表/界面水的扫描探针技术研究进展

表面和界面水在自然界、人们的日常生活以及现代科技中无处不在.它在物理、化学、环境学、材料学、生物学、地质学等诸多基础学科和应用领域起到至关重要的作用.因此,表面和界面水的功能与特性的研究,是水基础科学的一项核心任务.然而,由于水分子之间氢键相互作用的复杂性,及其与水-固界面相互作用的竞争,使得表(界)面水对于局域环境的影响非常敏感,往往需要深入到分子层次研究其微观结构和动力学过程.近年来,新型扫描探针技术的发展使得人们可以在单分子甚至亚分子尺度上对表(界)面水展开细致的实空间研究.本文着重介绍几种代表性的扫描探针技术及其在表(界)面水体系中的应用,包括:超高真空扫描隧道显微术、单分子振动谱技术、电化学扫描隧道显微术和非接触式原子力显微术.此外,本文还将对表(界)面水扫描探针技术研究面临的挑战和未来发展方向进行了展望.     

在封闭结构中水对爆炸冲击波的削波、减压作用

采用数值方法计算了封闭矩形空间中布置在炸药周围的水对爆炸冲击波的削波作用以及对于气室压力的削减作用。计算结果显示 ,在各种不同的载荷密度和水 /药质量比参数条件下 ,冲击波峰值压力和气室压力均得到明显的削减。还计算了一个具有开口的模型隧道中水的削波作用 ,并将计算结果与实验测量数据进行了比较。     

大雷诺数线性剪切流绕圆柱的分离流动

本文采用离散涡方法计算了大雷诺数下线性剪切流绕圆柱的分离流动,计算结果给出阻力系数、横向力系数、边界层分离点、斯特罗哈数及尾流中旋涡的分布图案,计算数据与已有的实验数据相吻合。     

大雷诺数线性剪切流绕圆柱的分离流动

本文采用离散涡方法计算了大雷诺数下线性剪切流绕圆柱的分离流动,计算结果给出阻力系数、横向力系数、边界层分离点、斯特罗哈数及尾流中旋涡的分布图案,计算数据与已有的实验数据相吻合。     

Stability and dispersion analysis of reproducing kernel collocation method for transient dynamics

A reproducing kernel collocation method based on strong formulation is introduced for transient dynamics. To study the stability property of this method, an algorithm based on the von Neumann hypothesis is proposed to predict the critical time step. A numerical test is conducted to validate the algorithm. The numerical critical time step and the predicted critical time step are in good agreement. The results are compared with those obtained based on the radial basis collocation method, and they are in good agreement. Several important conclusions for choosing a proper support size of the reproducing kernel shape function are given to improve the stability condition.     

面向现场的活病毒高灵敏检测

禽流感病毒因为其高传染性,易致病性以及对人和禽类带来的危害,得到越来越多的关注.目前检测禽流感病毒方法主要有核酸检测,鸡胚病原分离等~([1]).     

换热器的综合效率分析

利用分析的方法对换热器进行了性能分析,推导出了综合评价换热器性能的公式;并以芳烃生产工艺中制苯工段的换热器为实例进行了具体的效率分析,得出了换热器的效率、单位面积的收益、损失及综合性能评价指标。结果表明:流体发生相变的换热器的性能要优于单相流体换热器的性能。     

瞬态问题稳定性及弥散分析的无网格RKPM配点法研究

介绍了基于强形式的RKPM配点法求解瞬态动力问题的算法,并提出了采用RKPM配点法,配合时间域中心差分求解二阶波动方程的稳定性评价方法,并通过数值算例验证了此方法的正确性.此评价方法可以方便有效地评估出实际计算时的临界时间步长.通过数值算例比较可知,实际算例的计算临界时间步长与本评价方法,所预测的临界时间步长结果非常接近.给出了如何合理地选择RKPM形函数支撑域的建议.最后与径向基函数配点法进行了对比研究.     

圆翅片叉排热管散热器流动和传热特性数值分析

文中针对三维坐标系下,圆翅片叉排热管散热器的流动和传热特性进行数值模拟研究。分析了三个主要影响因素:翅片间距、翅片厚度和排间距对平均换热系数、流动摩擦系数和热阻的影响。翅片间距分别为6mm、7mm和8mm,翅片厚度分别为0.8mm、1mm和1.2mm,排间距分别为21.7mm、23mm和24.3mm。模拟结果表明:随着迎面风速增加,摩擦系数减小,传热热阻减小;随着翅片厚度的增加,摩擦系数减小、换热能力增强,热阻在大Re时增大明显。随着翅片间距的增大,摩擦系数增大,换热能力提高,热阻增大;随着排间距的增大,摩擦系数在正三角形管排布时的值上下变动,且只有排间距显著增大时,换热能力和热阻才会增大。     

RICCATI 微分方程解的直接表示

线性二次最优控制,微分对策的闭环解以及最优滤波所涉及的矩阵 Riccati 微分方程的研究至今一直受到人们的关注.对有限维情形的这一基本问题,[1]中归纳了一些求解的途径.[2]研究了稳态 Riccati 代数方程的解.近期有一些工作运用代数几何的方法揭示了 Riccati 方程的性质.本文从联系 Riccati 微分方程的解与具有 Hamilton 系数阵的线性矩阵微分方程之解的一个基本引理出发,用两种方法得到这一类 Riccati 微分方程之解的两个显式直接表示.