半球壳准静态压缩下的变形行为研究

采用顶点及平板下压加载的加载方式对半球壳的准静态压缩进行了实验研究,获得了半球壳的变形模态及力-位移曲线。通过准静态压缩实验观察在不同加载方式下球壳变形模式随压缩深度的变化,发现半球壳出现了轴对称和非轴对称变形形式。利用ABAQUS有限元软件对球壳准静态压缩过程进行数值模拟,分析加载方式与球壳尺寸等对变形行为的影响。结果表明:球壳在压缩下的变形可分为加载点附近局部压平、轴对称凹陷以及形成非对称多边形3个阶段。其中,在压平向凹陷转变时,小截面平头加载的接触力-位移曲线产生了突跳现象,但在半球头与平板加载时未出现,且凹陷之后,半球头加载下接触力的增加速率减小,而平板加载下接触力的增加速率几乎保持不变。壳的径厚比越大,后期的变形程度越复杂;径厚比越小,由压平到凹陷转变时的临界荷载越大,球壳承载力越大。计算表明,在本研究范围内球壳凹陷前后接触力的大小以及增加速率只与厚度有关,而与半径的相关性则较小。     

双作用自由活塞型斯特林发电系统性能研究

自由活塞斯特林发动机作为一种高效的能源转换装置,在可再生能源利用等领域有重要的应用前景。本文针对一种双作用自由活塞型斯特林发电系统,从声电耦合原理出发,推导了双作用斯特林发动机与直线电机之间的阻抗匹配方程,建立了发电系统的整机数值模型,并获得了加热温度、平均压力、活塞连杆直径、机械阻尼和间隙密封宽度等参数对整机性能的影响规律。结果表明,由于双作用活塞两侧同时存在较大的温差和压差,因此相较于单作用结构的系统而言,活塞间隙大小对该系统性能影响更大,这是导致效率变化的关键因素之一。经过优化计算,设计了一台四单元双作用自由活塞斯特林发电机,在加热温度600?C、放热温度20?C和平均压力8 MPa的额定工况下,每个发电单元可输出1.41 k W的电功,热电效率为40.8%,为后续实验研究奠定相关的理论基础。     

光电子调控的聚苯胺氧化还原反应用于铜离子可视化检测

构建了由中间价态聚苯胺(ES-PANI)和二氧化钛(TiO2)纳米粒子组成的光致变色检测平台,用于痕量铜可视化检测.在紫外光激发下,ES-PANI(墨绿色)会被TiO2产生光生空穴氧化为完全氧化态聚苯胺(深蓝色);随着Cu2+的加入,ES-PANI生成还原态聚苯胺(浅黄色),导致一系列可由肉眼观测到的颜色变化.光致变色过程中的颜色转变取决于Cu2+调控的不同价态聚苯胺.本方法结合了光电化学和可视化检测的优点,在Cu2+的检测中表现出了高选择性和灵敏度,检出限为0.4μmol/L.采用Photoshop软件读取绿通道平均强度值和用酶标仪记录紫外吸收值,发展了另外两种定量检测方法.此外,将本方法用于人类头发实际样品中Cu2+的定量检测,回收率令人满意.所建立的检测平台简单、成本低廉,无需复杂的仪器即可在几分钟内同时检测多种样品.这种光电子调控的比色策略为设计新型比色检测平台提供了新思路,并且可望应用于临床快速诊断便携试剂盒的开发.     

生物质半焦/铜基载氧体气化反应特性研究

通过吉布斯自由能最小化法对生物质半焦与载氧体CuO之间的反应进行热力学计算,研究温度、载氧体量及压力对生物质半焦化学链气化的影响。同时采用热重分析及扫描电镜等技术手段对生物质半焦/载氧体CuO的反应特性进行了实验研究。结果表明,载氧体CuO能有效促进生物质半焦的气化,随着反应温度的升高,生物质半焦气化效率提高,但当温度超过750℃,CuO载氧体开始出现烧结现象;其半焦/载氧体CuO的化学链气化最佳质量比为1∶6。研究也发现,反应压力的增加对生物质半焦的化学链气化有一定的抑制作用。     

考拉维酸对人血清白蛋白结构的影响

利用多种荧光光谱法、紫外光谱法并结合分子模拟等方法, 表征了模拟生理条件下一种植物药活性组分考拉维酸(KA)影响人血清白蛋白(HSA)的结构信息. 同步荧光及紫外光谱证实考拉维酸的存在影响了HSA的微环境; 二维及三维荧光光谱表明考拉维酸可以猝灭HSA的内源荧光, 使其构象发生变化. 荧光偏振的测定提供了考拉维酸与HSA作用后生成的配合物弛豫时间与聚集特性的信息, 揭示KA的存在使HSA的流动性和微粘度发生变化. 定量求得不同温度下(298、308 和318 K)考拉维酸与HSA作用的键合参数和热力学参数. 分子模拟表明考拉维酸键合位点于HSA分子的疏水腔内, 并与赖氨酸Lys195 和天冬氨酸Asp451 形成三个氢键, 与HSA的键合模式主要是疏水作用; 位点竞争实验证明考拉维酸在HSA亚结构域的位点Ⅱ位发生作用. 另外, 获得的相关物理化学参数从分子水平上揭示了考拉维酸与HSA相互作用的机制. 结果表明, HSA对考拉维酸有较强的结合能力, 提示人血清白蛋白对考拉维酸可起到储存和转运的作用.     

厚壁压力管道侧向冲击破坏的实验研究

本文报导了三跨连续压力管道侧向受平头、半球头及锥头弹体冲击破坏的实验研究结果,管的外径为45mm,厚度为3mm,内充液体压力分别为0MPa,5MPa,10MPa,15MPa和20MPa五级,获得了不同工况下的临界破坏速度及相应的破坏模式,实验过程中测量并记录了圆管的变形、冲击力时程曲线。实验结果表明,内充介质的存在降低了临界破坏能量,同时临界破坏能量随内充介质压力的增加而减小。     

Shape co-existence and structural evolution of the Vi13/2 band in 157Yb

The high-spin states of 157Yb have been studied via the reaction of 144Sm(16O, 3n) at 16O energy of 90 MeV using techniques of in-beam γ-ray spectroscopy. Measurement of γ-γ-t coincidences was performed with 11 BGO(AC)HPGe detectors. Based on the γ-γ coincidence relationships and the measured results of γ-ray anisotropies and DCO ratios, the level scheme for 157Yb was established. The shape co-existence and structural evolution of the Vi13/2 band with increasing angular momentum in 157Yb have been discussed. The systematics of the Vi13/2 bands in the N = 87 odd-A isotones have been compared.     

氢化物发生-原子荧光光谱法检测烟草中痕量砷和铋

用硝酸-高氯酸混合酸消解烟样,氢化物发生-原子荧光光谱法(HG-AFS)测定烟草中的砷、铋等重金属,对前处理酸的用量,样品介质(盐酸)、预还原剂等进行了试验,平行测定烤烟和杀青烟叶样品11次的相对标准偏差为As:1.62%-5.01%,Bi:5.38%-10.13%;方法的检出限为As:0.079μg·L-1,Bi:0.381μg·L-1;检测的线性范围As:0.0-60.0μg·L-1,Bi:0.0-8.0μg.L-1;加标回收率为As:86.7%,Bi:108.0%,测定结果令人满意.     

Cycle of Black Hole Spin due to Disc Accretion Alternating with Magnetic Transfer

The cycle of black hole (BH) spin proposed by Li and Paczynski (henceforth CYCLP) is compared with a more naturad model (henceforth CYC03), in which energy and angular momentum are transferred from a rotating BH to a region of some widths by the closed magnetic field fines. It turns out that the efficiency of converting theaccreted mass into the radiation energy in the CYC03 is less than that estimated in the CYCLP, while the BH mass and entropy in the CYC03 are greater than those in the CYCLP. It is shown that the features of the CYC03 are insensitive to the power-law index indicating the variation of the magnetic field in the disc.     

Influence of shielding gas pressure on welding characteristics in CO2 laser-MIG hybrid welding process

The droplet transfer behavior and weld characteristics have been investigated under different pressures of shielding gas in CO2 laser and metal inert/active gas (laser-MIG) hybrid welding process. The experimental results indicate that the inherent droplet transfer frequency and stable welding range of conventional MIG arc are changed due to the interaction between CO2 laser beam and MIG arc in laser-MIG hybrid welding process, and the shielding gas pressure has a crucial effect on welding characteristics. When the pressure of shielding gas is low in comparison with MIG welding, the frequency of droplet transfer decreases, and the droplet transfer becomes unstable in laser-MIG hybrid welding. So the penetration depth decreases, which shows the characteristic of unstable hybrid welding. However, when the pressure of shielding gas increases to a critical value, the hybrid welding characteristic is changed from unstable hybrid welding to stable hybrid welding, and the frequency of droplet transfer and the penetration depth increase significantly.