面向分片地图的多分辨率格点数据统一存取方法

不同的海洋环境要素对象、数据文件格式及数据分辨率使得对异构且离散的场数据访问和应用受到了限制.设计了面向分片地图的统一数据多级存储组织架构,定义了适用于不同分片地图对象的海洋场数据组织方式,提出了多分辨率格点场数据分层和分块方法,并通过建立索引编码,实现将多要素、多时次、多深度、多高度的海洋环境场数据按统一维度的小区块存储并管理于多级组织架构中.该方法在海洋环境预报综合信息服务平台的应用中有效支持了异构场数据的整合、时空统计分析及可视化表达等.     

穿透夹杂界面的半无限楔形裂纹尖端螺型位错的发射研究

摘要：研究了穿透圆形夹杂界面的半无限楔形裂纹与裂纹尖端螺型位错的干涉问题。应用复变函数解析延拓技术与奇性主部分析方法,得到了位错位于半圆形夹杂内部时,半无限基体和半圆形夹杂内复势函数的解析解。然后利用保角映射技术得到了穿透圆形夹杂界面的半无限楔形裂纹尖端螺型位错产生的应力场以及作用在位错上的位错力的解析表达式。主要讨论了螺型位错对裂纹的屏蔽效应以及从楔形裂纹尖端发射位错的临界载荷条件。研究结果表明正的螺型位错可以削弱楔形裂纹尖端的应力强度因子,屏蔽裂纹的扩展,屏蔽效应随位错方位角的增大而减小。位错发射所需的无穷远临界应力随发射角的增加而增大,最可能的位错发射角度为零度,直线裂纹尖端位错的发射比楔形裂纹尖端位错的发射更容易,硬基体抑制位错的发射。     

Electroelastic interaction between piezoelectric screw dislocation and circularly layered inclusion with imperfect interfaces

The interaction between a piezoelectric screw dislocation and an interphase layer in piezoelectric solids is theoretically investigated.Here,the dislocation located at arbitrary points inside either the matrix or the inclusion and the interfaces of the interphase layer are imperfect.By the complex variable method,the explicit solutions to the complex potentials are given,and the electroelastic fields can be derived from them.The image force acting on the dislocation can be obtained by the generalized PeachKoehler formula.The motion of the piezoelectric screw dislocation and its equilibrium positions are discussed for variable parameters.The important results show that,if the inner interface of the interphase layer is imperfect and the magnitude of degree of the interface imperfection reaches the certain value,two equilibrium positions of the piezoelectric screw dislocation in the matrix near the interface are found for the certain material combination which has never been observed in the previous studies(without considering the interface imperfection).     

压电螺型位错与含非理想界面层圆形夹杂的干涉效应

研究了位于压电材料基体或夹杂中任意点的压电螺型位错与含非理想界面层圆形夹杂的电弹性干涉问题．运用复变函数方法,获得了复势函数的精确解．由广义Peach-Koehler公式,导出了作用在螺型位错上的像力的精确表达式．讨论了不同参数对压电螺型位错的运动和平衡位置的影响规律．研究结果表明,对某些材料组合,当界面层的内界面是非理想界面且界面的非理想度达到一定值时,在基体中靠近界面处会出现两个位错的平衡位置,此现象未在以往研究(不考虑非理想界面)中观察到．     

高熵合金强韧化理论建模与模拟研究进展

高熵合金因其优异的性能受到广泛关注,如高强度、高硬度、高韧性、高耐磨、高耐辐照、高耐腐蚀、高电阻、高耐热等,有望应用于核能、航天航空等重要领域和重大装备。从高熵合金制备、组织结构以及性能表征等方面开展的实验研究表明其独特的性质依赖于高熵合金高熵效应、晶格畸变和扩散迟滞。在微观尺度以及宏观尺度, 理论模型和数值模拟为研究高熵合金微观机理和力学特性提供了一种方法。建立从高熵合金的微观结构与变形机理到宏观独特力学性能的联系是一个多尺度的科学问题。最近,基于实验观察结果,采用多尺度的理论与模拟方法（第一性原理、分子动力学、离散位错动力学、晶体塑性有限元、微结构依赖的理论模型）,研究了高熵合金层错能、弹性模量、扩散系数以及相稳定性,揭示了高熵合金变形与强韧化机制。本文综述多尺度计算在高熵合金力学性能和变形行为方面的研究进展,并对高熵合金在原位变形实验、高通量技术以及机器学习方面的研究进行简要展望。     

基于事件和版本管理的逆基态修正模型

在TGIS研究中,低冗余时空数据存储和高效率时空操作是一对难以调和的矛盾.基态修正模型及其扩展的研究重点也在于如何调和这对矛盾体.提出了一种基态修正模型的变体,该模型可基于事件和版本管理实现逆向基态修正,并始终以当前现势数据作为基态,以事件记录每次变更的变化量,以版本标识地理对象的时空状态,可完整地记录地理对象的时空演变过程.在历史操作中,利用版本标识与事件管理时空对象生命周期,通过逆向增量获取历史态.通过在土地利用现状数据变更系统中的应用,证明利用事件与增量该模型能简便地实现地理对象的历史回溯与变更回退,利用版本标识可以快速获取历史态.     

呋喃妥因的太赫兹光谱分析

利用太赫兹时域光谱技术测量了硝基呋喃类药物中呋喃妥因原药在0.2～1.8 THz范围内的吸收系数、折射率等光学指纹特性,结果表明呋喃妥因在该频率范围内出现了多个强度不同的特征吸收峰,吸收系数光谱可用于鉴定呋喃妥因。借助Gaussian软件利用密度泛函理论对呋喃妥因分子在0.2～1.8 THz范围内的吸收系数光谱进行了模拟,并对吸收系数实验光谱中部分吸收峰的振动模式进行了分析和指认。结果表明实验谱中1.25和1.60 THz处的吸收峰与理论谱中1.30和1.67 THz处吸收峰一致,是由呋喃妥因分子内的振动模式引起的。     

基于RNN-CNN集成深度学习模型的PM2.5小时浓度预测

针对目前大部分PM_2.5预测模型预测效果不稳定、泛化能力不强的现状,以记忆能力较强的循环神经网络（RNN）和特征表达能力较强的卷积神经网络（CNN）为基础,采取Stacking集成策略对两者进行融合,提出了RNN-CNN集成深度学习预测模型。该模型不仅充分利用时间轴上的前后关联信息去预测未来的浓度,而且在不同层次上将自动提取的高维时序数据通用特征用于预测,以保证预测结果的稳定性。最后,对集成之前的RNN、CNN和集成之后的RNN-CNN模型,以2016年中国大陆地区1 466个监测站点的空气质量数据为样本进行实例验证,结果表明,RNN-CNN在PM_2.5时间序列预测上的表现明显优于集成之前的RNN和CNN,而且泛化误差更低,在34%站点上的拟合度超过0.97,该模型可用于大范围区域的PM_2.5小时浓度预测。     

无自旋交换弛豫原子自旋陀螺非线性特性实验研究

采用基于圆偏振探测光的光纤Sagnac原子自旋进动闭环检测技术,实验测试了无自旋交换弛豫(SERF)原子自旋陀螺在两种不同抽运状态下的角速度输入/输出特性,发现了SERF原子自旋陀螺输出的非线性现象。基于SERF原子自旋陀螺理论,建立了非线性响应模型并进行仿真研究,仿真结果与实验测试一致。研究表明:SERF原子自旋陀螺的非线性由原子内在相互作用决定,与总电子弛豫率R_(tot)密切相关。     

生物质基炭膜电吸附去除水中Pb(Ⅱ)的研究

利用二层牛皮为原料,经炭化、硝酸氧化和水蒸气活化制备改性生物质基炭膜。采用比表面积及孔径分析仪、傅里叶红外光谱技术(FT-IR)、Boehm滴定法对生物质基炭膜的物理化学特性进行表征。以生物质基炭膜为电极材料,采用电吸附去除废水中Pb(Ⅱ),分别研究电压、电极板间距、初始Pb(Ⅱ)浓度对吸附效果的影响。结果表明,经硝酸氧化和水蒸气活化后的炭膜,其比表面积、总孔体积及含氧官能团均明显增加。改性后生物质基炭膜电极对Pb(Ⅱ)的去除率是未改性生物质基炭膜电极的3.87倍,在电压3V,Pb(Ⅱ)初始浓度50mg/L,电极板间距25mm电吸附条件下,Pb(Ⅱ)去除率为46.53%,吸附容量为48.08mg/g。该炭膜能够再生和重复利用,但是炭膜稳定性还需进一步改进。电吸附过程符合准一级动力学模型。