求解非线性规划的原始对偶内点法(英文)

In this paper, we propose a primal-dual interior point method for solving general constrained nonlinear programming problems. To avoid the situation that the algorithm we use may converge to a saddle point or a local maximum, we utilize a merit function to guide the iterates toward a local minimum. Especially, we add the parameter ε to the Newton system when calculating the decrease directions. The global convergence is achieved by the decrease of a merit function. Furthermore, the numerical results confirm that the algorithm can solve this kind of problems in an efficient way.     

不均匀性:非晶合金的灵魂

非晶合金,即金属玻璃,是一类特殊的由基本化学元素组成的非晶态物质,由于其独特的微观组织结构,展现出了不同于传统晶态合金材料的特殊物性,而成为高性能材料应用领域的重要一员.由于非晶合金的结构无序性,且当前精确表征其微观结构的实验手段缺乏,相应的理论模型也不完善,人们对非晶合金中一些基础物理问题的认识尚且不足,无法形成基本的理论框架来精确地描述其物性产生的微观机理.因而,当前非晶合金研究的核心问题可以概括为:如何建立以微观特征或结构为基础的基本理论框架,准确地概括非晶合金物性的微观机理.在过去几十年里,针对非晶合金的大量研究表明,在非晶合金长程无序的特征中,隐藏着本征的不均匀性和有序,且这些不均匀性的特征与材料物性有着密切的关联,使得建立以不均匀性特征为基础的理论框架成为可能.本文从非晶合金微观特征的不均匀性包括静态不均匀性和动态不均匀性的视角出发,概括性地总结了非晶合金材料与物理研究中取得的丰硕成果,及当前需要关注的重要科学问题,并针对未来可能的研究模式进行了展望.     

异长春花苷内酰胺的光化学降解

报道了异长春花苷内酰胺在水溶液中经自然光照射后, 发生光氧化反应, 主要降解产物为(3S)-短小蛇根草苷. 采用通入氧气和日光灯照射的方法可加速异长春花苷内酰胺光降解, (3S)-短小蛇根草苷的产率为56%.     

In Situ Epitaxy of Pure Phase Ultra-Thin InAs-Al Nanowires for Quantum Devices

We demonstrate the in situ growth of ultra-thin InA s nanowires with an epitaxial Al film by molecular-beam epitaxy.Our InAs nanowire diameter(～30 nm) is much thinner than before(～100 nm).The ultra-thin InAs nanowires are pure phase crystals for various different growth directions.Transmission electron microscopy confirms an atomically abrupt and uniform interface between the Al shell and the InAs wire.Quantum transport study on these devices resolves a hard induced superconducting gap and 2 e-p...     

Dynamic Crossover in Metallic Glass Nanoparticles

We report the dynamic crossover behavior in metallic glass nanoparticles(MGNs)with the size reduction based on the extensive molecular dynamics(MD)simulations combined with the activation-relaxation technique(ART).The fragile-to-strong transition of dynamics can be achieved by just modulating the characteristic size of MGNs.It can be attributed to the abnormal fast surface dynamics enhanced by the surface curvature.By determining the potential energy surface,we reveal the hierarchy-to-flat transition of potential energy landscape(PEL)in MGNs,and demonstrate the intrinsic flat potential landscape feature of the MGN with size smaller than a critical size.Our results provide an important piece of the puzzle about the size-modulated potential energy landscape and shed some lights on the unique properties of MGs in nanoscale.     

局部凸起在V形钝前缘模型中的降热特性研究

三维内转式进气道的唇口结构通常存在复杂的激波干扰及严酷的气动热载荷,严重威胁高超声速飞行器的性能与安全.在6.0马赫的高超声速流动中,以V形钝前缘模型为研究对象,设计了局部凸起的被动流动控制降热方案.采用数值模拟手段,首先研究了局部凸起方案的降热能力以及降热原理,然后初步优化了局部凸起的位置、高度以及宽度等关键设计参数,最后分析了优化后的局部凸起方案的攻角、侧滑角及马赫数的适用性.研究结果表明:上游凸起边缘形成的斜激波与主马赫反射结构形成的透射激波发生干扰,能够减弱其冲击壁面的强度,实现降热的目的;驻点凸起通过改变超声速射流的对撞角度,能够降低其对撞的强度,实现降热的目的.原始方案的降热能力约为37.75%,在对局部凸起的关键设计参数进行初步优化后,优化方案的降热能力将提升至44.60%.设计工况下的优化方案具有良好的攻角适用性,而高度可变的优化方案可以较好地适用于有侧滑角及高马赫数的流动.在研究范围内,高度可变的优化局部凸起方案的降热能力均高于20%.     

双金属协同调控G-三链体/血红素比色传感探针的构筑及应用

该文首次将一条富含G碱基的DNA序列(5’-CTGGGAGGGAGGGA-3’)与血红素结合,形成的G-三链体/血红素复合物具有类过氧化氢酶活性,能够催化H₂O₂的氧化反应,使反应底物2,2′-联氮-双-3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸(ABTS)由无色变为绿色。通过对金属离子的筛选,发现K⁺和Sr²⁺同时存在能稳定G-三链体结构,基于此构筑了双金属协同调控的G-三链体/血红素比色传感探针,并将其用于H₂O₂的定量分析。在最佳实验条件下,溶液的吸光度与H₂O₂浓度在0.5～4.5 mmol/L范围内呈现良好的线性关系,检出限为0.07 mmol/L。将该方法用于牛奶中H₂O₂的检测,加标回收率为92.5%～103%,相对标准偏差为1.2%～5.4%。该探针具有碱基序列短、成本低廉、适用性强等诸多优势,为G-三链体功能化核酸探针的研究提供了新的思路。     

织物表面摩擦特性测试装置及试验研究

为了评价织物表面的摩擦特性,表征织物和皮肤接触过程中摩擦力的动态变化信息,研制了一种能测试织物表面动态摩擦特性的机械测试装置,该装置集成了机械装置、传感器及控制系统,能一次性测试织物的静、动摩擦系数.基于测试过程中采集的原始数据,定义了摩擦功、静摩擦系数及动摩擦系数3个指标来评价织物表面的摩擦特性.试验采用12种典型的织物样本,对织物的表面摩擦特性进行了客观测试及主观评价,并在日本Kawabata KES-FB4系统上进行了对比试验.结果表明:针对12种典型的织物样本,3个评价指标均存在着显著的差异,牛仔布具有最大的静摩擦系数,经编网眼针织布具有最小的静摩擦系数,与常理相符.客观测试得到的动态指标摩擦功和主观评价的结果具有一致性.本测试装置得到的动态摩擦系数和KES-FB4测试得到的平均摩擦系数也具有一致性.该测试装置可以为相关领域的研究提供一种新的测试手段.     

不饱和聚酯复合材料的研究进展

不饱和聚酯(UPR)复合材料具有广泛的应用范围。随着对UPR复合材料使用性能的要求的越来越高,填料和纤维增强UPR技术得到进一步的发展。文章结合一些研究成果,综述了近年来UPR的填料增强和纤维增强等方面的研究进展,并讨论了影响UPR复合材料性能的因素。     

磁性高分子微球的制备及其应用

对磁性高分子微球的研究现状进行了综述,探讨了目前的各种合成制备方法、结构性能以及影响微球磁性的因素,在此基础上对磁性高分子微球在免疫测定、生物导弹、有机合成、环境/食品微生物检测等领域的最新应用进展以及存在的问题进行了分析,提出了该领域的今后发展方向。