Dependence of Nanofluid Viscosity on Particle Size and pH Value

We investigate the viscosity of silicon dioxide nanofluid at different particle sizes and pH values considering nanoparticle aggregation. The experimental and simulation results indicate that nanoparticle size is of crucial importance to the viscosity of the nanofluid due to aggregation. As the nanoparticle size decreases, the viscosity becomes much more dependent on the volume fraction. Moreover, when the nanoparticle diameter is smaller than 2Ohm, the viscosity is closely related to the pH of the nanofluid, and fluctuates with pH values from 5 and 7.     

基于高阶残差量化的光谱二值编码新方法

光谱二值和多值编码技术能够实现目标光谱的快速匹配、识别和分类等应用,但这类量化编码方法会损失大量的光谱细节信息,且不能解码出与原始光谱近似的重构光谱,应用有限。为了解决上述问题,提出一种高阶残差量化的光谱编码新方法HOBC(high-order binary coding)。首先,对光谱向量进行去均值的规范化处理,得到值域为(-1, 1)的光谱序列;然后,求解规范化光谱的±1编码、编码系数和残差（即一阶残差）;基于一阶残差,逐阶解算2至K阶残差的±1编码及其系数;最后得到K个编码序列及其系数,即为HOBC的编码结果。选择典型波谱库数据集,对比光谱0/1二值编码BC01(binary coding with 0 and 1)、光谱分析编码SPAM(spectral analysis manager)、二值/四值混合编码SDFC(spectral derivative feature coding)和DNA四值编码等4种方法,进行了光谱量化编码和解码重构实验,分别统计了光谱形状特征和斜率特征编码的信息熵和存储量、光谱形状特征编码与原始光谱之间的光谱矢量距离SVD (spectral vector distance)、谱间Pearson相关系数SCC (spectral correlation coefficient)和光谱角SAM (spectral angle mapping)。结果表明,在编码存储量上,HOBC的1～4阶编码分别与以上4种编码相等;在编码信息熵上,HOBC的1～2阶编码分别与BC01和SPAM相等,而HOBC的3～4阶编码分别高于SDFC和DNA编码;在SCC上,HOBC1阶编码与BC01相等,而2～4阶编码均分别优于SPAM,SDFC和DNA编码;在SAM方面,HOBC 1～4阶编码均分别明显优于4种对比方法;4种对比方法不能明确解码重构,而HOBC可简便重构出与原始光谱近似的解码序列,且SVD逐阶递减。进一步,基于临泽草地试验站公开光谱数据集,进行了10类地物目标的光谱编码和监督分类实验,实验结果表明,在Kappa系数,总体分类精度和平均分类精度等3种性能评价指标上,HOBC均明显优于4种对比方法,尤其是,HOBC 4阶编码优于原始光谱的分类性能;对样本数量较少且类间相似性较高的难分类地物,HOBC亦具有优于其他算法的鲁棒性。说明HOBC编码在大幅压缩数据量的同时,其编码序列能保留较高的信息量,且具有较高的光谱可分性,可用于光谱高精度快速识别和分类;其解码重构序列与原始光谱序列具有较高的相似性,理论上可适用于目标识别和分类等应用。     

氢离子对血红蛋白-氧亲和力影响的拉曼光谱研究

静脉采血,分离并制备血红蛋白溶液,用拉曼光谱方法观察不同pH时H+对血红蛋白-氧结合状态与能力的影响。结果显示:在514.5nm激光的激发下,当pH为7.4时,随着氧分压降低,血红蛋白在1 375,1 562,1 585和1 638cm-1峰强均逐渐减弱,其中以1 375和1 638cm-1峰渐变最明显且相关性显著。以氧分压为横坐标,拉曼峰强为纵坐标,对pH为5.7,7.4和8.0时的血红蛋白在1 375和1 638cm-1峰的强度及其氧分压进行线性拟合,结果显示2处的拟合效果均良好,拉曼峰强度/氧分压的斜率关系表现为K8.0>K7.4>K5.7,表明pH越低血红蛋白的氧亲和力越低,越有利于向组织释放氧气。研究表明,应用拉曼光谱技术可检测血红蛋白与氧的亲和力,通过对血红蛋白-氧亲和力的量化检测,可以观察pH对血氧结合状态的影响,为血氧分压的监测以及氢离子和二氧化碳等血氧亲和力调节因子调节能力的研究提供新的研究方法与理论基础。     

科学方法在高中物理教学中的应用

模型法、极端分析法、数学分析法、特殊值分析法等科学方法在中学物理中的综合运用,是培养中学生 解决问题能力、提高中学生科学素养的重要教学方法,教师在教学过程中应该善加利用. 以笔者的一次公开课为 例,说明如何在平时的中学物理教学中,巧妙地利用这些教学资源,培养学生的解题能力和科学素养     

基于加速度矢量特征的老人跌倒检测装置设计

针对老人意外跌倒的及时救助问题,设计了一种基于加速度矢量特征的老人跌倒检测装置。该装置结合加速度传感器MMA8452Q、GSM通信和GPS定位技术,通过分析人体姿态变化时的加速度矢量特征,利用加速度Z轴分量和加速度幅值作为跌倒判定的基础准则,并且考虑到跌倒后是否严重未起来,以加速度幅值的瞬时变化值为辅助提高了对于跌倒检测求助事件的判定准确性,据此远程报警并发送老人位置信息以及时施救。实测结果表明,该装置能准确地辨别出老人日常行为和意外跌倒需要求助状态并进行报警,降低跌倒带来的风险,实用性强。     

一般超图的张量谱性质

将一致超图的逆Perron值的概念推广到了一般超图上,并证明了超图G连通的充要条件为其逆Perron值大于0。同时给出了一般超图G的二分宽度、等周数、离心率基于逆Perron值的一些下界。最后,讨论了张量的可奇染色问题,得到非负对称弱不可约张量A可奇染色的充要条件为A的拉普拉斯张量和无符号拉普拉斯张量有相同的的谱。     

90°束转动环形非稳腔模场数值分析

用矩阵方法导出了ＵＲ９０（ｕｎｓｔａｂｌｅｒｉｎｇｒｅｓｏｎａｔｏｒｗｉｔｈ９００１６７ｂｅａｍｒｏｔａｔｉｏｎ）环形非稳腔的衍射积分方程，获得了腔的等价菲涅耳数Ｎｅｑ的关系公式，分析了反向模的抑制方法并给出反向模抑制镜的曲率半径，通过数值计算的方法阐明了腔模本征值与放大因子Ｍ的变化关系，当腔的放大因子Ｍ＝１．２时，得到了腔的模场分布曲线。     

Relativistic symmetries in the Hulth6n scalar-vector-tensor interactions

In the presence of spin and pseudospin （p-spin） symmetries, the approximate analytical bound states of the Dirac equation for scalar-vector-tensor Hulth6n potentials are obtained with any arbitrary spin-orbit coupling number using the Pekeris approximation. The Hulth6n tensor interaction is studied instead of the commonly used Coulomb or linear terms. The generalized parametric Nikiforov-Uvarov （NU） method is used to obtain energy eigenvalues and corresponding wave functions in their closed forms. It is shown that tensor interaction removes degeneracy between spin and p-spin doublets. Some numerical results are also given.     

伏安特性实验中电压表的改进应用

改进了传统电压表的面板设计,使电压表不仅能测两端的电压,还能测量自身的电流.于是在测量元件的伏安特性实验中,使用该电压表可以不考虑被测器件电阻的大小,均采用电流表外接的接线方式,即让电压表分流.再利用电压表的电流测量功能,测出自身分流电流的大小,从而可以准确得出被测器件的电流与两端的电压.