对抛物型偏微分方程一种新的数值解法的研究

根据抛物型偏微分方程数值解法的研究,对抛物型偏微分方程提出了新的数值解法。该方法在稳定性方面具有一定的优势,并具有计算简单,无条件稳定,误差小,编程方便等优点。证明了无条件稳定性,分析了相容性及收敛性,最后进行数值试验,验证了它的可行性。     

Horseshoe and entropy in a fractional-order unified system

This paper studies chaotic dynamics in a fractional-order unified system by means of topological horseshoe theory and numerical computation. First it finds four quadrilaterals in a carefully-chosen Poincar'e section, then shows that the corresponding map is semiconjugate to a shift map with four symbols. By estimating the topological entropy of the map and the original time-continuous system, it provides a computer assisted verification on existence of chaos in this system, which is much more convincible than the common method of Lyapunov exponents. This new method can potentially be used in rigorous studies of chaos in such a kind of system. This paper may be a start for proving a given fractional-order differential equation to be chaotic.     

地下储存CO2 泄漏胁迫下地表植被光谱变化特征及识别研究

随着全球气候变暖,减少温室气体排放成为全世界所关注的问题,而碳捕捉与储存(carbon capture and storage,CCS)技术可以减少温室气体CO₂排放量,但储存在地下的CO₂有泄漏的风险。本工作的目的是通过野外模拟实验,研究地表植被(甜菜)在CO₂轻微泄漏胁迫下其叶片叶绿素含量、水分含量及光谱变化特征,结果表明CO₂泄漏胁迫的甜菜叶绿素与叶片含水量明显降低,叶片反射率在550 nm减小,而在680 nm增大。设计了比值指数R₅₅₀/R₆₈₀进行识别CO₂泄漏胁迫的甜菜,发现该指数能够在胁迫发生7天后识别出胁迫的甜菜,且该指数具有较强的敏感性、稳健性及识别能力。研究结果对于未来CCS项目选址、地表生态监测评估、遥感监测CO₂泄漏点等都具有重要的现实意义与应用价值。     

利用焦宝石和钾长石制备低密高强陶粒支撑剂的研究

以焦宝石和钾长石为原料,在1380 ～1480℃下烧结制备了低密高强陶粒支撑剂,研究了烧结温度对支撑剂性能的影响.结果表明:1420℃烧结制备的20/40陶粒支撑剂性能最佳,其体积密度为1.56 g/cm3,视密度为2.72g/cm3,在52 MPa闭合压力下的破碎率为6.32;.在烧结过程中,钾长石软化分解生成的长石玻璃相降低了支撑剂的烧结温度,同时玻璃相的生成有利于Al2O3和SiO2的相互扩散,促进了莫来石相的形成与生长.另外,长石玻璃相填充于坯体的莫来石相之间,使得支撑剂较致密,从而提高了支撑剂的力学性能和化学稳定性.     

空气中空心阴极不同放电模式下的发光特性

为了进一步揭示空心阴极放电中放电模式的转换机制,特别是空心阴极放电过程中自脉冲的形成机理,利用柱型空心阴极放电结构,在空气环境下研究了放电处于不同模式时的发光特性。测量得到了不同放电模式下的伏安特性曲线、放电发光图像、自脉冲阶段的脉冲波形等。实验结果表明随着放电电流的增加放电分为汤生放电模式、自脉冲放电模式、正常辉光放电模式和反常辉光放电模式。虽然所用电源为直流电源,但在自脉冲放电阶段电流和电压随时间呈周期性变化。实验结果表明在不同的放电模式下具有不同的发光特性。在由汤生放电转换为自脉冲放电模式和由自脉冲模式转换为正常辉光放电模式过程中,放电腔的径向中心处和轴向孔口附近均存在光强的突变。实验同时在200～700 nm范围内测量得到了不同电流时的发射光谱。结果表明发射光谱主要集中在330～450 nm,主要包括氮分子的第二正带系(C3Π_u→B3Π_g )和氮分子离子的第一负带系（B2Σ+_u→X2Σ+_g）。其中氮分子离子第一负带系具有较强的发射光谱。由于B2Σ+_u激发电位较高,因此该谱带较强发射光谱的存在表明空心阴极放电较其他放电形式更容易获得高激发态粒子和高能量电子。在650～700 nm附近存在一弱的发光谱带,主要为氮分子的第一正带发射谱（B3Π_g→A3Σ+_u）。在此基础上根据双原子光谱发射理论,结合氮分子第二正带系的三组顺序组带：Δν=-1,-2和-3,利用玻尔兹曼斜率法计算得到了不同放电模式下氮气的分子振动温度。结果表明在实验电流范围内分子振动温度在3 300 K左右,随着电流的增加而升高,并且在自脉冲消失时存在一突变迅速增强。由于电子能量、电子密度与分子振动温度密切相关,因此该结果也表明随着放电电流的增加电子平均能量和电子密度不断增加,当脉冲消失时,电子平均能量和电子密度出现跃变升高。最后,对空心阴极放电中自脉冲的形成机理进行了讨论,结果表明自脉冲放电源于放电模式的转换。     

规则和统计相结合的非汉语母语者声调分析*

汉语普通话教学已经在我国各少数民族地区的教育工作中占据越来越重要的地位,然而从这些地区的相关教育实践来看,汉语普通话正面临着语音素质和教学质量较低的严峻问题。该文采用实验语音学,对比分析、偏误分析的理论及方法,考察并分析了维吾尔族学生习得汉语单字调声调的情况。主要是对初级、中级和高级阶段的50名维吾尔族学生声调的五度值曲线和声调之间相似度与标准普通话者进行对比并分析,得出维吾尔族学生对汉语声调的偏误情况以及MHK成绩的关系。通过实验结果可以发现,三组的维吾尔人学习普通话的声调都有困难。两种语言的音系、语调和重音等特性影响了第二语言中的声调特性。这种声调系统的差异导致了维吾尔族人学习普通话声调产出的困难。通过这项实验揭示了目前维吾尔学生对汉语普通话中声调发音的掌握情况,同时有助于进一步了解维吾尔族普通话学习者汉语声调的偏误。     

土层对油垢厚度测量影响的实验与模拟探讨

本文利用γ射线散射法研究了土层厚度对测量原油管道内油垢厚度的影响.实验装置由60Coγ射线的准直束、NaI(Tl)探测器和BH1324多道谱仪组成.同时结合蒙特卡洛(MCNP)程序模拟与之对比.发现放射源与探测器的合理布局以及适当的探测距离对提高线性度有很大关系.本实验测得γ射线束距离探测器中心14.5cm,准直器出口到铁板5cm时有最佳线性相关系数平方值0.999,最佳测量精度0.169mm.     

二维不稳定流形的计算

提出了动力系统中稳定流形和不稳定流形的一种实用的快速算法,可以求得稳定流形和不稳定流形的直观图像,从而从几何角度研究动力系统的动态行为和稳定性区域的边界特征.算法由两步构成:①在不稳定流形上求得一些分布均匀的点,以精确反映流形的每个细节;②借助三角形剖分或二维单纯形剖分利用①的算法将这些点画出直观流形图像.     

光致发光光谱研究金刚石光学中心的振动结构

金刚石中不同的缺陷中心具有不同的振动结构. 间隙原子相关中心在离开零声子线165 meV之外存在强且尖锐的局部振动模; 空位相关中心具有很强的振动耦合, 在其零声子线之后出现很强且宽的声子边带, 而在165 meV之外却观察不到局部振动模, 且对于仅涉及一个空位的缺陷来说, 其振动都与一个能量约为42 meV的声子或一个能量约为67 meV的声子或两声子有关.     

电子辐照金刚石的光致发光研究

本文利用488 nm及325 nm激光器比较了超纯、氮掺杂及硼掺杂三种金刚石经电子辐照所形成的光学中心. 结果表明, 金刚石中引入施主或受主原子后, 形成了新的光学中心, 如NV, DB1中心.