高能体系分子间相互作用研究: 含NNO~2和NH~2混合物

以abinitioHF/6-31G^*计算求得NH~3+NH~2NO~2的两种优化构型,经MP4电子相关能校正和Boys-Bernardi方案校正基组叠加误差求得精确的分子间相互作用能。还用PM3方法计算研究TATB(均三氨基三硝基苯)分别与HMX(奥克托金)和RDX(黑索金)的混合体系,经色散能校正电子相关近似地求得分子间相互作用能。结果表明,NH~3与NH~2NO~2之间的最大结合能为-38.32kJ/mol;分子间相互作用增强了N-NO~2键强度;TATB与HMX,RDX的结合能远大于石墨与HMX或RDX的结合能,表明TATB对HMX和RDX的润湿和钝感作用较石墨更强。     

HMX和HMX/HTPB PBX的晶体缺陷理论研究

建立空位和掺杂点缺陷模型, 用分子动力学(MD)方法, 研究晶体缺陷对β-环四亚甲基硝胺(HMX)和β-HMX/HTPB(端羟基聚丁二烯)高聚物粘结炸药(PBX)的力学性能和爆炸性能的影响. 结果表明, 相对于HMX“完美”晶体(1)考察缺陷晶体(2和3), 以及相对于HMX完美晶体基PBX(1)考察缺陷PBX 2和PBX 3, 均发现弹性系数和(拉伸、体积、剪切)模量下降, 导致体系刚性减弱, 延展性和韧性增强. 这与在基炸药HMX晶体(1, 2和3)中分别加入HTPB高聚物粘结剂形成PBX 1, PBX 2和PBX 3呈现类似的相应的变化趋势和效果. 此外, 研究表明, 爆炸性质也依赖于体系的组成和结构. 因加入的是低能高聚物, 故PBX(1), PBX(2)和PBX(3)的爆热、爆速和爆压均比相应的基炸药(1, 2和3)低, 即晶体(1)＞PBX(1), 晶体(2)＞PBX(2), 晶体(3)＞PBX(3). PBX(1), PBX(2), PBX(3)与对应基炸药(1, 2, 3)的爆速和爆压取相同变化次序, 亦即PBX(1)＞PBX(2)＞PBX(3)对应于晶体(1)＞晶体(2)＞晶体(3). 这些计算结果和规律对PBX配方设计显然具有指导作用.     

硝酸酯增塑剂力学性能和界面相互作用的分子动力学模拟

运用分子动力学(MD)方法, 模拟研究了硝化甘油(NG)及其与硝化三乙二醇(TEGDN)组成的硝酸酯增塑剂的低温力学性能. 结果表明, NG/TEGDN混合体系较NG单组分体系的刚性减弱, 延展性和各向同性增强. 结合能计算和径向分布函数分析揭示了混合型硝酸酯增塑剂组分之间的相互作用及其本质.     

Effects of rapid thermal annealing on crystallinity and Sn surface segregation of Ge_(1-x)Sn_x films on Si(100) and Si(111)

Germanium-tin films with rather high Sn content(28.04% and 29.61%) are deposited directly on Si(100) and Si(111)substrates by magnetron sputtering. The mechanism of the effect of rapid thermal annealing on the Sn surface segregation of Ge_(1-x)Sn_x films is investigated by x-ray photoelectron spectroscopy(XPS) and atomic force microscopy(AFM). The x-ray diffraction(XRD) is also performed to determine the crystallinities of the Ge_(1-x)Sn_x films. The experimental results indicate that root mean square(RMS) values of the annealed samples are comparatively small and have no noticeable changes for the as-grown sample when annealing temperature is below 400℃. The diameter of the Sn three-dimensional(3 D) island becomes larger than that of an as-grown sample when the annealing temperature is 700℃. In addition, the Sn surface composition decreases when annealing temperature ranges from 400℃ to 700℃. However, Sn bulk compositions in samples A and B are kept almost unchanged when the annealing temperature is below 600℃. The present investigation demonstrates that the crystallinity of Ge_(1-x)Sn_x/Si(111) has no obvious advantage over that of Ge_(1-x)Sn_x/Si(100) and the selection of Si(111) substrate is an effective method to improve the surface morphologies of Ge_(1-x)Sn_x films. We also find that more severe Sn surface segregation occurs in the Ge_(1-x)Sn_x/Si(111) sample during annealing than in the Ge_(1-x)Sn_x/Si(100) sample.     

单轴[110]应力硅电子迁移率

基于k·p微扰法研究单轴[110]应力作用下硅的导带结构,获得单轴[110]应力硅的导带底能量及电子有效质量.在此基础上,考虑电子谷间、谷内及电离杂质散射,采用弛豫时间近似计算单轴[110]应力硅沿不同晶向的电子迁移率.结果表明：单轴[110]应力作用下硅的电子迁移率具有明显的各向异性.在[001]、[110]及[110]输运晶向中,张应力作用下电子沿[110]晶向输运时迁移率有较大的增强,由未受应力时的1 450 cm²·Vs^-1提高到2 GPa应力作用下的2 500 cm²·Vs^-1.迁移率增强的主要原因是电子有效质量的减小,而应力作用下硅导带能谷分裂导致的谷间散射几率的减小对电子迁移率的影响并不显著.     

有效高斯分量通用背景模型下耳语音声道系统转换研究

为了改善耳语音转换中声道系统的转换性能,针对定值转换方法在非特定人耳语音转换系统中效果不理想的情况,提出使用通用背景模型建立独立于说话人的声道系统转换模型。进一步针对在通用背景模型中由于较大分量数产生的声学概率密度统计模型的误差问题,提出基于最小谱失真度的后验概率和有效高斯分量选择方法优化特征矢量的转换性能。定义了板仓一斋田谱失真测度的性能指标对该模型进行分析比较,实验表明,基于通用背景模型的转换特征矢量平均谱失真度性能指标优于定值偏移方法,且稳定性明显好于定值偏移方法。通用背景模型基础上有效高斯分量选择方法可进一步将性能指标提高5.11%,主观听觉测试表明本文方法可改善转换语音的清晰度和准确度。      

感知听觉场景分析的说话人识别

针对低信噪比说话人识别中缺失数据特征方法鲁棒性下降的问题,提出了一种采用感知听觉场景分析的缺失数据特征提取方法。首先求取语音的缺失数据特征谱,并由语音的感知特性求出感知特性的语音含量。含噪语音经过感知特性的语音增强和对其语谱的二维增强后求解出语音的分布,联合感知特性语音含量和缺失强度参数提取出感知听觉因子。再结合缺失数据特征谱把特征的提取过程分解为不同听觉场景进行区分地分析和处理,以增强说话人识别系统的鲁棒性能。实验结果表明,在-10 dB到10 dB的低信噪比环境下,对于4种不同的噪声,提出的方法比5种对比方法的鲁棒性均有提高,平均识别率分别提高26.0%,19.6%,12.7%,4.6%和6.5%。论文提出的方法,是一种在时-频域中寻找语音鲁棒特征的方法,更适合于低信噪比环境下的说话人识别。      

聚氨酯/钢夹芯结构爆炸载荷下动力学响应的数值模拟

聚氨酯泡沫具有良好的缓冲和吸能性能,以硬质聚氨酯泡沫作为芯体,钢作为面板的夹芯结构在工程中用途广泛。为了研究聚氨酯/钢夹芯结构在爆炸载荷作用下的抗爆性能,利用Ansys/Autodyn非线性有限元程序对聚氨酯/钢夹芯结构在爆炸载荷作用下的动力学响应进行数值模拟分析,并与相同面密度的钢板进行对比。结果表明,加入聚氨酯芯体后,结构的吸收能量为相同面密度钢板的1.49倍,整体结构的抗爆性能得到很大的提高。     

基于铝制品平均使用寿命的中国铝的流动分析

以交通工具为例,给出了其使用寿命的正态、Weibull及Beta三种概率分布.结合各类含铝制品的使用寿命分布和我国铝制品的消费构成,采用加权平均法计算了我国2003～2007年投入使用的铝制品平均使用寿命为15～19年;采用物质流分析的跟踪观察法,从铝的生产、铝制品的加工制造、铝制品的使用和报废铝制品的回收等4个阶段分析了我国2007年铝产品生命周期中铝的流动状况.给出了铝工业的物流指标,得到了我国2003～2007年原料自给率和废杂铝使用比例的变化,总的废杂铝使用比例在13%～17%范围内;分析了我国2003～2007年间废杂铝回收数量和铝产品生命周期铝损失量的变化;提出了促进我国铝工业可持续发展的政策建议.