀场线圈所产生的磁场与目标磁场之间的偏差作为目标函数,线匝间距、线圈半径等作为约束条件,通过非线性优化算法,得到满足设计要求的线圈分布.通过一个中心磁场为0.5 T的开放式双平面磁共振成像超导轴向匀场线圈的设计案例,说明本方法具有计算效率高、灵活性好的特点.