水坝瞬态热传导分析中的拟初始条件边界元法

使用一种时域边界元方法对混凝土水坝进行瞬态热传导分析。在对时间积分进行离散计算时,采用一种拟初始条件法,即在时间步迭代计算的过程中,将之前计算结果对当前时间步的影响都视作当前时间步的初始条件。在所取时间步长较小的情况下,这种处理方法容易导致数值结果不稳定,即每一步的计算误差会累计放大,最终导致计算崩溃。本文提出一种虚拟时刻方法以缓解这类数值不稳定现象,在该方法中,时间步长首先放大至合适尺度,计算某个虚拟时刻(往往在真实计算时刻之后)的温度和流量分布,再通过插值方法换算出真实时刻的温度和流量分布。在虚拟时刻点上的温度和流量计算过程中,边界已知温度或流量由真实时刻的温度或流量进行外插得到。本文简单证明了该方法在温度和流量随时间呈线性变化情况下的正确性,最后给出了两个分析实例,验证了该方法的准确性和稳定性。     

Investigation of molecular penetration depth variation with SMBI fluxes

We study the molecular penetration depth variation with the SMBI fluxes.The molecular transport process and the penetration depth during SMBI with various injection velocities and densities are simulated and compared.It is found that the penetration depth of molecules strongly depends on the radial convective transport of SMBI and it increases with the increase of the injection velocity.The penetration depth does not vary much once the SMBI injection density is larger than a critical value due to the dramatic increase of the dissociation rate on the fueling path.An effective way to improve the SMBI penetration depth has been predicted,which is SMBI with a large radial injection velocity and a lower molecule injection density than the critical density.     

Pedestrian choice behavior analysis and simulation of vertical walking facilities in transfer station

Considering the interlayer height, luggage, the difference between queuing pedestrians, and walking speed, the pedestrian choice model of vertical walking facilities is established based on a support vector machine. This model is verified with the pedestrian flow data of Changchun light-rail transfer station and Beijing Xizhimen transfer station. Adding the pedestrian choice model of vertical walking facilities into the pedestrian simulation model which is based on cellular automata, the pedestrian choice behavior is simulated. In the simulation, the effects of the dynamic influence factors are analyzed. To reduce the conflicts between pedestrians in opposite directions, the layout of vertical walking facilities is improved. The simulations indicate that the improved layout of vertical walking facilities can improve the efficiency of pedestrians passing.     

考虑捆绑销售的多产品供应链定价策略

以一个制造商向一个零售商同时销售两种互补产品的二级供应链为研究对象,研究了制造商、零售商分别采用不同捆绑策略下的供应链定价博弈问题,并对四种定价模型(分开—分开,分开—捆绑,捆绑—分开,捆绑—捆绑)进行比较分析,探讨了产品互补程度、边际利润水平与供应链利润、最优捆绑策略的关系。研究结果表明,对领导者制造商而言,采取分开定价是占优决策;对于追随者零售商而言,是否采取捆绑定价取决于产品互补程度与产品边际利润水平比值,当产品互补程度变大或者边际利润比值降低时,零售商的最优策略由捆绑策略向分开定价策略转变。     

偏心对汇聚激波诱导的RM不稳定性影响的数值研究

数值研究汇聚激波与四种形状（圆形、小振幅单模、大振幅单模和正方形）的二维气柱界面相互作用,激波汇聚中心与界面同心和不同心（即偏心）时Richtmyer-Meshkov（RM）不稳定性的发展规律,重点考察界面中心的压力及混合区面积在两种情况下随时间的变化.数值方法使用VAS2D程序,该方法采用有限体积法结合网格自适应技术,能够达到时间和空间的二阶精度.结果表明,偏心情况下RM不稳定性是其在同心情况下的扰动和偏心小扰动叠加的结果.在本文采用的偏心程度下（20%）,偏心对于圆形无扰动界面发展的影响主要表现在后期界面出现微小扰动结构;而对于单模和正方形这种原本有扰动的界面,偏心使扰动结构呈现不对称及扭曲,同时也影响了界面中心压力和混合区面积,因而加剧了不稳定性的发展.     

环糊精柱结合液质联用方法测定果蔬中烯酰吗啉异构体残留量

基于乙二胺-β-环糊精的包结分离作用,建立了一种快速、简便的检测5种果蔬（黄瓜、葡萄、莴苣、茄子和土豆）中烯酰吗啉顺反-异构体的LC/MS方法。果蔬中残留的烯酰吗啉异构体用QuEChERS方法提取,然后用自组装的N-丙基乙二胺（PSA）、石墨化炭黑（GCB）和磁性四氧化三铁纳米粒子（MNPS）复合物进行快速净化。由于乙二胺-β-环糊精柱能与顺、反烯酰吗啉异构体形成稳定性不同的包结物,环糊精柱能高效分离几何异构体,结合液质联用技术,通过选择离子监测灵敏地测定5种果蔬中的顺、反烯酰吗啉异构体残留量。考察了不同柱温对烯酰吗啉异构体分离度的影响以及电喷雾离子化等优化条件。采用0.1%甲酸-乙腈（1090,v/v）作流动相,流速0.5mL·min^-1,在20℃的柱温下,烯酰吗啉顺反异构体在环糊精柱上的分离度（Rs）为2.2,分析时间在10min内。烯酰吗啉顺反异构体的质谱定量离子m/z 388.20->301,Q1电压是-18ev,碰撞能量（CE）-21ev以及Q3电压是-20ev,碰撞能量（CE）-32ev。对于反式-和顺式-烯酰吗啉分别在0.125²0μg·kg^-1和0.375⁶0μg·kg^-1范围存在良好的线性关系（r>0.999）。它们的最低检出限（LODs,S/N=3）分别为0.035⁰.066和0.015⁰.069μg·kg^-1。基质样品的加标回收率均在76%¹09.0%之间,对反式-烯酰吗啉的日内精密度和日间精密度在3.2%⁸.2%和2.9%⁹.9%范围,而对于顺式-烯酰玛琳的日内精密度和日间精密度在1.1%⁶.9%和2.3%¹0.1%范围。该方法简便、快速和准确,适用于果蔬中烯酰吗啉顺、反异构体的含量测定。     

运用光谱参数冠层覆盖度建立作物长势及氮营养状态模型

为了探索运用数码照片中光谱(红、绿、蓝)的像素计算得到的冠层覆盖度(canopy cover, CC)对玉米长势及氮素营养状态进行非破坏性监测的技术。通过获取玉米冠层的数码照片图像,定量化数码照片色彩参数与作物叶面积指数(leaf area index, LAI)、冠层干重(shoot dry matter weight, DM)、叶片氮素含量(leaf nitrogen content percentage, N%)之间的关系。试验于2012年和2013年在中国农业科学院试验田进行,运用基于Visual Basic Version 6.0研发的玉米冠层图像分析系统,分析了玉米品种中单909在3个氮素水平条件下分别于9叶展时期、抽雄期和灌浆期的CC、11种色彩指数与植株LAI,DM,N%及产量之间的相关性,并对相关性显著的指标进行了拟合与建模。结果表明,CC与LAI(r=0.93, p＜0.01),DM(r=0.94, p＜0.01),N%(r=0.82, p＜0.01)之间均达到了极显著水平;用CC估算LAI,DM和N%的模型均为幂函数,方程式分别是y=3.281 2x0.763 9,y=283.658 1x0.553 6,y=3.064 5x0.932 9;用与建模相独立的数据对模型验证,结果表明,CC估算LAI模型的实测值与模拟值基于1∶1直线的R2,RMSE和RE分别是0.996,0.035和1.46%;CC估算DM模型的R2,RMSE和RE分别是0.978,5.408 g和2.43%;CC估算N%模型的R2,RMSE和RE分别是0.990,0.054和2.62%。综上所述,模型能够较准确的通过CC估算不同氮肥水平条件下玉米9叶展时期、抽雄期和灌浆期的LAI,DM与N%,表明应用数码相机的光谱信息可实现对玉米生长过程中的生长状况及氮素营养状态进行实时无损快速监测与预测。     

ZrO_2纳米涂层修饰改性陶瓷微滤膜吸附机理研究

分别在MgCl2和NaCl稀溶液中,用AFM研究了四方相ZrO2纳米涂层的表面排斥力随作用距离的变化关系。当作用距离较远时,表现为长程排斥力,当作用距离较近时,为强烈的短程排斥力。Mg2+在ZrO2纳米涂层表面具有特征吸附,而Na+表现出惰性电解质的特征。随着MgCl2浓度的增大,渗透通量呈明显下降的趋势。随着NaCl浓度的增大,渗透通量呈稍有增大的趋势。     

碳纳米管上原位沉积钯-钴-镍纳米颗粒及其对乙醇氧化的电活性

以水合肼为还原剂,在水和乙醇的混合溶液中制备多壁碳纳米管(MWCNT)负载的纳米镍(Ni/MWCNT)和纳米镍钴(Ni-Co/MWCNT)颗粒,然后将它们分别与氯化钯溶液反应,形成的钯纳米颗粒原位沉积在MWCNT表面,从而得到MWCNT负载的PdNi/MWCNT和Pd-Ni-Co/MWCNT催化剂。SEM和TEM图像显示,MWCNT上的催化剂颗粒是由5~10 nm的小颗粒团聚而成的30~100 nm的大颗粒,三金属催化剂的粒径比双金属的粒径小,在MWCNT上的分散度更高。ICP和EDS分析显示,Pd直接还原并包覆在纳米镍和纳米镍钴表面;采用循环伏安和计时电流技术,研究了催化剂在碱性溶液中对乙醇氧化的电催化活性,结果表明,Pd-Ni-Co/MWCNT催化剂对乙醇氧化具有强的电催化活性,乙醇氧化对应的峰电流密度达101.8 m A·cm~(-2),并且催化剂催化活性稳定。     

基于操作腔外原子比特控制腔内原子比特相干性时间演化

考虑初始处于两类Bell态的两原子比特,将其中一个注入真空态腔中发生共振相互作用的情况,研究基于操作腔外原子比特控制腔内原子比特相干性时间演化.考察对腔外原子比特施Hadamard(H)门,H类门,Y门及位相门四种逻辑门操作及态选择测量前后,腔内原子比特约化密度矩阵非对角元时间演化曲线,讨论两类Bell态之间的关联性.结果表明,对腔外原子比特操作前,腔内原子比特密度矩阵非对角元在任意时刻都为零,总是处于混合态或经典态,因此始终退相干.而对腔外原子比特施H门和H类门操作及基态测量后,腔内原子比特密度矩阵非对角元呈现周期为2π的时间演化,除(2n+1)π/2时刻外,其相干性得到恢复;在nπ时刻,其最大相干叠加态和一般相干叠加态被制备;两类Bell态之间存在R∧(π/2)旋转关联性.而对腔外原子比特施Y门及位相门操作后,腔内原子比特的相干性得不到恢复.发现腔内原子比特的相干性得到恢复的必要条件是,逻辑门操作能够调节腔内原子比特与环境的相互作用,并使两原子比特与场分离的同时,它们之间形成强相干性的纠缠态分布.