奇异变质量单面非完整系统Nielsen方程的Noether-Lie对称性与守恒量

在群的无限小变化下, 研究奇异变质量单面非完整系统Nielsen方程的Noether-Lie对称性. 建立系统运动微分方程的Nielsen形式, 给出系统Nielsen方程的Noether-Lie对称性的定义、判据和命题, 得到系统Nielsen 方程的Noether-Lie对称性所导致的Noether守恒量和广义Hojman守恒量. 最后给出说明性算例说明结果的应用. 关键词： 奇异变质量系统 单面非完整约束 Nielsen方程 Noether-Lie对称性     

快速启温好氧堆肥过程中关键酶活性变化规律研究

实验利用一套自行设计的水浴式供能好氧堆肥系统,以典型有机垃圾-餐厨垃圾为原料进行了3批堆肥处理试验,第1批实验利用太阳能供能,第2批利用太阳能辅助电能供能,第3批无任何外加能量,研究了此3种供能堆肥过程中物质降解与关键性酶的活性变化规律.实验结果显示:(1)第1批受外界天气影响较大,堆温变化波动幅度大,最高堆肥只有43℃,仅为中温堆肥;第2批实验最高堆温可达56℃,高温堆肥期有4 d;第3批实验完全为常温堆肥,反映出外界环境温度的影响较大;(2)第2批实验最终的C/N值为10.2,低于第1批的12.1与第3批的13.7,表明第2批实验中物料降解更彻底;(3)第2批实验过程中,过氧化氢酶、脲酶、蛋白酶的活性均高于第1批与第3批实验,表明第2批实验过程中的生化反应更剧烈.其中,过氧化氢酶和脲酶活性在初期较高,堆体温度上升后迅速下降,并保持在较低水平;蛋白酶活性初期较高,随堆温的升高而上升,反映出在堆肥的不同阶段发挥主导作用的酶活性不同.     

基于石墨烯的材料化学进展

阐述了石墨烯材料化学的最新研究进展,主要包括石墨烯的化学制备、表面修饰及基于石墨烯的复合材料。 在基于石墨烯的纳米复合材料方面,着重介绍了石墨烯与有机高聚物、无机纳米粒子以及其它碳基材料的复合物,同时展望了这些材料在相关领域中的应用前景。     

多孔坩埚制备高质量氟化物晶体

采用改进的Bridgman法及独特设计的多孔石墨坩埚批量生长出了高质量的氟化物晶体,通过该方法可以制备出不同尺寸、不同形状的各类氟化物晶体.与传统单孔坩埚相比,可以有效提高氟化物晶体的成品率,降低生产成本.     

流体静态和动态平衡性质的分子动力学模拟

基于LJ势能模型和soft-sphere势能模型对不同状态下氩流体的径向分布函数、速度相关函数、横向粒子流相 关函数和中间散射函数进行模拟,重点讨论了LJ势能分子间吸引力和软心势能“软度”对流体静态和动态平衡性质的影 响,结果发现软心势能的影响比分子间吸引力的影响更显著,而且动态平衡性质中出现的振荡现象也是由软心势能所致。     

纳米通道滑移流动的分子动力学模拟研究

本文采用非平衡分子动力学方法对平板纳米通道滑移流动进行了非平衡分子动力学模拟,获得了不同壁面势能和不同温度时流体的速度分布及密度分布。研究结果表明滑移速度在很大程度上决定于流体温度和壁面吸引力作用强度的大小。由于不同壁面吸引力时流体的密度分布受温度的影响规律不同,使得不同壁面吸引力时流体的滑移速度受温度影响规律也不一致。而且,流体结构受壁面流速的影响要受到壁面势能的制约。     

微光下SCMOS彩色成像处理系统设计

为了在微光条件下获取像白天一样兼具色彩和细节的图像,提出一种微光下的彩色成像处理方法:对彩色探测器图像进行降噪、增强和模糊处理,提取其中的色彩信息,对同时能接收可见光和近红外波段的高灵敏度黑白探测器图像进行降噪处理,获得微光场景的细节信息,在YCbCr色彩空间将色彩信息与微光场景的细节信息进行融合,生成微光场景下的彩色图像。根据这种方法,选择两款像元分辨率及像元尺寸相同的彩色和黑白SCMOS探测器,设计并搭建成像处理系统。实验结果表明,在0.01Lx的条件下,处理得到的彩色图像符合真实场景,适宜人眼观察。     

丛聚的含气泡水对线性声传播的影响

含气泡水内气泡的空间分布会对线性声传播产生影响,导致实验结论与理论预测存在较大偏差.为解决这一问题,将准晶体近似引入到自洽方法中,导出了考虑空间分布时多分散含气泡水的等效声波波数.考虑到含气泡水内,气泡间存在小范围的聚集趋势(简称丛聚现象),在此基础上引入Neyman-Scott点过程描述了含气泡水内气泡的丛聚现象.分析发现,丛聚时,声速、声衰减的峰值将受到抑制,并向低频偏移,且抑制和频偏现象会随丛聚加剧而变强;随频率远离峰值段,丛聚对声传播的影响逐渐减弱.此外,考虑到空间分布的统计信息提取对相关研究的精确与否起到重要作用,引入了一种比例无偏估计,通过该方法获得了仿真环境下丛聚含气泡水模型的相速度及衰减系数,该建模及统计方法也可为相关实验工作提供理论基础.     

餐厨垃圾协同市政污泥厌氧产氢产甲烷研究

以热处理后的餐厨垃圾和市政污泥为底物, 采用高温两相厌氧发酵工艺, 在外加热源条件下, 研究不同进料负荷(OLR)对两相厌氧产氢、产甲烷系统的产气性能影响. 结果表明 随着产氢相OLR的增加, 系统平均VS产气率、氢气体积分数、容积产气率呈先升后降的趋势, 并在OLR为·(L·d)-1时取得最大值, 分别为·g-1、 45.61%和·(L·d)-1; 当产甲烷相OLR为·(L·d)-1时, 甲烷体积分数最大, 为49.54%, 当产甲烷相OLR为·(L·d)-1, 系统平均VS产气率和最大容积产气率最大, 分别为·g-1和·(L·d)-1, 且此时两相系统VS去除率与能量产率最高, 分别为65.37%和30.93kJ·L-1. 因此, 高温、高含固率餐厨垃圾协同市政污泥厌氧两相产氢产甲烷不仅能同时获得产量与体积分数均较高的氢气与甲烷, 而且能够有较高的VS去除率.     

金属栅格加筋结构的并行协同优化方法

栅格加筋板的主要失效形式为整体屈曲和局部屈曲,据此提出了一种栅格加筋板布局的并行协同优化方法,将设计变量分为整体设计变量与局部设计变量,在两个子空间中并行优化,然后进行系统级协调,反复迭代至收敛。两个典型算例结果表明,本文方法优化流程清晰、算法稳定且结果可靠,可以获得最优解。