边界元法在求解复合材料力学问题中的应用

本文讨论了边界元法在求解复合材料的微观力学、宏观力学和结构力学问题中的应用,并指出边界元法用于分析复合材料及其结构的力学问题的优点和局限性。      

GSI 对最重的靶元素254Es 的首次轰击

在10月10—18日之间,在GSI,人们利用尤尼拉克(UNILAC)的束流对99号元素锒的同位素~(254)Es(半寿命T_(1/2)=276天)进行了首次轰击,这是迄今使用的最重的靶元素;该实验用了2μg 的Es 同位素,这几乎是世界上仅有的库存。实验是由劳伦斯利弗莫尔实验室和GSI 合作完成的,其目的是想用~(16)O,~(18)O和~(22)Ne 作炮弹对~(254)Es 进行轰击,找到生成丰中子重锕系元素和超锕系同位素的最佳反应条件。去年在利弗莫尔的离线化学实验表明,这个方法将被认为是这次实验的唯一有效的。     

基于温湿廓线反演的风云三号D星微波探测仪云区资料同化试验

为了探究云区卫星微波资料的同化应用,利用中国风云三号D星(Fengyun-3D,FY-3D)微波温度计二型(microwave temperature sounder-2,MWTS2)和微波湿度计二型(microwave humidity sounder-2, MWHS2)资料,基于人工神经网络算法研制了云区温湿廓线反演模型,建立了云区资料的间接同化方案。于2019年6月开展晴空和云区同化试验,评估加入云区MWTS2和MWHS2资料对区域模式预报的影响。试验结果表明：MWTS2和MWHS2资料的同化对温湿度预报场有改善,主要体现在模式中高层均方根误差和平均偏差的减小,云区同化的改善幅度比晴空同化更大;同化MWTS2和MWHS2资料对于提高降水预报技巧有积极影响,云区同化对降水预报的改善主要体现在同化后的12～24 h,较晴空同化更明显。针对强降水个例分析表明,MWTS2和MWHS2资料对温度场、湿度场、水汽通量散度场的调整有利于降水预报的改善,而云区同化能够直接对天气系统的初始场进行调整,降水的位置与强度预报效果更好。     

高速公路隧道洞口景观色彩对驾驶员心率的影响

为了研究高速公路隧道洞口景观色彩对驾驶员心率的影响,利用3D-MAX软件对隧道洞口不同色彩进行仿真模拟,采集了10名驾驶员的心率数据,深入分析了红、黄、绿、灰等几种典型色彩对驾驶员心率的影响,并建立了隧道洞口景观色彩均值与驾驶员心率均值的关系模型。结果表明:在隧道洞口设置宽30 cm的红色时,驾驶员的心率增长幅度最大,设置同样宽度的黄色时,心率增长次之,但驾驶员心率增长量都在20%以内,不会导致驾驶员过度紧张;当隧道洞口设置绿色、灰色等暗色系色彩时,对驾驶员心率的影响不大。所以在隧道洞口设置适宜的色彩,能适当提升驾驶员的紧张感,减少交通事故的发生。     

高原公路驾驶员心率变异性试验分析

为了揭示驾驶员在高原公路行车时的心率变异性的变化情况,寻求提高行车安全性的途径,利用生物反馈仪在高原公路上进行了实地行车测试。以频域指标LF/HF作为高原公路驾驶员心率变异性指标,在分析驾驶时间、海拔高度与驾驶员心率变异性指标之间关系的基础上,建立了相关模型。分析结果表明：驾驶员在高原公路行车时,心率变异性受到高原低氧环境和驾驶时间的双重影响;海拔越高,驾驶时间越长,驾驶员交感神经张力越大,使驾驶员疲劳程度增大,安全隐患增大。     

Al纳米颗粒表面等离激元对ZnO光致发光增强的研究

基于聚苯乙烯球自组装法,在P型氮化镓(P-GaN)衬底上制备了有序致密的掩模板;采用热蒸发法在该模板上沉积金属Al薄膜,通过甲苯溶液去除聚苯乙烯球,得到了金属Al纳米颗粒阵列;采用原子层沉积法,在Al纳米颗粒阵列表面依次沉积氧化铝(Al_2O_3)和氧化锌(ZnO).通过测试Al纳米颗粒阵列的消光谱以及ZnO薄膜的光致发光谱,研究了Al纳米颗粒表面等离激元与ZnO薄膜激子之间的耦合效应.实验结果表明:引入Al纳米颗粒后,在约380 nm位置附近的ZnO近带边发光峰积分强度增强了1.91倍.对Al纳米颗粒表面等离激元增强ZnO光致发光的机理进行探讨.     

Ag_(60)纳米颗粒[{Cl@Ag_(12)}@Ag_(48)(dppm)_(12)]的结构(其中dppm=双(二苯基膦基)甲烷)（英文）

本文合成一种新的双膦连接Ag_(60)纳米团簇[{Cl@Ag_(12)}@Ag_(48)(dppm)_(12)],并通过X射线晶体学进行表征.二十面体的银处于核心位置,里面是中心氯化物组成,外面有48个银原子/离子的包裹,顶端是12个双(二苯基膦基)甲烷(dppm)配体.同时利用密度泛函理论对阳离子[{Cl@Ag_(12)}@Ag_(48)(dppm)_(12)]~+进行计算,以确定该结构是否对应于核心数n=58的超原子.DFT计算的优化结构与X射线一致,但是HOMO-LUMO的能差并不能保证共超级稳定性.     

全金属螺杆泵漏失机理研究

传统的橡胶螺杆泵采用过盈方式啮合,当压力小于泵的击穿压力之前,泵没有漏失现象,但全金属螺杆泵定转子都是金属材质,且定转子之间采用间隙配合的啮合方式,所以即使在泵正常工作时,漏失也是一直存在的,研究全金属螺杆泵的漏失规律,为研究整个螺杆泵工作特性奠定基础。在同心环缝隙流动基础上充分考虑流体惯性力引起的压降漏失,研究全金属螺杆泵漏失计算通式,在对模型进行验证的基础上,分析漏失模型的影响因素,结果表明全金属螺杆泵漏失量主要受泵本身结构参数和泵送流体密度的影响,其中间隙高度为影响漏失的主要因素。     

孕育型土洞地陷判据研究

为评价地下孔洞发育过程中地表稳定性,将孔洞发育过程中地表变化过程离散化,依据突变理论建立地表塌陷分析判据;结合覆盖层土体失稳一致性、失稳同时性、塑形贯通判据及塑性区云图分析初步验证判据的有效性.利用上述方法量化地表失稳的判定过程,以此得到临界孔洞半径、地表塌陷范围,并讨论了覆盖层临界厚度与内摩擦角、黏聚力、弹性模量及泊松比之间的关系.研究结果表明,覆盖层厚度与内摩擦角及黏聚力均能拟合成相关性较好的线性关系,覆盖层厚度对泊松比和弹性模量并不敏感.基于突变理论的地表失稳判据可为发育孔洞上方地表稳定性探讨提供有益参考.     

基于改进小波阈值函数和变分模态分解的 电能质量扰动检测

针对强噪声环境下扰动特征提取困难的问题,提出一种基于改进小波阈值函数和变分模态分解的电能质量扰动检测算法.采用改进小波阈值函数滤除电能质量扰动信号的噪声,通过傅里叶变换确定预设尺度,再基于变分模态分解准确地求出电能质量扰动信号的各个本征模态函数,结合Hilbert变换和奇异值分解分别求解每个本征模态函数的振幅、频率、起止时间等特征量,并据此搭建PXI和LabVIEW结合的电能质量扰动检测平台.分别采用单一扰动、复合扰动和电网实际扰动数据验证本文算法的准确性与有效性,相比现有经验模态分解和集合经验模态分解,本文提出算法不仅具有抗模态混叠和虚假分量的能力,且在强噪声环境下仍具有较高的准确性和鲁棒性.