一种新的求解对流占优问题的自适应网格细化方法

在均匀网格上求解对流占优问题时,往往会产生数值震荡现象,因此需要局部加密网格来提高解的精度。针对对流占优问题,设计了一种新的自适应网格细化算法。该方法采用流线迎风SUPG(Petrov-Galerkin)格式求解对流占优问题,定义了网格尺寸并通过后验误差估计子修正来指导自适应网格细化,以泡泡型局部网格生成算法BLMG为网格生成器,通过模拟泡泡在区域中的运动得到了高质量的点集。与其他自适应网格细化方法相比,该方法可在同一框架内实现网格的细化和粗化,同时在所有细化层得到了高质量的网格。数值算例结果表明,该方法在求解对流占优问题时具有更高的数值精度和更好的收敛性。     

非定常流动模拟的时间离散方法

对于不同非定常流动问题,采用合适的时间离散方法,可有效提高数值精度和计算效率.本文在总结传统时间离散方法的基础上,对近些年发展的非线性频域法、谐波平衡法、经典时间谱方法、时间谱元法、时间有限差分法等进行了系统地总结.根据离散形式的不同,将上述方法分为时域推进法、频域谐波法、时域配点法和混合方法 4大类.首先简要介绍了各类方法的数学思想以及研究进展,并重点比较了(准)周期性非定常流动计算中各方法的精度、效率以及适用范围.然后,对各种时间离散格式的特点进行总结,并就不同的非定常流动问题如何选择合适的时间离散方法给予了建议.最后,对这些新型时间离散格式在工程中的应用进行了简要介绍,并对其发展方向进行展望.     

高熵合金短程有序现象的预测及其对结构的电子、磁性、力学性质的影响

如何有效预测高熵合金的稳态结构,是开展研究其物理及化学等性能的基础.以FeCuCrMnMo合金为例,在有限晶胞尺寸内,采用蒙特卡洛结合密度泛函理论杂化计算方法(Monte Carlo/density functional theory,MC/DFT)预测高熵合金的平衡态结构.与准随机近似方法(special quasirandom structures,SQS)不同,该方法不再追求高熵合金结构的理想随机状态,而是充分考虑合金中原子尺寸、混合焓、原子间相互作用等物理因素.通过第一性原理计算体系能量来实现,使得蒙特卡洛(Monte Carlo,MC)方法保证结构在原子交换过程中体系能量逐渐收敛于平衡态.最终预测得到的平衡态结构出现Cu原子的短程有序现象(short range order,SRO)与实验上合金中的Cu偏析现象相一致.相较于由SQS方法获得的随机状态,该SRO结构在能量上更加稳定.同时本文对稳态结构通过序参数及径向分布函数进行表征,并对SRO现象的出现进行物理解释,进一步揭示了SRO的出现对高熵合金结构性质的影响.     

高超声速飞行器热气动弹性仿真计算方法综述

高超声速飞行器遭遇的热气动弹性问题具有危险性和复杂性,而型号设计又对计算环境下的热气动弹性仿真提出了效率和精度的双重要求.针对此问题,首先回顾了热气动弹性分析中气动力、气动热、结构热传导、热结构动力学等子学科的仿真计算方法,包括工程方法、数值模拟及降阶建模方法.其中,降阶建模方法有望解决目前计算效率和精度的矛盾,是调研的重点.之后,从时空耦合的角度总结了热气动弹性分析的多场耦合计算架构,包括单向、双向空间耦合策略,以及全耦合、松耦合、时域-频域耦合等时间耦合策略.在结论中,提出了基于子学科降阶模型进行多场耦合仿真的思路,并对热气动弹性分析的发展趋势进行了展望.      

荧光色谱-柱后光化学衍生法测定食品中的黄曲霉毒素B1

采用免疫亲和层析柱吸附食品样品中的黄曲霉毒素B1,以荧光色谱-柱后光化学衍生法测定食品中黄曲霉毒素B1的含量。样品用甲醇-水溶液（体积比为7：3）混合,均质器高速搅拌提取,经免疫亲和层析柱纯化后,通过LachromC18色谱柱进行分离,以甲醇一水溶液（体积比为45：55）作为流动相,荧光检测器激发波长为360nm、发射波长为420nm,外标法定量。黄曲霉毒素B,的质量浓度在1～20ng／mL范围内与色谱峰面积线性关系良好,相关系数r=0．9998,检出限为0．1gg／kg。在3个添加水平下,样品的加标回收率在88．5％～97．9％之间,相对标准偏差均小于3％（n=6）。该方法操作简单、定量准确,可用于食品中黄曲霉毒素B．的定量定性检验。     

电子封装中材料的几何尺寸对翘曲的影响

电子器件的封装技术是制约集成电路发展的关键环节之一。封装中各材料（基底、粘结层、芯片及封装材料）的几何尺寸、材料性能的差异引起的翘曲问题严重影响芯片的可靠性和焊接性能。本文采用数值分析方法,并考虑玻璃态转化温度（Tg）对材料性能（弹性模量和热膨胀系数）的影响,研究了尺寸变化对芯片翘曲的影响。分析表明基底与芯片厚度比和封装材料与芯片厚度比的变化对翘曲的影响较大,基底与芯片面积比和粘结层与芯片高度比的变化对整体翘曲的影响较小,本文结果为进一步封装设计提供理论依据。     

基于雨课堂的大学物理线上辅助教学探索与实践

为提升大学物理教学效果,中国石油大学(华东)大学物理教学团队基于雨课堂实施了大学物理课程线上辅助教学的探索与实践.通过网络元素新功能的运用激发学生的学习兴趣,线上课堂延伸学习时空,优化教学方案使线上教学辅助功能贯通课前、课中与课后,大幅度提升了学生学习兴趣与效果,为开展线上线下的混合学习模式提供了经验和思路.     

稻壳气化过程中碳微观结构及气化活性演变历程研究

为探究高倍率循环流化床气化过程中生物质中碳微观结构及气化活性演变规律,在实验室固定床反应装置上对稻壳进行了高循环倍率气化过程模拟,并对稻壳热解焦及其不同次数循环气化后样品的孔隙结构、碳微观结构及气化活性进行了研究.结果表明,随着循环次数的增加,焦的比表面积呈现先增大后减小的趋势,但不同次数循环后焦的BET比表面积均明显...     

Diffusion of nucleotide excision repair protein XPA along DNA by coarse-grained molecular simulations

Protein XPA plays critical roles in nucleotide excision repair pathway. Recent experimental work showed that the functional dynamics of XPA involves the one-dimensional diffusion along DNA to search the damage site. Here, we investigate the involved dynamical process using extensive coarse-grained molecular simulations at various salt concentrations. The results demonstrated strong salt concentration dependence of the diffusion mechanisms. At low salt concentrations, the one-dimensional diffusion with rotational coupling is the dominant mechanism. At high salt concentrations, the diffusion by three-dimensional mechanism becomes more probable. At wide range of salt concentrations, the residues involved in the DNA binding are similar and the one-dimensional diffusion of XPA along DNA displays sub-diffusive feature. This sub-diffusive feature is tentatively attributed to diverse strengths of XPA-DNA interactions. In addition, we showed that both binding to DNA and increasing salt concentration tend to stretch the conformation of the XPA, which increases the exposure extent of the sites for the binding of other repair proteins.     

多弧镀及磁过滤阴极弧沉积TiN薄膜的摩擦学性能对比

分别采用多弧离子镀(MAIP)和带有平面"S"形过滤管的磁过滤阴极弧设备(FCAP)在不锈钢基底上制备了2种TiN薄膜;采用往复式球-盘摩擦磨损试验机评价了2种薄膜的摩擦学性能;采用扫描电子显微镜观察和分析了薄膜磨斑表面形貌及其元素面分布.结果表明:采用FCAP技术制备的薄膜表面光滑、缺陷少、普遍具有明显的(111)面择优取向;而采用MAIP技术制备的薄膜表面存在较多大小不一的颗粒和孔洞,且无明显取向.在较低载荷下,采用FCAP薄膜表现出较好的抗磨性能,其磨斑表面存在沉积的TiN磨屑;而采用MAIP制备的薄膜磨斑表面无转移沉积磨屑,摩擦系数较高.