一种考虑云相互作用的积云对流参数化方案及其在降水预报中的应用

本文根据我国江淮地区梅雨期间积云和层状云的特点,设计了一种适合于中纬度地区的积云对流参数化方案,该方案通过考虑积云内部的微物理结构及降水机理,增加了在积云降水过程中起很大作用的冰晶胶性不稳定增长过程及碰并降水等过程,发现:冰晶的增长造成的降水有时可达总降水的30—40％或更多;在一般情况下,碰并降水的加强作用则没有那么大,根据这个积云对流参数化方案,用武汉中心气象台的细网格降水数值预报模式对长江流域梅雨期6次暴雨过程进行了数值模拟,发现其预报效果有明显的改进,尤其是对流云与层云混合存在的条件下,效果更好。     

北黄海冷水团形成机制的初步探讨——Ⅱ.模式解的讨论

北黄海冷水团理论模式解揭示:冷水团的形成主要是北黄海洼地之上的过冬水体,由于入春以后海面不断增温,热量自表层向深层不断传递的结果.在冷水团成长期(6—7月),非线性垂直对流和平流效应不断增强,逐渐和由表及底增温的热扩散效应取得平衡,从而导致强温跃层和侧向锋面的形成.与此同时,三维热生密度环流相应而生;在冷水团整个成长期,水平密度环流始终呈气旋型的,而垂直环流则经历了由冷中心为下降流、边缘为上升流过渡到冷中心为上升流、边缘为下降流的两个阶段.     

三接触弯曲构型的蓝移氢键CH3…Y的理论研究

运用量子化学从头算方法, 在MP2/6-311＋＋G(d,p), MP2/6-311＋＋G(2df,2p), MP2/6-311＋＋G(3df,3pd)和QCISD/6-311＋＋G(d,p)水平上, 研究了CH₃F, CH₃Cl和CH₃Br作为质子给体与Cl^－, Br^－作为质子接受体形成的氢键CH₃…Y. 计算结果表明: 6种复合物中C—H键收缩, 伸缩振动频率增大, 形成蓝移氢键. 分子中原子(Atoms in Molecules, AIM)分析表明, 这些复合物的电子密度拓扑性质与普通氢键有着本质的不同, 在Y…H之间不存在键临界点, 而在Y与C之间存在键临界点, 因此这些相互作用严格地不能称为氢键. 自然键轨道(Natural bond orbital, NBO)分析表明, 在这些复合物中弯曲的CH…Y的特殊结构使得分子间超共轭n(Y)®σ*(C—H)减小到可以忽略; 质子接受体的电子密度没有转移到σ*(C—H)上, 而是转移到了σ*(C—X) (X＝F, Cl, Br)上; 存在一定程度的重杂化; 分子内超共轭相互作用减小使得σ*(C—H)的电子密度减少. 这些因素共同导致C—H伸缩振动频率的蓝移.     

A High-Order Finite Difference Scheme for 3D Unsteady Convection Diffusion Reaction Equations北大核心CSCD

针对三维非稳态对流扩散反应方程,构造了一种高精度紧致有限差分格式,对空间的离散采用四阶紧致差分方法,对时间的离散采用Taylor级数展开和余项修正技术,所提格式在时间上的精度为二阶、在空间上的精度为四阶。利用Fourier稳定性分析法证明了该格式是无条件稳定的。最后给出数值算例验证了理论结果。     

空间机器人组装超大型结构的动力学分析北大核心CSCD

超大型航天结构具有超大柔性、超低固有频率的特点,空间机器人在轨组装时应尽可能避免激起超大型结构的柔性振动.空间机器人组装超大型结构模块的过程分成抓捕阶段、位姿调整与稳定阶段、安装阶段和爬行阶段.通过对安装阶段的动力学与控制研究,提出共线安装的轨迹规划方法,有效避免了柔性结构振动.首先,采用自然坐标法和绝对节点坐标法建立主结构-空间机器人-待组装结构的在轨组装系统动力学模型.然后,将共线安装的要求转化为空间机器人的轨迹规划约束,要求空间机器人质心到主结构/待组装结构的距离保持不变,实现共线安装的轨迹规划.数值仿真表明:提出的组装方法在组装过程中可有效避免超大型结构的横向运动,降低夹持力矩.最后,分析了系统参数对组装过程动力学响应的影响,为超大型航天器的在轨组装提供了参考.     

热导式热量计特征热谱方程的建立

Based on the interfacial model of a conduction calorimeter, a characteristic thermogram equation is suggested in this paper. Measurements of only two quantities such as the maximum peak height △m and its time tm, enables us to calculate the peak height at any interval by using this model. Thermograms of alkaline hydrolysis of ethyl propionate and ethyl acetate have been measured at 25℃, respectively. The themographic data calculated by using the characteristic thermogram equation are in reasonable agreement with those read from the thermograms.     

(BN)_n团簇的结构和稳定性

用HF方法、密度泛函理论的B3LYP以及微扰理论的MP2方法 ,在 6 3 1G(d)基组水平上 ,对 (BN) n(n =1～ 16)团簇的各种可能结构进行了优化 .讨论了环状与笼状稳定团簇的几何构型、自然键轨道 (NBO)、振动频率、结合能、核独立化学位移 (NICS)和能量二次差分 ,得到了 (BN) n(n =1～ 16)团簇结构的稳定性信息 .比较了HF ,B3LYP以及MP2三种理论方法对(BN) n 团簇的适应性所表现出的差异 .     

流动注射分析中试样分散的对流—扩散理论

用两种方法求解适合于单一平直管道且无化学反应的流动注射分析（ＦＩＡ）体系的对流－扩散方程，得到了述塞状进样在管道中分散后的浓度分布公式，从而得到Ｆ曲线，讨论了反应管和采样管的内径和长度、流速和扩散系数对峰形和分散度的影响；采用数值法解出半峰宽和扩散系数的关系，提出了两种测定扩散系数的方法，为ＦＩＡ体系的设计和指示物质、操作条件的选择提供了理论依据。     

风切变环境下二维干对流简谱模式的分岔特性研究

本文把风切变场引进干对流方程,通过截谱获得一个修正的三维Lorenz系统。在σ>(1+b)和σ<(1+b)两种情况下,讨论了Rayleigh r和风切交参数q平面内系统的非线性分岔特性。结果发现:当σ=10时,本系统与Lorenz系统有相似的奇怪吸引子;当σ=1时,本系统平衡态失稳后发生了超临界Hopf分岔和亚临界Hopf分岔,并有多吸引子共存现象。本文发现弱风切变有利于对流的发展,从而定性地解释了与风速方向垂直的云街走向。     

尿嘧啶-BH3复合物构型与性质的MP2理论研究

用MP2方法在6—31G基组水平对尿嘧啶-BH3复合物进行了理论计算，以预测该复合物的构型及稳定化能，得到了5种构型，对各构型进行了振动频率分析和自然键轨道分析．结果表明，B与O直接结合的构型比较稳定，其稳定化能分别为95．5和93．4kJ／mol．各种构型都存在不同程度的电荷转移，转移方式和转移量与结合方式有关．复合物的形成使红外光谱中的N-H键，B-H键和C-O键的伸缩振动频率均有所降低．