Direct numerical simulation of particulate flows with a fictitious domain method

Our works on the fictitious domain method for the direct numerical simulation of particulate flows are reviewed, and particularly our recent progresses in the simulations of the motion of particles in Poiseuille flow at moderately high Reynolds numbers are reported. The method is briefly described, and its capability to simulate the motion of spherical and non-spherical particles in Newtonian, non-Newtonian and non-isothermal fluids is demonstrated. In addition, the applications of the fictitious domain method reported in the literature are also reviewed, and some comments on the features of the fictitious domain method and the immersed boundary method are given.     

海河干流柱状沉积物磷的分布特征及潜在释放预测

采集海河干流三岔口至二道闸段张家嘴、赵北渡、邢家圈和大郑村4处的柱状沉积物,测定了不同深度沉积物中总磷及各形态磷的含量,并对其进行了相关性分析.结果表明:海河干流柱状沉积物总磷(TP)、可交换态磷(Ex-P)、铁铝磷(Fe/Al-P)、钙磷(Ca-P)和残渣态磷(Res-P)含量分别在487.2～1265.9,12.6～61.8,36.3～410.5,409.0～634.1,48.0～261.2mg/kg范围内,Ca-P和Res-P含量之和占总磷的80%以上;除个别深度外,总磷及各形态磷含量大体上随深度增加呈逐渐下降趋势;总磷、各形态磷之间相关性显著(p0.001).磷释放预测结果表明,海河干流表层沉积物可释放约(41.8±10.5)t的活性磷,将造成上覆水磷浓度增加3.1mg/L.     

湖北地区蚤类及地理分布研究

湖北地区已知蚤类87种,其中属东洋界种类41种,占47.1%;属古北界种类38种,占43.7%,广布两界种类8种,占9.2%.古北界种类中,位于鄂西华中第一高峰的神农架林区发现了37种,其中与古北界青海藏南亚区共有的蚤类达18种,具有明显的古北界特征,呈现"古北界岛屿"现象.分析研究后认为,湖北地区蚤类区系应划归东洋界.东洋界与古北界分界线在秦岭以东,湖北地区的走向,应由陕西丹凤入豫后沿南阳盆地西缘南下入鄂抵武当山向东经桐柏山、大别山向东为妥.     

淮南六方堤多层土堤基塑流稳定性计算

本文研究了台阶状六方堤堤体荷重的弗里哀级数展开式和堤基应力计算系数的计算原理,通过堤基应力计算和塑流判别,对六方堤多层土堤基塑流稳定性进行了评价。     

Differential Cross Sections of F+HD→DF+H Reaction at Collision Energies from 3.03 meV to 17.97 meV

The prototypical reaction of F+HD→DF+H was investigated at collision energies from 3.03 meV to 17.97 meV using a crossed molecular beam apparatus with multichannel Rydberg tagging time-of-flight detection. Significant contributions from both the Born-Oppenheimer (BO) forbidden reaction F^*(²P_1/2)+HD→DF+H and the BO-allowed reaction F(²P_3/2)+HD→DF+H were observed. In the backward scattering direction, the contribution from the BO-forbidden reaction F^*(²P_1/2)+HD was found to be considerably greater than the BO-allowed reaction F(²P_3/2)+HD, indicating the non-adiabatic effects play an important role in the dynamics of the title reaction at low collision energies. Collision-energy dependence of differential cross sections (DCSs) in the backward scattering direction was found to be monotonously decreased as the collision energy decreases, which does not support the existence of resonance states in this energy range. DCSs of both BO-allowed and BO-forbidden reactions were measured at seven collision energies from 3.03 meV to 17.97 meV. It is quite unexpected that the angular distribution gradually shifts from backward to sideway as the collision energy decreases from 17.97 meV to 3.03 meV, suggesting some unknown mechanisms may exist at low collision energies.     

分层流体中内孤立波在台阶上的反射和透射

基于匹配渐近展开和格林函数的方法,研究了两层流体系统中内孤立波在台阶地形上透射、 反射及其分裂的演化特征. 通过保角变换和求解奇异Fredholm积分方程,获得了反映地形 效应对Boussinesq方程影响的约化边界条件,藉此建立了KdV演化方程的``初值'问题, 根据散射反演理论获得了反射波和透射波的解析表达式. 分析结果表明：上下流体层的厚度 比、密度比以及台阶高度对于反射和透射波振幅及其分裂具有显著的影响. 尤其当上层流体 厚度小于下层厚度时,由于存在临界点,在其附近反射波的幅值随台阶高度的演化由单调增 变为单调减,透射波的幅值由单调减变为单调增;上台阶的反射波与入射波反相,其最大幅 值可达到入射波的数倍;此外,下台阶反射波也可发展为单支孤立波,它区别于单层流体中 反射波仅为衰减的振荡波列.     

顶推箱涵下穿高速公路现场监测分析

为了解决箱涵顶推下穿高速公路时箱涵方向偏差和路面沉降问题,以荆门439省道下穿襄荆高速公路工程为例,分析确定了箱涵顶推过程中的主要控制参数,建立系统的监测方案,在顶推过程中实时反馈监测结果调整下一步施工措施.研究结果表明,箱涵的轴向偏差需通过调整千斤顶顶程修正,箱涵的不均匀沉降会影响高速公路的路面平整,差异小的沉降可通...     

平顶山盐穴储气库建库地质条件评价

 在平顶山盐岩矿区三维地震解释、资料井及老井钻探成果基础上,对研究区断裂发育、构造形态及盐岩地层横纵向展布特征进行精细研究,并对盖层和夹层分别取心开展室内实验以评价盖层及夹层密封性。通过对平顶山地区盐岩建库地质条件的综合评价,认为该地区适合建设盐穴地下储气库。结果表明:平顶山盐矿总体构造形态简单,盐岩沉积中心断裂不发育且盐层厚度较大;盐岩地层厚度大,横向分布稳定,其中14~20 盐群厚度平均200 m 以上,含矿率高,夹层数量少,可以作为建库的目的层位;盖层及夹层以泥岩为主,微观孔喉结构小,连通性差,渗透性能差,不利于气体的运移,具备一定的封闭能力,满足储气库地质评价要求。     

各向异性Besov空间的Plancherel-P?lya不等式及其应用

证明了各向异性Besov空间的Plancherel-P?lya不等式,并用其给出了各向异性Besov空间的刻画.     

合成生物学:学科基础、研究进展与前景展望

由于基因组测序及DNA合成技术与工具的突破性进展,生物工程正在加速发展,导致合成生物学的出现。本文介绍了合成生物学的定义,强调了该学科的工程属性及关键的工程研究方法,举例说明了最近几年合成生物学在生物科学知识产生,在生物零件、装置及系统的建造,以及在药物、能源、酶的生产等研究领域的重要进展。特别值得注意的是,这些进展中的许多技术被认为是能够改变世界的技术,是由35岁以下甚至30岁以下的年轻研究人员完成的。本文还展望了合成生物学在生物科学和生物经济中的巨大潜力,也指出其面临的科学技术难题以及在生物安全、伦理、知识产权方面的问题。