复合物C2H6·(H2O)2中分子间相互作用的理论研究

在B3LYP/6-311 G**水平上得到C2H6.(H2O)2复合物势能面上四种稳定构型。在相同基组下经MP2电子相关能和基组叠加误差(BSSE)进行单点能量校正,求得单体间相互作用能的大小。结果发现:四种稳定构型都通过CH…O氢键而形成,相应σ(CH)键都出现了较小的收缩,导致伸缩振动发生蓝移,在最稳定的复合物Comp lex2和Comp lex3中,H2O(A)分子的一个H原子与C2H6的两个H原子相对距离较短,并且具有最大的总相互作用能和两个单体AC分子间相互作用能,这说明三个氢原子间存在着较强的相互作用,并对分子的稳定性起着重要作用.     

基于分段进化的遗传算法在机翼气动外形设计上的应用

与传统的优化方法相比,遗传算法以其极强的鲁棒性、随机搜索特性以及优化结果的全局性等特点而在工程优化中得到越来越广泛的应用.标准遗传算法中使用的二进制编码类似于生物染色体的组成,使算法易于用生物遗传学理论加以解释,同时也使交叉、变异等遗传操作易于实现.此外,使用二进制编码还有助于充分发挥算法隐含的并行性.本文对传统遗传算法加以改进,在二进制编码下引入分段进化的概念,再配以高效的交叉、变异算子,充分发挥二进制编码固有优势的同时在很大程度上提高了算法的优化效率,并与Euler方程数值解法相结合,对机翼外形进行了气动优化设计.优化后机翼的升阻比有了显著提高,表明建立的优化模型是合理有效的.     

考虑温粘热效应的多瓦轴承模型及其应用

构筑了轴向解析、周向有限元压力分布的一维变粘度场有限宽轴承模型。在绝热边界条件下,忽略泊肃叶流项对速度的影响,不考虑温度轴向变化并沿油膜厚度方向积分,三维能量方程可降阶为平均温度场只沿周向分布的一维形式,结合滑动轴承非线性油膜力的一维直接解法,能量方程与雷诺方程可分别求解,既考虑了温粘效应对滑动轴承非线性动力学性能的影响,又提供了无需迭代直接确定油膜破裂边界和求解非线性油膜力的快速新方法。作为应用,针对进油槽位于水平两侧的椭圆瓦轴承进行了动力润滑热效应分析,与工程数据比较,计算结果吻合,证明该模型合理,适用于工程上多瓦轴承的分析计算。     

简单闭环路网交通流定常解

基于在分岔路口满足用户均衡原理的假定,研究了由三条路段和两个交叉路口组成的简单闭环路网的交通流定常解问题,发现定常解参数及其性态依赖于路网上的车流总数:当车流总数不大于第一个临界值,或不小于第二个临界值时,定常解在每一条路段上均为密度取常数的平凡解;否则,在瓶颈路口(上游最大流量大于下游最大流量的路口)的上游路段将产生...     

LASP软件3.0版本的最新进展：针对多元素的全局神经网络势函数以及长程相互作用描述符

基于神经网络势函数的大尺度原子模拟软件(LASP软件)是我们在2018年开发的软件平台(www.lasphub.com),主要用于针对复杂材料体系的原子模拟. 软件整合了基于机器学习的神经网络势函数计算与全局势能面搜索功能,可以广泛运用于各种材料的结构预测以及化学反应机理研究. 本文介绍了我们在最近发布的LASP软件3.0版本中的一些更新,主要聚焦在针对神经网络势函数的一些重要改进,包括为多元素体系设计的多重神经网络架构,以及为长程相互作用设计的S⁷和S⁸两个新的基于幂指数结构描述符. 这些新的改进一方面提高了势函数的计算精度,另一方面降低了基于神经网络势函数的大尺度原子模拟软件软件对多元素体系的训练代价. 本文利用Cu-C-H-O神经网络势函数以及Cu(111)表面催化甘油裂解反应这一非均相催化体系对新的功能进行测试,结果表明,通过使用已有的神经网络作为输入,多重神经网络架构可以将训练效率提高50%. 分子动力学模拟结果表明,基于双重网络,以及S⁷、S⁸结构描述符的CuCHO势函数具有良好的稳定性,且计算精度可以提高1倍.     

内窥镜的红外激光传输用柔性空芯光纤的研制

通过理论计算确立了多功能介质-金属结构空芯光纤的结构参量,优化了液相镀膜法的有关条件,明确了具体制作参量。制作了以聚碳酸酯毛细管为基管的,高柔韧性的,可同时低损耗传输红外目标波长激光和可见导航光红外的空芯光纤。对光纤传输性能进行了测试。在2.94μm波长的Er∶YAG和0.63μm波长的红色半导体激光器的直线损耗分别为0.4 dB/m和3 dB/m。组装在医疗内窥镜中的柔性空芯光纤,在先端以0.9 cm半径135°角弯曲时,对Er∶YAG激光仍有近70%的传输效率;绿色导航光在内窥镜中的的损耗值为11 dB,绿色指示点在内窥镜的视窗中清晰可见。结果表明此种光纤在内窥镜的激光传输方面有重要的应用价值。     

大分子植酸-聚有机硅倍半氧烷的合成及性能

采用溶胶-凝胶方法, 无需小分子酸催化剂, 利用硅烷化植酸的反应活性和酸催化活性, 与硅烷单体共水解缩聚, 在聚有机硅倍半氧烷分子链上原位接枝植酸, 合成了分子量大于50000的大分子植酸-聚有机硅倍半氧烷. 用GPC, 13C NMR, 29Si NMR, XPS, Raman光谱, SEM及电化学测试等分析手段进行表征, 对比不同酸催化植酸-聚有机硅倍半氧烷(PAP), 单宁酸-聚有机硅半氧烷(TAP), 盐酸-聚有机硅半氧烷(HCP)的结构和性能, 发现植酸-聚有机硅倍半氧烷上的螯合基团与金属表面的活性基团反应而键合, 在金属表面形成致密的保护膜, PAP与TAP和HCP比较具有优异的防腐性能.     

在介观尺度研究多相复杂流体——四辊流变仪及其应用

研究多相复杂流体的流变学需要介观尺度下基本力学过程的信息.四辊流变仪可以产生旋转、剪切、拉伸等多种流场,且在流场中心形成一个停滞点,适于实时观察和测量介观尺度范围内与基质不相容的液滴的形变、破裂和聚并,或纤维、固体粒子、液晶等与液体组成的多相复杂流体的流变性质,还可以和多种仪器联用进一步扩展应用范围.本文综述了四辊流变仪的发展、主要部件、理论基础、用途以及应用四辊流变仪所做的主要研究,最后与其它流变仪器加以比较并总结了它的优缺点.     

近独立子系系统的统计规律(一)——二维系统统计规律的计算机模拟

利用刚球模型,根据力学规律,对二维近独立子系系统粒子的运动进行了计算机模拟;模拟中,在不同时刻对系统中各粒子的能量和速率进行多次测量,并对测量结果进行统计平均,得到了粒子数不同的力学系统中粒子按能量和速率的分布图;根据所得的分布图形曲线,给出了任意数目的粒子系统的统一的分布函数.从而完全证明了少量粒子构成的力学系统,其长时间行为也具有确定的统计规律.