二维磁性团簇形貌及其分形维数的数值研究

在扩散限制凝聚（DLA）模型基础上,采用Monte Carlo方法模拟了具有幂次相互作用的磁性粒子动力学凝聚过程．重点研究了在不同幂指数。值下团簇的形貌及其分形维数Df随耦合参数膨的演化规律．模拟结果表明：对于较大的α值,即α=5时,团簇形貌随雕的变化较小,其分形维数Df一般在1．60～1．70;而随着α值的减小,团簇形貌随参数βC有一明显的演化过程,在模拟范围内,分形维数Df在1．20～1．95．     

壳聚糖对白芍水提液的絮凝效果及絮体的分形特性

分形维数是壳聚糖絮凝中药水提液絮体的重要参数,采用图像法测定絮体的分形维数,并应用Zeta电位仪测定了絮凝体系的ζ电位,对絮凝机理和絮凝效果进行了研究.选用壳聚糖作为絮凝剂,对白芍水提液进行净化除杂,通过改变絮凝剂投加量、絮凝温度、絮凝pH值等操作条件,探究这些因素对絮凝效果的影响,分析不同条件下絮体分形维数的变化规律:随着絮凝剂投加量的增加,絮体分形维数呈下降趋势;絮体分形维数随温度或pH值的升高出现先增大后降低的情况.通过正交实验确定白芍水提液的最佳工艺条件为絮凝剂投加量0.310g·L~(-1),絮凝温度30℃,絮凝pH值3,絮凝率达到94.32%,此时的分形维数为1.430.     

一类Sierpinski地毯的分细分析方法和其Hausdorff测度准确值

计算一类Sierpinski地毯的Hausdorff测度,利用投影降低分形维数及分形的分细分析方法,得到了这一类Sierpinski地毯的Hausdorff测度准确值.当这类Sierpinski地毯的Hausdorff维数s∈[log54,1]时,有Hausdorff测度准确值为Hs(S)=1.     

断裂表面的分形维数及其测量

本文介绍了作为表征断裂表面特征参数的分形维数的概念及其在非平面表面定量分析与微观断裂机制研究中的应用。具体介绍了测定断裂表面分形维数的各种实验方法,并对各种材料的实验结果和不同的观点进行了综述与讨论。     

表面形貌分形表征方法的比较

分形方法是一种用于表征表面形貌的新方法。分析了常用的M-B分形函数及其参数的选择，并以M-B分形函数作为标准轮廓曲线，分析比较了目前常用的几种分形维数算法，如尺码法、盒维数法、方差法、轮廓均方根法、功率谱法、结构函数法等。结果表明，结构函数法所得表面轮廓分形维数的稳定性和准确性较高。     

分形理论在火山岩地层抗钻特性评价中的应用

利用分形几何理论,从测井曲线的自相似性出发,提出了一种将时间尺度与幅值尺度归一化的计盒维数法来快速计算测井资料分形维数的方法,并计算了大庆徐家围地区测井资料的分形维数.在室内实验的基础上,通过回归分析确定了测井资料分维数与相关岩心抗钻特性间的相关关系.分析结果表明:测井曲线具有分形标度不变性;盒维数与火山岩地层抗钻特性参数之间具有良好的相关性,相关系数在0.9以上,能够反映火山岩地层的抗钻特性及岩性特征.     

关于分形与材料断裂研究中的一些思考

根据作者多年来在分形方向的研究实践，提出并分析了理论在材料断裂领域中应用时存在的一些问题，如分形维数的测定方法与选择，分形维数在材料断裂领域中的物理意义及其与断裂面粗糙的关系，等等。     

壳聚糖投加量对白芍水提液絮凝效果的影响研究

采用紫外/可见分光光度计、激光粒度分析仪、微电泳仪等,探究壳聚糖投加量对白芍水提液絮凝率、分形维数、粒度分布、ζ电位的影响.实验结果显示,壳聚糖投加量为3.2 mL(0.31g·L~(-1))时,絮凝率达到最大值80.88%,此时总黄酮损失率为10.67%,上清液平均粒径为5.42μm,ζ最接近零电位,为-1.168 2mV,絮体分形维数为1.463;应用激光粒子测速(PIV)系统对絮体的沉降过程进行分析,建立了沉降过程的数学模型,絮凝过程的最大沉降速度为0.324 1mm·s~(-1),当絮体特征尺寸在2.75~3.75μm时,絮体的沉降性能较优.     

预应力CFRP筋弯曲极限承载力理论与试验研究

为了得到碳纤维复合材料(Carbon Fiber-reinforced Polymer, CFRP)筋弯曲状态下的极限承载力, 开展了不同直径的CFRP筋在不同弯曲半径下抗拉极限承载力研究. 首先, 根据前人的理论公式, 分析CFRP筋直径和弯曲半径对弯曲抗拉强度的影响, 在此基础上建立CFRP筋在弯曲状态下极限承载力的理论计算模型; 其次, 利用建立的模型对2种不同直径的CFRP筋在3种不同弯曲半径下的弯曲极限承载力进行测试, 并将测试结果与理论模型计算结果进行对比, 验证理论模型的正确性; 最后, 通过CFRP筋弯曲状态下极限承载力理论计算模型, 对不同直径和弯曲半径的CFRP筋弯曲极限承载力进行预测. 结果表明 在相同弯曲半径下, CFRP筋的弯曲极限强度随其直径的增大而减小; 在相同直径下, CFRP筋的弯曲极限强度随其弯曲半径的增大而增大; 当弯曲半径大于5m时, 直径为10mm和12mm的CFRP筋的张拉效率均超过90％. 本文所建立的理论计算模型的计算结果与试验结果吻合较好, 可用于预测不同弯曲工况下CFRP筋的极限承载力.     

电极间距对表面介质阻挡放电产物生成的影响

表面介质阻挡放电可以产生大气压低温等离子体,在空气净化领域有着重大的应用前景。为探究电极间距对表面介质阻挡放电中臭氧及氮氧化物生成的影响,建立二维流体模型进行数值模拟研究。模拟结果表明,在微秒脉冲电压上升沿阶段电流脉冲的个数及幅值均随着电极间距的增大而减小;减小电极间距可以提高臭氧产量,但增大电极间距可以提高臭氧产率。另一方面,NO含量随着电极间距的增大而减少,其余氮氧化物含量几乎不变。本研究对表面介质阻挡放电中有效和有害物质进行了综合模拟分析,能够为表面介质阻挡放电臭氧发生器的设计和优化提供一定的参考。     

基于"分形城市"概念的"分形住区"设计思想初探

在“分形城市”概念基础上,结合分形理论与住区规划设计的一般内涵,提出了“分形住区”设计思想．“分形住区”设计思想包括分形结构、分形元素和分形组织3个层面内容,每个层面均包涵分形与分维这两个必不可少而又不可分割的基本概念。进而,解释了分形与分维在各个层面上的涵义,完整地论述了“分形住区”的设计思想．最后,文章阐述了“分形住区”设计思想的现实意义,并就研究结论进行了必要的讨论．     

再探武汉地区雨强分维数随时间变化

对武汉大学电波综合观测站于１９９１年的降雨曲线进行测量，当采样时间为５ｍｉｎ时，用单变量雨强时间序列进一步研究了降雨这一大气过程中雨强分维数随时间的变化特性．结果表明，在灾害性降雨天气前后其雨强分维数仍然发生了显著性的改变．     

东准噶尔卡拉麦里地区断裂系统分形特征及成矿意义

准噶尔盆地东北缘卡拉麦里地区是我国重要的金矿分布区,区内断裂系统错综复杂,控矿作用显著,需对不同方位、不同规模断裂系统的空间分布规律、发育复杂程度及对金矿床的控制规律进行深入研究,目前尚未见对该区域断裂系统的分形特征与金矿分布关系研究。对准噶尔盆地东北缘卡拉麦里地区断裂构造进行了不同尺度、不同方位的分形维数计算,得到全部断裂构造的分形维数为1.421,各方向断裂构造的分形维数：NW向为1.382,NWW向为1.223,近EW向为0.976,NE向为0.960;全部断裂构造和NW向断裂构造的分形维数均大于能反映地质体连通性的分形维数临界值（1.22~1.38）。结果表明,东准噶尔卡拉麦里地区的地质体具有较高的连通性,为金成矿热液提供了有利的运移通道和汇聚场所,NW向断裂构造发育最复杂,为研究区主导性导矿构造,对金矿的形成具有控制作用;这与研究区绝大部分金矿床（点）主要沿卡拉麦里深大断裂和清水—苏吉泉深大断裂派生的NW至NWW向断裂展布的特征相吻合。     

基于小波变换及布朗分形模型的纹理分割

在研究小波变换及布朗分形模型的基础上，定义了水平分维数，垂直分维数，对角分维数，并将它们作为纹理特征量来实现纹理的分割．实验结果表明，这些特征量能够很好地反映纹理特征，从而分割时不需有关图象中纹理类别的先验信息，较以往方法在准确度和计算复杂程度上都有很大提高．     

非晶态硅酸盐介观团粒结构模型及其参数

非晶态硅酸盐是典型的近程有序,远程无序的准稳定态体系,采用分数维理论与X射线小角散射(SAXS)、拉曼光谱(RS)、透射电子显微镜(TEM)等分析技术相结合,对高温熔融法和溶胶凝胶法合成的CaO-Al2O3-SiO2及Na2O-Al2O3-SiO2系列低维非晶硅酸盐试样进行了网络分数维、微粒微孔分数维、网络自相似比、回旋半径、微孔体积百分率、团粒尺度和微孔尺度等介观参数群的定量测定及研究,获得了低温硅酸盐凝胶、高温硅酸盐熔体(仿岩浆熔体)之淬火玻璃相均具有纳米级(几个nm至几十nm)统计性自相似团粒结构的结论,进而建立了介观团粒结构模型,揭示了该结构模型内各介观参数与其宏观参量的相关性,从而为非晶硅酸盐提供了一整套介观定量结构参数,确定了岩浆熔体是准稳定的、可演变的分数维体系,对探索自然界岩浆的地球化学特征以及低维复合材料结构性能的改进具有重要的理论和实用意义.     

L-丝氨酸在水/DMF混合溶剂中的稀释焓

利用 LKB2277生物活性检测仪对 298. 15K 时 L-丝氨酸在水 /DM F混合溶剂(浓度范围为 5%～ 45% ,以 10% 递增)中的稀释焓进行了测量 ,结果表明 L-丝氨酸在各种溶液中的相对偏摩尔焓与质量摩尔浓度近似成线性关系. 在水 /DM F混合溶剂中,焓对相互作用系数为负值,且随 DM F含量的增加而减小.     

长江河道分形与流域构造特征的关系

河道的自组织结构具有典型的重分形,传统的长度法难以揭示河道形态变化的局域特征,本文提出了连续迭移知名度法,将河道沿着伸展方向依据其特征尺度划分为一系列节点,若干个节点组成一个区间,按区间计算分维数值,并使区间按节点连续重迭偏移,取得全河道分形维数的离散点值,试验表明,用连续迭移长度法获得的长江河道分维数的变化特征与中国陆域的构造演化、地理、地质要素有着密切的关系。