基于MATLAB的珠子动力学分析

圆环绕着垂直于直径的轴旋转,珠子处于旋转的圆环内,让珠子在环内凹槽中滚动。采用MATLAB模拟仿真对珠子进行动力学分析,结果表明,摩擦系数μ和圆环半径R一定时,圆环转动角速度ω越大,珠子运动的最大角度位置越大;角速度ω和圆环半径R一定时,摩擦系数μ越大,珠子运动的最大角度位置越小;角速度ω和摩擦系数μ一定时,圆环半径R越大,珠子运动的最大角度位置越小。特征时间与角速度ω及摩擦系数μ有关,摩擦系数μ一定时,角速度ω越大,特征时间越小;角速度ω一定时,摩擦系数μ越大,特征时间越大。     

微重力下的细胞生长与物质输运

空间微重力条件可引起显著的人体生理变化,细胞水平的研究是认识其机制的重要环节.微重力对生命活动的影响主要是由于重力变化后生物体内外的力学环境变化引起的,失重本身可能引起细胞组织结构的应力状态变化,失重后流体行为的改变也可能造成物质交换条件的变化进而影响生物体的新陈代谢和生长.从微重力下细胞生长与物质输运条件依赖性的规律出发,以生物力学的视角探索上述问题,有助于理解重力对于生命活动的意义.     

四能级系统中相位控制电磁诱导透明研究

提出了一种利用微波场的相对相位调控电磁诱导透明(EIT)光谱特性的方法. 在外加双微波驱动场的准Λ型四能级原子系统中,通过求解系统的密度矩阵方程得到探测场的吸收谱,分析了电磁诱导透明窗口的位置随微波驱动场相位的变化规律,并借助缀饰态理论给出了准确解释. 结果表明,对于确定的作用场强度,调节微波驱动场的相位可实现电磁诱导透明的频率位置及间隔的准确控制. 关键词： 四能级原子系统 电磁诱导透明(EIT) 相位控制 微波场     

货物列车的编组调度问题

研究的是货物列车的编组和调度问题.通过对问题的深入研究,设计了一种车辆编组调度方案的算法.按照这种算法,在数据处理的基础上利用VC编写每个问题的处理程序,实现了对列车的快速安全高效的调度.对每个问题进行处理,都得到符合要求的结果.问题一首先对整个车辆编组调度的问题进行分析,在尽量保证新组装列车满载的基础上,使每班的中时尽可能少.为此,本文解决了两个关键问题:一是选车问题,二是拆解重组的问题.采用梯形方案对列车车辆进行编队重组,对选车问题主要采用按照时间先后顺序的选车方案,然后通过启发式算法配合遗传算法的选车方案对按时间先后顺序的方案进行检验.从编写的VC程序的运行结果来看,两种方案都可得到满意的结果,遗传算法得到的结果更为合理.另外,为了达到中时最短,采用双推双滑的方式利用驼峰线,提高了调度效率,并在驼峰线和编组道之间加入了碰撞检验模块,保证了列车调度时的安全性.问题二的求解是在问题一的基础上对待拆列车按优先级进行分类.对优先级高的列车先进行拆解.救灾车辆最高,其次是军列和发往S1的车辆,最后是一般车辆.问题三的处理主要是在问题二的基础上,通过提前获得列车的相关信息来决定编组场的列车离开编组场的时刻,从而缩短车辆的中时.问题四在原有模型基础上对编组方案进行了修改,利用编写的VC程序重新计算了每班的中时和列车的调度方案.问题五主要分析了整个系统瓶颈所在,分析了提高资源利用率的可行性.最后,通过对站名的调整,达到了对地质灾害等对铁路系统的破坏突发情况的有效处理,并且进一步分析了如何提高车站的效率的调度方案和建议.     

壳聚糖-聚丙烯酰胺接枝共聚物接枝率的测定

根据溶液的折光指数增量与溶液的组成间存在定量关系的原理提出了一种测定接枝聚合物接枝率的新方法, 并用此方法测定了壳聚糖-聚丙烯酰胺接枝共聚物的接枝率. 结果通过元素分析法测定样品中氮元素的百分含量, 以及运用折光指数增量法测定已知比例的壳聚糖与聚丙烯酰胺(PAM)混合物中二者的质量百分比进行佐证. 结果表明, 折光指数增量法测定接枝共聚物的接枝率也是可行的.     

壳聚糖枝载型偶氮色素的合成及表征

合成色素已被广泛应用到食品及医药行业。但是,以偶氮类为主体的食用合成色素在人体内易降解为芳香胺类化合物,这类化合物毒性较大,具有致癌性和遗传毒性。在天然高分子中,壳聚糖作为唯一碱性多糖,无毒,生物相容性好,且高分子量的壳聚糖在人体内也难以被降解吸收,是很好的食用色素目标载体。本文利用壳聚糖上较为活泼的氨基,制备出壳聚糖枝载偶氮色素。对实验所制备的壳聚糖枝载偶氮色素,利用NaHSO_3在酸性条件下进行还原,发现其抗还原性得到有效提升。选取日落黄、橙黄Ⅱ、柠檬黄、苋菜红、胭脂红5种食用色素,通过与环氧氯丙烷反应改性,再与壳聚糖交联,合成了生物相容性好的壳聚糖枝载型大分子色素。用IR、HNMR对产物结构进行了表征,考察了壳聚糖枝载型大分子色素在NaHSO_3还原体系下的稳定性,发现其抗还原性得到有效提升。     

基于倒置结构的直接体积重建

通过多个点状探测器在三维空间中的适当分布的排列,得到了基于倒置结构Ｘ射线锥形束投影的直接体积重建三维成像七锥形束边界重建相结合,针对倒置结构构造的重建算法及其数值仿真表明,新的成像模式相对于传统的锥形束边界重建,在实际存在Ｘ射线投影噪声情形下有明显的优点。     

催化重整单元氢气气团爆炸超压分析

基于计算流体力学分析软件(FLACS),以催化重整反应单元为例建立事故模型,研究不同形状障碍物、泄漏位置,对不同泄漏时间和泄漏监测点的氢气爆炸超压的影响情况。通过研究,建立了与气体燃烧热与爆炸监测点距气团中心距离相关的最大爆炸超压模型。研究结果表明,在研究设计的遮挡物条件下,气体爆炸最大超压与折合距离在对数坐标系中均呈近似线性关系;对于不同的遮挡物,爆炸超压模型需进行修正;在反应器中部发生的事故场景,泄漏5min后最大爆炸超压明显增大。     

端铣Ti40阻燃钛合金的刀具磨损破损形态及其机理

分别采用油冷和低温喷雾射流冷却方法开展了涂层硬质合金刀具端铣Ti40阻燃钛合金试验,结合铣削力和铣削温度,对刀具磨损破损形态及其磨损机理进行了系统研究.结果表明:涂层硬质合金刀具在铣削Ti40阻燃钛合金时主要磨损形式为前刀面月牙洼磨损和后刀面边界磨损;前后刀面破损形态主要表现为涂层贝壳状剥落、裂纹和微崩刃.磨损机理主要是黏结磨损、磨粒磨损、氧化磨损及疲劳破损的综合作用.铣削高温是造成硬质合金刀具快速磨损的主要原因.低温喷雾射流冷却方式明显降低了铣削温度,减轻了刀具黏结磨损、氧化磨损,同时抑制了刀具边界磨损的发展速度,因而大幅度提高了刀具的耐用度.