扩展自回归条件久期模型的概率性质

本文给出了扩展自回归条件久期模型(Augmented Autoregressive Conditional Duration Model,简记为AACD Model)严平稳遍历的充分必要条件.在一定的正则条件下研究了模型矩的性质.最后我们证明AACD过程在保证严平稳遍历的条件下,其边际分布具有重尾的概率性质.     

基于Hausdorff分形导数Richards方程的土壤入渗率和水文模型类型

基于Hausdorff(豪斯道夫)分形导数Richards方程,推导了土壤入渗率与时间的关系.该模型仅有两个参数,其中Hausdorff分形导数的阶数α能够表征水分在土壤中扩散环境的力学特征,刻画土壤结构的非均质性质,而土壤孔径分布指标λ决定了不同水文模型的类型.通过两个算例,观察到当Hausdorff导数的分形维α≠1时,入渗率表现出一定的记忆性,即α的值越小,入渗率随时间的变化越慢,记忆性越强;且同时反映出水分入渗的扩散环境愈加偏离经典模型的理想状态.土壤孔径分布指标λ的值越小,土壤水分渗透的速率越慢,该参数是反映土壤渗流特征的一个基本指标.     

剪扭作用下塑料光纤力光转换特性试验研究

为了研究滑开型和撕开型裂缝条件下塑料光纤的光学感知特性,分别进行了剪切和扭转作用下塑料光纤的力光转换特性试验.结果表明,在错动位移由0增加至0.5mm的过程中,光损耗值和菲涅尔反射值与错动位移呈近似线性关系,灵敏度分别达到15.6dB/mm和5.9dB/mm.塑料光纤内部的光损耗特性对剪切作用较敏感,而对扭转作用不敏感,光损耗水平保持在1dB左右.滑开型和撕开型裂缝条件下塑料光纤具有相似的光学感知特性,菲涅尔反射值和光损耗值都可以作为裂缝错动位移的监测指标,其中,光损耗水平变化幅度更大,对裂缝的感知更敏感.     

Ce及N共掺杂改性TiO_2光催化性能及Ce组分的作用

以钛酸正丁酯、硝酸亚铈及氨水为前驱体运用溶胶-凝胶法对TiO2进行Ce及N单一和共掺杂改性,以甲基橙光催化降解为探针考察掺杂组分对催化剂的紫外、可见光活性影响,观察到了Ce及N的单一掺杂及共掺杂催化剂紫外、可见光活性的明显提升。运用X射线衍射(XRD)、低温氮气吸附(BET)、紫外-可见漫反射吸收光谱(DRS)、程序升温氧脱附(TPD)和程序升温氧化(TPO)等表征手段从催化剂的晶体结构及形貌、比表面积、紫外及可见光响应特性、表面吸附氧量及吸附氧循环性能等方面尝试理解掺杂组分的光活性影响机制。实验结果表明掺杂改性催化剂中适量Ce组分的作用在于通过抑制催化剂的晶粒长大、团聚和锐钛结构向金红石结构的相转变,提高催化剂的光相应强度和拓展光响应范围,增加催化剂表面吸附氧容量和促进催化剂的表面氧循环,有效捕获光生载流子,衍生各类高活性自由基物种和增大催化剂比表面积等方面增进催化剂的光催化性能。     

二元三次样条空间S_3~(1,2)(△_(mn)~(2))的样条拟插值

本文首先利用由两组具有局部最小支集的样条所组成的基函数,构造非均匀2型三角剖分上二元三次样条空间S1,23(△(2)mn)的若干样条拟插值算子.这些变差缩减算子由样条函数B1ij支集上5个网格点或中心和样条函数B2ij支集上5个网格点处函数值定义.这些样条拟插值算子具有较好的逼近性,甚至算子Vmn(f)能保持近最优的三次多项式性.然后利用连续模,分析样条拟插值算子Vmn(f)一致逼近于充分光滑的实函数.最后推导误差估计.     

加速溶剂萃取-同位素质谱分析土壤水的氢氧同位素

土壤水是水循环的重要组成部分,其氢氧同位素组成在生态学、环境学、水文学等领域有着广泛应用。不同的提取水方法存在较大偏差,因此本研究建立了加速溶剂萃取(ASE)提取-同位素质谱(IRMS)分析土壤水中氢氧同位素的方法。ASE提取土壤水的条件是:萃取溶剂二氯甲烷,萃取温度100℃,萃取压力10.3 MPa,静态萃取时间10 min,重复提取3次,循环次数分别为4,4和3次,合并提取土壤水并经活性炭固相萃取柱(SPE)净化后,利用同位素比质谱分析土壤水的氢氧同位素组成。与过注水相比,提取土壤水的δD增加2.12‰~4.58‰,δ18O增加-0.17‰~0.93‰,氢氧同位素的分析精度分别为0.89‰和0.37‰。     

近场动力学方法及其应用

近场动力学(peridynamics,PD)是一种新兴的基于非局部作用思想建立模型并通过求解空间积分方程描述物质力学行为的方法.它兼有分子动力学方法和无网格方法的优点,避免了基于连续性假设建模和求解空间微分方程的传统宏观方法在面临不连续问题时的奇异性,又突破了经典分子动力学方法在计算尺度上的局限,在宏/微观不连续力学问题分析中均表现出很高的求解精度和效率.首先概述了PD方法的理论基础、建模思路和计算体系;进而介绍了PD方法在不同尺度不连续力学问题中的应用,包括均匀与非均匀材料和结构的大变形、损伤、断裂、冲击、穿透和失稳问题,结晶相变动力学问题以及纳米材料和结构的破坏问题;最后讨论了PD方法在理论、计算和应用等方面值得进一步研究的问题.     

实际气体的幂律状态方程

为克服Onnes(昂内斯)气体状态方程参数多的缺点, 提出了描述实际气体的幂律状态方程.该模型仅包含两个参数,其中幂律函数的阶数可以为任意实数,刻画了实际气体偏离理想气体的程度.满足幂律状态方程的实际气体称为幂律气体.应用于描述氮气（N₂）和四氟甲烷（CF₄）两种实际气体的研究表明,与Onnes气体状态方程相比,幂律气体状态方程可以用较少的参数,准确地描述气体状态方程中压强和体积的幂律关系.此外,温度越低,幂律函数的阶数越小,反映了气体的实际状态越偏离理想气体.     

基于最小截平方和估计的监测数据分析方法

水工程安全监测数据中不可避免地存在离群点,而应用最为广泛的最小二乘法(least square,LS)不具备剔除离群点的能力,反而更易吸收离群点,使回归曲线严重偏离实际。针对LS在此方面的缺陷,本文在最小化残差平方和理论的基础上,提出采用最小截平方和估计(least trimmed squares,LTS)方法来构建水工程安全监控模型。根据实际工程的监测资料并对监测资料分析处理,剔除离群点得到最优数据群。通过求解最优数据群的回归系数,进而得到最接近实际数据的拟合曲线。相比于LS估计,LTS估计所得结果更具有合理性、稳健性,且能够显著提高数据的预测精度。因此,LTS估计在水工程安全监测等数据分析中具有良好的应用前景。     

碳纳米管的表面修饰及TiO2-CNTs复合催化剂的光催化性能

运用酸氧化和聚乙烯醇表面修饰碳纳米管, 修饰的碳纳米管的水分散性能显著改善. 进一步地运用低温水热法合成表面修饰的碳纳米管复合TiO₂, 观察到了复合催化剂紫外及可见光激发下的光催化性能的明显提升. 红外光谱、X光电子能谱、差热-热重分析、X光衍射、Brunauer-Emmett-Teller低温氮吸附、透射电镜及紫外-可见漫反射光谱等表征表明, 复合催化剂光催化性能改善与碳纳米管良好水溶液分散性能导致的TiO₂在修饰的碳纳米管表面的均匀、致密分散和密切键合, 从而充分利用碳纳米管的功能密切关联.