一种面向舰船结构毁伤的大变形流固耦合数值计算方法

水下爆炸导致舰船结构毁伤是一个复杂的非线性大变形流固耦合过程,高精度的流固耦合计算是获得高置信模拟结果的关键。基于浸没边界思想,本文提出一种面向大变形壳理论的流固耦合数值方法,可精确刻画流固耦合界面并高效求解流固界面约束方程。基于该方法,本文提出了完整的适用于水下爆炸舰船结构毁伤的大变形流固耦合数值计算方案,并基于大规模并行编程框架,研发形成适用于舰船结构毁伤的流固耦合大规模并行计算软件。与泰勒平板理论解和水下爆炸结构冲击响应实验数据等进行对比表明,本文方法可有效模拟大变形流固耦合工程问题,具备较高数值求解精度。在此基础上,完成了水下爆炸整船结构毁伤过程大规模数值模拟。该方法可有效应用于舰船毁伤等级评估,应用前景广阔。     

强爆炸火球辐射流体自适应网格高精度数值模拟

提出一种自适应网格方法,应用于基于Euler方法的强爆炸辐射流体高精度数值求解.通过与Zinn数值结果对比,验证该方法的正确性.研究自适应网格对冲击波和光辐射输出模拟精度的影响,对比不同网格尺度下的计算耗时.在相同的条件下,使用自适应网格与均匀网格加密3倍得到的冲击波超压分布、光辐射输出演化接近,计算效率提升约8.5倍...     

古细菌Aeropyrum pernix K1超嗜热酯酶APE1547的稳定性

研究了纯化的超嗜热酯酶APE1547的稳定性. 结果表明, 该酶的稳定性非常好, 蛋白的质量浓度为0.4 mg/mL时, 90 ℃的半衰期为20 h, 0.2 mg/mL时的半衰期为12 h; 而蛋白的质量浓度为0.04 mg/mL时, 保温2.5 h时残余活力仍在50%以上. 同时还研究了热变性时该酶表面疏水氨基酸的变化. 该酶的pH稳定性也很好, pH在6.5-9.0范围内作用24 h, 酶依然很稳定, 残余酶活力大于93％; 同时该酶还具有很强的耐有机溶剂的特性.     

双声道波导中低频环境噪声分布特性

针对北极冰下双声道波导的噪声分布特性研究,采用垂直阵对双声道波导内的噪声场进行了观测,北极冰下噪声物理模型使用混合加性噪声模型描述,统计分布模型使用α稳定分布描述.并将噪声划分为3个频段,按噪声来源分为背景噪声、冲击噪声以及航船噪声3种场景,分析其统计特性,给出了直方图统计、核函数估计与正态分布的比较结果,α稳定分布参数估计结果,峰度与偏度的计算结果以及累积分布函数检验结果。经分析讨论,给出结论:双声道波导中的噪声统计分布可用α稳定分布来描述,但上下表面声道的分布参数具有明显差别,上表面波导背景噪声明显偏离高斯分布而下表面声道的背景噪声接近于高斯分布;上下表面声道中不同频带的噪声分布差异也很明显,其中2~30 Hz差异性最大,30~100 Hz差异性较大,而100~500 Hz差异性相对较小,并且可以认为是对称α稳定分布.此外,上下表面声道中不同频带噪声α稳定特征参数变化也存在差异,上表面波导受冲击噪声影响α值变大,拖尾变薄;而下表面波导受冲击噪声影响α值则会变小,拖尾变重。      

基于紫精组分构筑的三种光致变色共晶体

在碱性条件下,将1,2,4,5-均苯四甲酸(H4BTEC)与过渡金属离子配位,并引入中性紫精组分1-羧乙基-4,4'-联吡啶(CEbpy),构筑了 3个同构共晶体[M(H2O)5(BTEC)0.5]·(CEbpy)(M=Mn(1)、Zn(2)、Co(3)).在紫外灯照射下,3个化合物都发生明显的光致变色现象,这归因于光...     

微波消解-ICP-MS测定土壤样品中的重金属离子

采用微波消解-ICP-MS测定土壤样品中铬、铜、镍、锌、镉、铅,利用国家环境标准样品ESS-1验证了方法的准确度,准确度在100%左右,测定值与标准值吻合,相对偏差小于4%,并比较了两种消化方法对测定结果的影响;优化了ICP/MS工作参数;用多内标法有效的校正了基体干扰.进行东北老工业基地某厂区土壤测试.方法的检出限0.0144-1.0218μg·g-1精密度为0.15%-3.51%,回收率为83.2%-108.9%,为环境土壤样品的分析测试提供了一种可靠、高灵敏分析方法.     

不同制备方法对铈锆复合氧化物结构及性能的影响

采用共沉淀法、均相沉淀法以及反相微乳法制备了铈锆复合氧化物.通过XRD,TEM,BET等表征手段来分析所得铈锆氧化物粉体的性质,将制得的粉体涂覆在堇青石蜂窝陶瓷载体上作为涂层,担载一定量的贵金属Pt作为活性组分制得整体催化剂,并在低温水汽变换反应上考察它们的催化性能.分析结果表明3种方法都得到了单相的铈锆固溶体;微乳法制得的纳米级铈锆固溶体粒径分布均匀、平均粒径尺寸为6 nm;所得纳米级铈锆复合氧化物的比表面积大小为微乳法＞均相沉淀法＞共沉淀法.实验结果表明用微乳法制得的铈锆复合氧化物的催化性能要优于其他两种方法.     

铑催化酸酐对氧杂苯并降冰片烯的不对称开环反应研究

过渡金属催化的氧杂苯并降冰片烯的不对称开环反应是合成含有四氢化萘骨架结构的有效方法之一,许多传统的亲核试剂被用于该反应中,并取得了一系列优异的结果.酸酐作为常用的酰基化试剂,其对氧杂苯并降冰片烯的不对称开环反应可以合成许多重要的手性化合物,而该反应目前尚无报道.通过研究发现,离子型Rh(COD)_2BF_4与手性二茂铁类配体(R,S)-PPF-PtBu_2的配合物可以高效地催化酸酐对氧杂苯并降冰片烯的不对称开环反应.在经过一系列的条件优化后,该铑催化体系表现出优秀的催化活性,能够催化含有多种取代基的氧杂苯并降冰片烯与乙酸酐和丙酸酐的不对称开环反应,并取得了最高94%的收率和对映体过量值为95%ee的结果.     

1stΟpt软件在蔗糖水解实验教学中的应用

将1stΟpt软件用于物理化学实验蔗糖水解反应速率常数的测定中,在无需严格记录反应开始时间和测定反应终了旋光度的情况下,通过非线性拟合无需编程及公式变换就可以简单方便准确地得到反应速率常数,避免了传统数据处理方法所带来的人为误差,可以补充和改进物理化学实验的教学。     

HA/PDM自组装复合胶体粒子及其乳化性能

以阴离子天然大分子透明质酸(HA)和阳离子单体甲基丙烯酸二甲氨基乙酯(DM)组成带相反电荷的聚合物/单体复合体系, DM通过水相原位聚合可制备荷正电的聚甲基丙烯酸二甲氨基乙酯(PDM), PDM与HA间的静电作用可诱导两者在水溶液中进行自组装, 得到HA/PDM复合胶体粒子. 用傅里叶变换红外(FTIR)光谱仪对HA/PDM复合物结构进行了表征. 用动态激光光散射(DLS)研究了HA与PDM复合体系在水溶液中的自组装行为, 并表征了反应时间对HA/PDM复合胶体粒子粒径的影响. 利用透射电镜(TEM)表征了胶体粒子的形貌. 考察了溶液pH 对胶体粒子粒径及zeta 电位的影响, 并对胶体粒子的乳化性能进行初步探索. 结果表明:DM单体聚合前, 无HA/DM复合物聚集体形成; 而随着DM的逐步聚合, HA与PDM可通过静电作用逐渐组装形成球状HA/PDM复合胶体粒子, 其粒径随反应时间延长逐渐减小并趋于稳定. 同时, 该复合胶体粒子具有pH敏感性和乳化性, 乳化性能较纯HA和PDM有较大提高.