正交异性复合材料储液容器入水过程数值分析

采用多物质ALE流固耦合算法,对柔性储液容器的入水问题进行了仿真研究。该方法可以方便地考虑多种流体同时与结构耦合。首先,通过模拟平板恒速入水试验,验证了该方法的有效性,并确定了空气的影响。进而,仿真分析了复合材料柔性容器入水时的动态响应行为,结果表明,底部"空气垫"及容器内空气对冲击载荷具有一定的缓冲作用,容器底部形状、储液量等因素也具有较大影响。仿真得到的响应规律为容器的优化设计提供了重要的理论参考。     

大型正交异性结构动力学分析的空间-时域多尺度方法及应用

为了更加精确、快速地求解大型正交异性结构整体及局部动力响应,提出了基于有限元模态分析和参数优化的等效及多尺度建模方法,在等效建模时可以充分考虑结构细节对整体动力学属性的影响,在时域内采用基于显式中心差分子循环算法求解系统方程,可以减小局部精细建模带来的求解时间惩罚。通过大型盾构隧道地震响应以及船-桥碰撞过程仿真计算验证了方法的有效性和实用性,仿真得到的响应规律可为相关结构设计提供参考。     

基于动态参照点的损失厌恶投资组合优化模型

在连续时间下,考虑损失厌恶投资者参照点的动态调整特征,构建基于动态参照点的损失厌恶投资组合模型,使用鞅方法对模型进行求解,得到最优风险资产权重的解析表达式。并计算损失厌恶投资者在参照点动态调整条件下的预期最优期末财富。进一步应用数值算例,分析投资者的参照点动态调整幅度和损失厌恶水平对模型最优风险资产权重和预期最优期末财富的影响。     

基于FBG反射谱特征的修补结构裂纹扩展监测

为了提高飞行器壁板裂纹修补结构的安全性,对基于光纤布拉格光栅(FBG)反射谱特征的航空铝合金修补结构疲劳裂纹扩展长度及角度监测方法进行了研究。修补结构在疲劳载荷的作用下,裂纹发生扩展,其尖端附近会产生不均匀应变场,在其作用下FBG传感器反射谱发生变形,通过检测反射谱变形达到监测裂纹扩展的目的。建立了实验样件的模型,使用有限元方法计算得到不同角度下裂纹扩展到不同长度时的应变分布,使用传输矩阵数值计算方法得到相应的FBG反射谱。提取反射谱的主峰偏移、反射谱面积、次峰峰值和三峰峰值等变形特征,建立并训练人工神经网络(ANN),通过ANN建立反射谱变形特征同裂纹扩展情况的关系,实现了对修补结构裂纹扩展的精确监测,监测裂纹长度误差在0.5 mm之内,角度误差在5°之内。解决了修补结构的裂纹扩展精确监测问题,对提高飞行器安全以及节约维护成本有着重要意义。     

多基色混合白光LED显色性优化研究

为优化多基色混合白光LED的显色性,得到色彩生动的白光LED照明效果,以评价饱和红色的特殊显色指数R₉为研究对象,通过多基色光源混合白光LED的光谱功率分布的高斯数学模型,选取峰值波长λ_m、半波宽Δλ和幅值A为基色光源光谱功率分布的主要参量,并以“蓝光芯片+YAG黄色荧光粉”和“红、绿和蓝基色LED”为分析模型分别进行二基色和三基色混合白光LED显色性研究,讨论两种基色混合情况下三个参量对混色白光LED的显色性R₉贡献。结果表明：为使多基色混合白光LED的显色性更好,首先确定光源S1的峰值波长λ_m1、半波宽Δλ₁及幅值A₁;然后设定其他基色光源幅值A_i以求此条件下峰值波长λ_mi和半波长Δλ_i取值范围;最后在求得的峰值波长λ_mi和半波长Δλ_i取值范围,反求基色光源的最佳幅值A_iopt,从而使多基色混合白光LED的显色性达到最佳效果。该方法对分析基色混合白光LED的显色性具有理论参考价值。     

用长气体靶研究22Na+α共振散射

在日本东京大学CRIB 次级束装置上,用长气体靶开展了22Na+ α共振散射的厚靶实验研究。针对长气体靶实验中的两体运动学重构问题,提出了一套包括构建空间复杂几何关系、计算能量损失以及反应运动学的逐事件分析方法;对22Na+α共振散射的实验数据进行了重构分析,得到了E_c.m. = 4.2 ~ 5.4 MeV 区间22Na( α,α ) 的激发函数,从实验的激发函数中观测到了复合核26Al 5 个较为明显的共振峰。鉴于26Al 共振态的衰变模式比较复杂,本工作发现的26Al新共振态的能级性质有待进一步的理论分析。The 22Na+α resonant scattering is studied via a conventional thick target inverse kinematic method with an extended gas target. A data analysis method is proposed for the two-body reaction kinematic reconstruction, in which the spatial geometry, the reaction kinematics and the energy losses are considered. The experimental data of 22Na+ αresonant scattering have been thus reconstructed, and the excitation function is obtained in the energy interval of Ec.m. =4.2~5.4 MeV. Five resonant states in 26Al are observed in the experimental excitation function. Since several decay modes coexist for the observed 26Al resonant states, multi-channel theoretical analysis is thus needed to reveal their structure and decay features.     

橡胶硫化促进剂一硫化四甲基秋兰姆制备及光谱分析

合成出了一硫化四甲基秋兰姆(TMTM),采用溶剂蒸发法培养出了单晶TMTM,通过XRD单晶衍射仪、FTIR、TG-DSC对其进行检测和表征,揭示了单晶TMTM的微观结构和内在规律性。XRD单晶衍射从衍射数据、部分健长和键角, 揭示TMTM的微观结构,单晶TMTM高度有序化的定向排列结构,决定了其高效的橡胶硫化促进性能。TG-DSC从热效应分析TMTM的性质,FTIR、TG-DSC检测结果表明,单晶TMTM中蕴含很少许的二硫化碳,FTIR揭示了TMTM内部的化学键键型,和单晶衍射仪从不同侧面检测的结果一致,为确定TMTM的分子结构提供了实验依据。TMTM的分解温度偏高,为采用硫化仪研究TMTM的橡胶硫化性能提供参考。本研究为企业选定工作标准品,对TMTM工业化生产进行跟踪检测,评判TMTM的产品性能指标,填报立项TMTM化工行业标准的申报,撰写标准草案,完成国家工业和信息化部的标准制修订项目计划,提供基础实验数据。     

一种原子光谱分析用新激发光源——千瓦级微波等离子体炬(kW-MPT)

Based on the simulation of transmission and distribution characteristics of the electromagnetic field inmicrowave plasma torch(MPT) torches with different configurations using electromagnetic simulation software and experimental study, a new MPT torch with double resonant configuration was, for the first time, developed. The results show that the inner tube of MPT torch plays an important role in strengthening the electric field intensity at the open end of the MPT torch and redistributing the electromagnetic field in the whole torch by the formation of the double resonance. It contributes also to enhance the macroscopic stability and the self-sustaining of the plasma. The stability of the plasma was shown to be excellent when the spacer between inner and intermediate tubes is located about 20—30 mm from the top opening of the torch. Preliminary study showed that the analytical performance for 13 common elements was approaching that of traditional ICP-AES.     

镉(Ⅱ)-半胱氨酸配合物对CdS量子点的荧光增强作用及其在离子检测中的应用

合成了弱配体柠檬酸三钠修饰的CdS量子点(Cit-CdS QDs), 透射电子显微镜表征结果表明, Cit-CdS QDs的粒径分布均匀(4~6 nm), 分散性好。 研究了金属离子(银(Ⅰ)离子、镉(Ⅱ)离子)、巯基化合物(巯基乙酸、半胱氨酸)以及金属离子(银(Ⅰ)离子、镉(Ⅱ)离子)与巯基化合物形成的配合物对Cit-CdS QDs荧光的影响。 发现金属离子(银离子、镉离子)与巯基化合物(巯基乙酸、半胱氨酸)形成的水溶性配合物可以显著增强Cit-CdS QDs的荧光, 配合物对Cit-CdS QDs的增强程度比单独的金属离子或巯基化合物均要高, 而且配合物修饰的CdS QDs对铜(Ⅱ)离子的响应要高于单独用金属离子或巯基化合物修饰的量子点。 建立了铜(Ⅱ)离子高灵敏度荧光检测方法, 该方法检测范围宽(1.0×10^-8~1.0×10^-6 mol/L), 检测限低(1.0×10^-9 mol/L)且具有很好的选择性, 拓展了配合物作为量子点修饰剂的应用。     

萘酰亚胺类荧光染料及共聚型荧光聚氨酯乳液的合成与性能

首先以4-溴-1,8-萘酐、2-氨基-1,3-丙二醇和甲醇钠为原料, 经亚胺化和取代两步反应合成出4-甲氧基-N-(2-羟基-1-羟甲基乙基)-1, 8-萘酰亚胺(MHHNA)活性荧光染料, 然后将其作为扩链剂通过相反转自乳化法制备出了共聚型荧光聚氨酯(PU) (PU-MHHNA)乳液, 并分别采用核磁共振氢谱(¹H NMR)、核磁共振碳谱(¹³CNMR)、元素分析、傅里叶变换红外(FTIR)光谱、紫外-可见(UV-Vis)吸收光谱、荧光光谱、粒度分析、氙灯老化等方法对所得荧光染料的化学结构、PU乳液及乳胶膜的性能进行了表征. 结果表明, MHHNA和PU-MHHNA的荧光量子产率分别为0.73 和0.92, MHHNA的用量对所得PU乳液的胶体性质没有明显影响. PU-MHHNA的丙酮溶液在UV-Vis 吸收光谱上的最大吸收波长(λ_max)为360.6 nm, 在荧光光谱上的最大激发波长(λ_ex)和最大发射波长(λ_em)分别为362和435 nm. 随着温度的升高, PU-MHHNA的荧光强度逐渐降低. PU-MHHNA乳胶膜的耐光色牢度和耐溶剂色牢度均明显高于共混型荧光聚氨酯(PU/MBNA)乳胶膜.