基于弹塑性理论的软岩隧道最大变形量预测方法研究

软岩隧道支护时机选择和安全评价过程中,隧道边缘最大变形量是一个重要的参数。为了准确预测隧道边缘最大变形量,基于松动圈剪切滑移理论,利用Hoek-Brown准则推导得到最小支护应力,将其带入到隧道边缘位移公式中,得到圆形隧道边缘最大变形量的理论解。利用现有研究成果对所提出的计算方法进行验证,并探究远场应力、岩体力学参数对最大变形量的影响规律,分别利用现有数值模拟方法和所提算法对2条隧道最大变形量进行计算。结果表明：所提算法的误差均小于5%,证明了所提估算方法的合理性与准确性。最大变形量与远场应力呈现正相关,与单轴抗压强度、参数m_i呈现负相关。随着地质强度指标(GSI)的增加,敏感性均呈现减弱的趋势,当GSI较大时(超过40时),敏感性可近似忽略。最大变形量与弹性模量、泊松比呈负相关,随着地质强度指标GSI的增大,敏感性并未产生显著的改变。     

中国大地形对冻雨天气云微物理过程的影响

云贵高原的冻雨是中国南方冬季最严重的气象灾害。利用天气研究和预报模式(weather research and forecasting model, WRF),对云贵高原大地形进行了敏感性实验,模拟了不同地形高度对大气环流、云微物理参量及冻雨分布的影响,结果显示：随着云贵高原大地形的抬升,准静止锋的锋线一直维持在24°N附近,但锋面越来越陡,表明高原大地形是形成云贵准静止锋的主要因素,准静止锋长时间滞留在贵州中东部和湖南西部,是该区冻雨高发的原因。随着高原的抬升,从全境的云滴碰并增长逐渐在高原东部出现冰晶融化过程,高原主体上的冻雨以过冷暖雨机制为主,而低海拔的东部地区以融化机制为主。随着高原抬升,高空逆温层及冻雨区均从贵州西北向贵州中部及东部地区移动,逆温层的存在及其冷-暖-冷的垂直结构是冻雨形成非常重要的因子。当云贵高原降至原地形的一半时,冻雨量最大,其后随着高原抬升,冻雨量开始减少。该研究有助于更深入了解云贵高原大地形对冻雨形成、范围和强度的影响机制。     

石英缝管原子捕集-火焰原子吸收光谱法测定化探样品中的铅

采用石英缝管原子捕集技术,可实现原子高效捕集和瞬间释放,使火焰原子吸收法测定铅的灵敏度比常规FAAS测定铅的灵敏度提高三至四倍。精密度与火焰原子吸收法相同。通过实验,建立了石英缝管原子捕集-火焰原子吸收光谱法测定化探样品中铅的分析方法,方法的检出限（CL）可达3.82μg/g,精密度（RSD）可达1.72%,应用于化探样品中铅的测定效果令人满意。     

应用最优化设计提高石墨炉原子吸收光谱法测定生铁中锌的灵敏度

本文采用最优化设计实验手段 ,研究了石墨炉原子吸收光谱法中石墨炉参数和时间常数对锌分析信号的影响 ,确定了最优测定条件。通过方差分析 ,进一步揭示了灰化温度、灰化时间、原子化温度、原子化时间、时间常数与吸光度的内在规律 ,明显提高了分析灵敏度。该法操作简单 ,测定范围 0 .0 0 3—0 .0 15μg/ m L ,回收率 95 %— 110 % ,相对标准偏差小于 2 5 %。     

A generalization of sensitivity of the inventory model with partial backorders

In this paper, we use the elementary techniques of differential calculus to investigate the sensitivity analysis of Montgomery et al.’s [Montgomery, D.C., Bazaraa, M.S., Keswani, A.K., 1973. Inventory models with a mixture of backorders and lost sales. Naval Research Logistics Quarterly 20, 225–263] inventory model with a mixture of backorders and lost sales and generalize Chu and Chung’s [Chu, P., Chung, K.J., 2004. The sensitivity of the inventory model with partial backorders. European Journal of Operational Research 152, 289–295] sensitivity analysis. We provide three numerical examples to demonstrate our findings, and remark the interpretation of the global minimum of the average annual cost at which the complete backordering occurs.     

A mathematical model for the first-pass dynamics of antibiotics acting on the cardiovascular system

We present a preliminary first-pass dynamic model for delivery of drug compounds to the lungs and heart. We use a compartmental mass-balance approach to develop a system of nonlinear differential equations for mass accumulated in the heart as a result of intravenous injection. We discuss sensitivity analysis as well as methodology for minimizing mass in the heart while maximizing mass delivered to the lungs on a first circulatory pass.     

Auxiliary probe design adaptable to existing probes for remote detection NMR, MRI, and time-of-flight tracing

A versatile, detection-only probe design is presented that can be adapted to any existing NMR or MRI probe with the purpose of making the remote detection concept generally applicable. Remote detection suggests freeing the NMR experiment from the confinement of using the same radio frequency (RF) coil and magnetic field for both information encoding and signal detection. Information is stored during the encoding step onto a fluid sensor medium whose magnetization is later measured in a different location. The choice of an RF probe and magnetic field for encoding can be made based solely on the size and characteristics of the sample and the desired information quality without considering detection sensitivity, as this aspect is dealt with by a separate detector. While early experiments required building probes that included two resonant circuits, one for encoding and one for detection, a modular approach with a detection-only probe as presented here can be used along with any existing NMR probe of choice for encoding. The design of two different detection-only probes is presented, one with a saddle coil for milliliter-sized detection volumes, and the other one with a microsolenoid coil for sub-microliter fluid quantities. As example applications, we present time-of-flight (TOF) tracing of hyperpolarized (129)Xe spins in a gas mixture through coiled tubing using the microsolenoid coil detector and TOF flow imaging through a nested glass container where the gas flow changes its direction twice between inlet and outlet using the saddle coil detector.     

基于共振型高灵敏度光声光谱技术探测痕量乙炔气体浓度

乙炔气体作为判断变压器运行状态的一种故障气体,其浓度的高低反映了变压器的运行状况,因此对其浓度的探测在变压器的维护中具有重要意义。为了准确探测变压器运行过程中产生的乙炔气体浓度,为变压器的维护提供技术参数,针对基于DFB激光器的共振型光声光谱技术痕量乙炔气体检测技术开展研究,对传统的光声光谱探测系统进行改进。根据光声光谱技术的理论可知,光声信号的强度与入射激光的功率成正比,所以在光声池的出射窗口采用一个平面反射镜将红外光再次反射到光声池中以增加入射光功率,增强光声信号强度,进一步提高了光声系统的探测灵敏度。通过一定浓度的乙炔气体在不同调制频率和不同调制深度下光声信号强度的变化,确定光声探测系统的最佳调制频率和最佳调制深度为767 Hz和0.3 mV。利用不同浓度乙炔气体对系统进行标定,然后采用最小二乘法对光声信号与气体浓度进行拟合,二者具有很好的线性度。通过Allan方差计算可知,系统在平均时间达到200 s时,能够达到最低探测极限浓度。实验表明,在一个大气压下,积分时间为10 ms时,改进后的共振型光声光谱探测系统对乙炔气体的最低探测极限浓度达到了0.3 μL·L-1。还将小波去噪技术引入到低浓度下乙炔气体的光声信号处理中,有效消除了低浓度气体光声信号中的噪声,提高了信噪比。设计的共振型光声光谱探测系统操作简单,最低探测浓度符合国标中对变压器维护过程中对乙炔气体的探测需求,在变压器维护领域具有广阔的应用前景。     

正十一烷/空气在宽温度范围下着火延迟的激波管研究

在加热激波管上测量了气相正十一烷/空气混合物的着火延迟时间,着火温度为宽温度范围731-1399 K,着火压力在2.02 × 10⁵和10.10 × 10⁵ Pa附近,化学计量比分别为0.5、1.0和2.0。通过监测管侧壁观测点处的反射激波压力和OH^*发射光测出着火延迟时间。实验结果显示：在910 K以上,着火延迟时间随着火温度的降低而变长,从910到780 K,着火延迟时间随着火温度的降低而变短（显示出了负温度系数效应）,在780 K以下,着火延迟时间随着火温度的降低再次变长。在所研究的压力下,着火压力的增加使着火时间变短。化学计量比对着火延迟的影响在着火压力为2.02 × 10⁵和10.10 × 10⁵ Pa时是不同的,与在高温区相比,着火延迟在低温区对化学计量比非常敏感。在整个温度范围内,当前实验结果和LLNL（LawrenceLivermore National Laboratory）机理的预测值表现出了很好的一致性。现在的正十一烷/空气的着火数据和先前实验测量的正庚烷/空气、正癸烷/空气和正十二烷/空气的着火延迟时间相比较显示了着火延迟时间随着直链烷碳原子数的增加而减小。敏感度分析显示,高、低温条件下影响正十一烷着火延迟过程的反应是显著不同的。在高温条件下起最大促进作用的反应是H + O₂=O+OH,然而在低温条件下,起最大促进作用的反应是过氧十一烷基（C₁₁H₂₃O₂）的异构化反应。本文研究首次提供了正十一烷/空气的激波管着火延迟时间。