高速平面飞片诱导的甲烷热分解过程模拟

为了研究高速颊飞片诱导下甲烷气体的化学反应和热力学非平衡过程，首先利用冲击波间断关系和理想气体状态方程计算甲烷的冻结冲击波参数，然后以波后的压力和温度作为初始条件，作定压反应计算，由此给出波后非平衡区的温度化学成分随时间变化的模拟结果。计算表明，当飞片速度v≤3km/s时，受冲击加热的甲烷分解比例较小；当飞片速度壮大时，甲烷热分解的比例迅速增大，C2H2，C2H4等产物显著增多。这一结果与用40反应模型给出的一维无粘反应动力学的数值结果基本一致，而且能更好地描述甲烷冲击波后的非平衡过程。     

二维弹性问题边界元法中边界层效应问题的变换法

基于间接规则化边界积分方程,有效估计奇异边界积分,准确求得边界量,为场变量的计算奠定了基础。在计算场变量时,针对二维弹性力学边界元法中出现的几乎奇异积分,本文采用一类非线性变量替换法,有效地改善了被积函数的震荡特性,从而消除了核积分的几乎奇异性;在不增加计算量的情况下,极大地改进了几乎奇异积分计算的精度,成功地求解了弹性体近边界点上的力学参量,避免了边界层效应。此外,本文引入一种精确几何单元逼近,对于圆弧边界,这样的插值逼近几乎是精确的,提高了计算精度。数值算例表明,本文算法稳定,效率高,并可达到很高的计算精度,即使场点非常靠近边界,如场点到积分单元的距离小到纳米级,仍可避免边界层效应现象。     

40kg TNT当量爆炸塔的振动监测及分析

运用速度传感器和拾振器,对40 kg TNT当量爆炸塔在15、20、25和40 kg TNT炸药爆炸加载下爆炸塔旁侧实验室所在地面、屋顶以及塔顶的振动速度进行监测分析。测试结果表明:在本实验条件下实验室地面质点振动速度峰值均小于5 cm/s,振动持续时间为5~10 s,振动频率一般高于10 Hz;屋顶的竖向振动峰值是水平向的6~7倍,即存在显著的竖向振动放大效应。小波包分析表明:地面竖向振动携带的能量是水平向振动携带能量的2.5~4.0倍,质点振动信号中95%以上的能量处于0~160 Hz频带,而竖向振动中90%以上的能量集中在10~40 Hz范围。研究结果提示:6 m深隔振沟的隔振效果十分有限,在超过5 kg TNT当量的加载条件下,欲取得理想的隔振效果,应选择独立地基和隔振支座的减振设计方式。     

楔形炸药窗口材料中的斜激波特性

采用二维不定常流理论中的极曲线方法,对冲击波进入楔形受试炸药/LiF窗口界面的冲击波波后流场状态进行理论分析,同时采用流体动力学软件LS-DYNA对模型的波后流场状态进行数值模拟。结果表明,对于所研究的模型,一维平面正冲击波进入楔形受试炸药/LiF窗口界面时,由于斜激波的存在,波后粒子运动方向发生偏转,偏转角为3.3°。数值模拟结果表明,在相同模型条件下,冲击波波后粒子偏转角在2.77°~3.03°之间。二者的差异源于极曲线理论中未考虑稀疏波的影响。     

自适应快速多极正则化无网格法求解大规模三维位势问题

正则化无网格法（regularized meshless method, RMM）是一种新的边界型无网格数值离散方法．该方法克服了近年来引起广泛关注的基本解方法（method of fundamental solutions, MFS）的虚假边界缺陷,继承了其无网格、无数值积分、易实施等优点．另一方面,RMM方法同MFS方法的插值方程都涉及非对称稠密系数矩阵,运用常规代数方程的迭代法求解时都要求O(N2)量级的乘法计算量和存储量．随着问题自由度的增加,该方法的计算量增加极快,效率较低,一般难以计算大规模问题．为了克服这个缺点,利用对角形式的快速多级算法（fast multipole method, FMM）来加速RMM方法,发展了快速多级正则化无网格法（fast multipole regularized mesheless method, FM-RMM）．该方法无需数值积分并且具有O(N)量级的计算量和存储量,可有效地求解大规模工程问题．数值算例表明,FM-RMM算法可成功在内存为4GB的Core(TM)Ⅱ台式机上求解高达百万级自由度的三维位势问题．     

高速公路收费广场的结构设计和管理优化

2017年美国大学生数学建模竞赛B题"Merge After Toll"讨论高速公路收费广场的形状和通行管理方式的优化问题。本文在参考了部分获奖论文基本方法的基础上,对这一问题作了进一步分析,讨论了汇车变道对收费区大小、车流量和安全性的影响,导出了优化收费广场的几个量化指标,并在此基础上分析了收费区设计长度的确定和车流的优化管理方案,给出了相应的仿真计算结果。     

固相萃取-高效液相色谱法测定汤料中罂粟壳提取物残留量

提出了高效液相色谱法测定汤料中罂粟壳提取物吗啡、可待因和罂粟碱残留量的方法。样品用乙醚萃取,经离心分离,取上清液通过固相萃取柱纯化。流出液经过滤后,取10μL进样,在Zorbax SB C18色谱柱上进行分离,以不同比例混合的乙酸铵溶液和甲醇作为流动相进行梯度淋洗。吗啡、可待因和罂粟碱的线性范围均为0.05～50mg....     

气相色谱-质谱法测定二氢猕猴桃内脂

采用GC-MS5973 Agilent气质联用仪,HP-5MS毛细色谱柱,SIM扫描外标法,对二氢猕猴桃内脂进行定量定性分析.在选定的色谱-质谱条件下,二氢猕猴桃内检出限为0.1 ng,线性范围为0.5-100 ng,方法的回收率为99.8%,RSD为1.04%(n=6).     

静水压下锆锡钛酸铅铁电陶瓷相变和介电性能研究

研究了铌掺杂锆锡钛酸铅铁电陶瓷Pb_0.99Nb_0.02[(Zr_0.90Sn_0.10)_0.96Ti_0.04]_0.98O₃(PZST 90/10-4-2Nb)在静水压(0-300 MPa)下的电荷释放量和介电性能. 对压力诱导的低温铁电三方(F_R(LT))→反铁电正交(A_O)相变进行了研究. PZST 90/10-4-2Nb铁电陶瓷分为未极化、极化和压力去极化三种. 极化PZST 90/10-4-2Nb陶瓷F_R(LT)→A_O相变过程中,电荷释放量为29.3 μC/cm²,相变压力为140 MPa. 介电性能表明:极化PZST 90/10-4-2Nb陶瓷相变压力为136 MPa,而未极化陶瓷相变压力为104 MPa,压力去极化陶瓷未表现出明显的相变特征. 关键词： 静水压 铁电陶瓷 相变 介电     

涂层结构中温度场的边界元解

涂层结构由于其优良的物理化学性能而备受人们关注,但受其厚度尺寸的影响,涂层材料中物理量的数值计算一直是工程中的难点。边界元法分析涂层结构时,难点在于涂层子域的数值分析,边界量计算既涉及奇异积分又涉及几乎奇异积分。本文基于间接规则化边界积分方程,准确高效地计算奇异边界积分。针对计算边界量及内点物理量时涉及的几乎奇异积分,采用一类非线性变量替换法,有效地改善了被积函数的震荡特性,从而消除了积分核的几乎奇异性。通过采用二次单元逼近几何边界,使得高效准确地计算超薄的涂层结构成为可能。