基于图像处理的模拟尾流气泡幕研究

利用图像处理技术,对模拟的尾流气泡幕进行了定性和定量分析.压强较小时,位于不同层面上气泡的重叠少,通过二值图像处理可清楚地观察气泡的尺度大小及密度分布;而当压强较大时,不同层面气泡重叠幅度大,大部分气泡的边界难以判断,不能够得到气泡尺度参量及密度分布等信息.利用区域分割技术对获取的气泡幕灰度图像进行伪彩色显示,定性分析了气泡幕中气泡尺度、分布等信息.基于形状分析的等效直径、气泡幕剩余面积和剩余面积变化显示,不同压强下气泡的等效直径分布均在5～100像素范围,平均等效直径为55像素,压强较小条件下小气泡比例较大.     

光纤法珀应变传感器串并联混合复用的离散腔长变换解调研究

光纤法珀传感器复用的输出信号复杂,解调相当困难.为实现其串并联混合结构复用,根据光纤法珀应变传感器的双光干涉原理,阐述了传感器串并联混合复用的输出信号特征,分析了信号中各项成分对离散腔长变换方法解调结果的影响,并进行了计算机仿真.最后搭建实验平台,进行了四个传感器串并联混合复用的实验研究,证明该方案可行,解调准确度1 μm.     

二元羧酸的化学结构与其抑制草酸钙结晶能力研究

采用X射线衍射(XRD)、傅里叶红外光谱(FTIR)和扫描电镜(SEM)研究了相距3个C—C键长具有不同取代基的二元羧酸对草酸钙(CaOxa)晶体生长的影响。这些二元酸包括丁二酸、顺丁二烯酸、反丁二烯酸、苹果酸、天冬氨酸和酒石酸。它们均能抑制一水草酸钙(COM)晶体的聚集,减小COM比表面积,并诱导二水草酸钙(COD)生成,其能力随二元酸上取代的—OH或—NH₂基数量增加而增强。从二元羧酸化学结构讨论了其影响草酸钙结晶效果的分子机理,对COM生长具有最佳抑制效果的羧酸是含有HOOC—CH(R)—CH₂—COOH(ROH或NH₂)分子的化合物。实验结果可为临床上寻找新的防石药物提供参考。     

不同地区人发中微量元素的测定与生存环境的比较研究

采用高压密封消化罐对人发样品进行处理,将化学计量学应用于ICP-AES法测定了人头发中20种微量元素的含量。该方法操作简单、快速、灵敏度高,准确性好, 且多元素同时测定,回收率在94.07%～107.60%之间。相对标准偏差小于3.49%。通过对不同地区不同年龄1 600人头发的测定结果,探讨了营养、环境污染等因素对人体健康的影响,从而对其生存环境进行比较研究。     

计及相变微结构演化的形状记忆合金本构描述

基于对NiTi形状记忆合金的实验观察及有限元分析,考虑两相间的应变不协调关系,采用应变修正法建立了计及片层状微结构的本构模型,本模型考虑了两相间的相互约束,及其约束随微结构演化的变化规律.研究了NiTi形状记忆合金微圆管在拉伸和扭转下的响应特性.计算结果与实验结果的对比表明所建本构模型较好地描述了伪弹性响应尤其是较好地描述了拉伸实验过程中的应力跌落现象.     

非牛顿幂律流体有界双重介质渗流模型实空间解析解与样版曲线

在前人工作的基础上,建立了非牛顿幂律流体有界双重介质试井模型.根据模型的特点,提出了相应的特征值问题,求出了特征值和特征函数.定义了油层压力关于空间变量的正交积分变换.根据特征函数系的完备正交性和矩阵微分方程理论,获得了油层压力分布以及井底压力,压力导数的实空间解析解(无穷级数形式).首次直接根据实空间解析解绘制了样版曲线,并在同一张双对数坐标纸上描出拉普拉斯方法制作的样版曲线,同时给出二者间的误差走势图.通过对比分析发现,随着级数项数的增大,根据解析解制作的样版曲线逐渐逼近拉普拉斯方法制作的样版曲线.新疆油田实例证实了该方法的有效性.研究结果进一步补充,完善了试井分析理论.     

Stress Relaxation Behaviors of Monocrystalline Silicon Coated with Amorphous SiO2 Film:A Molecular Dynamics Study

Long-lasting constant loading commonly exists in silicon-based microelectronic con-tact,as well as the chemical mechanical polishing area.In this work,the stres...     

Ameliorating the interfacial issues of all-solid-state lithium metal batteries by constructing polymer/inorganic composite electrolyte

Lithium metal is one of the most promising anodes for next-generation batteries due to its high capacity and low reduction potential.However,the notorious Li de...     

On the formation of hydrogen peroxide in water microdroplets

Recent reports on the formation of hydrogen peroxide (H₂O₂) in water microdroplets produced via pneumatic spraying or capillary condensation have garnered significant attention. How covalent bonds in water could break under such mild conditions challenges our textbook understanding of physical chemistry and water. While there is no definitive answer, it has been speculated that ultrahigh electric fields at the air–water interface are responsible for this chemical transformation. Here, we report on our comprehensive experimental investigation of H₂O₂ formation in (i) water microdroplets sprayed over a range of liquid flow-rates, (shearing) air flow rates, and air composition, and (ii) water microdroplets condensed on hydrophobic substrates formed via hot water or humidifier under controlled air composition. Specifically, we assessed the contributions of the evaporative concentration and shock waves in sprays and the effects of trace O₃(g) on the H₂O₂ formation. Glovebox experiments revealed that the H₂O₂ formation in water microdroplets was most sensitive to the air–borne ozone (O₃) concentration. In the absence of O₃(g), we could not detect H₂O₂(aq) in sprays or condensates (detection limit ≥250 nM). In contrast, microdroplets exposed to atmospherically relevant O₃(g) concentration (10–100 ppb) formed 2–30 µM H₂O₂(aq), increasing with the gas–liquid surface area, mixing, and contact duration. Thus, the water surface area facilitates the O₃(g) mass transfer, which is followed by the chemical transformation of O₃(aq) into H₂O₂(aq). These findings should also help us understand the implications of this chemistry in natural and applied contexts.

A. Gallo Jr, H. Mishra et al., pinpoint the origins of the spontaneous H₂O₂ formation in water microdroplets formed via spraying or condensation, i.e., without the addition of electrical energy, catalyst, or co-solvent.     

SQUID用于铍材残余应力检测的计算机模拟

依据SMM-601型超导量子干涉显微镜检测部分构建计算模型,采用电磁场有限元方法分析了残余应力引起的非磁性金属材料铍电导率变化对超导量子干涉仪(SQUID)检测信号的影响,并讨论了该方法实际应用于非磁性金属材料残余应力检测的条件和可能性。