用MATLAB编程求解Zn(Ⅱ)-NH4Cl-NH3-H2O体系热力学模型

应用MATALAB语言编写程序建立Zn(Ⅱ)-NH4Cl-NH3-H2O体系的多元非线性热力学模型并求解其热力学关系. 模型中共有pH值、游离氨浓度、总氨浓度、溶液中总锌浓度、总氯浓度和游离氯离子浓度 6个变量, 共有锌量、氨量、氯量和电荷平衡4个方程. 根据电算指数法, 模型中各离子浓度之间服从对数和指数关系. 输入需求解的方程及其边界条件, 求出总氨浓度和总氯浓度分别在0～10 mol/L范围内变化时, 其他未知数随之变化的关系, 并绘制各种重要的热力学关系图, 包括各种立体图和二维图. 对用MATLAB求解模型和用BASIC求解模型的所得结果以及与氧化锌溶解度实验所得结果之间的差异进行分析. 结果表明, 用MATLAB编程求解冶金多元非线性热力学模型, 过程简单, 所得结果精确可靠, 根据计算所得数值可方便地绘制成各种图形, 便于进行冶金分析.     

纳米Fe3O4/BaTiO3复合体系的微波吸收特性

研究了纳米Fe3O4和BaTiO4及其复合体系在2～18GHz频率范围内的微波吸收性能，并分析了其吸收机制以及复合组分对吸波性能的影响。研究结果表明，通过调节材料组分可调节电磁参数及吸收峰的位置，复合体系的有效吸收频带较单一材料的吸附频带变宽。单一组分的纳米Fe3O4和PaTiO3都有2个吸收峰。在复合体系中，多个吸收峰发生重叠。这2种材料的微波吸收能力随电磁波频率的变化而规律不同，当频率低于14GHz时，PaTiO3的吸收能力大于Fe3O4的吸收能力；当频率高于14GHz时，Fe3O4的吸收能力大于BaTiO3的吸收能力。因此，将这2种材料复合，产生协同效应，材料的整体吸收能办提高，有效吸收频带拓宽。当样品的厚度为2mm，Fe3O4与BaTiO3的质量比为3：2时，反射率为10dB的有效频宽可达2．7GHz；当Fe3O4与BaTiO3的质量比为2：3时，反射率为10dB的有效频宽可达4GHz。     

门限回归模型预测粤中西部冬春气温

用门限自回归模型和混合门限回归模型对广东省中西部的冬春季平均气温做预测.选取北半球500 hPa高度场和太平洋海温场的分区分季节的多个气候背景场的前若干个主分量作为因子(共1792个),这些因子包含着气候背景场的主要信息,通过对预报量和预报因子群的相关筛选,选取相关系数最大的因子建立混合门限非线性回归模型.并初步探讨了气候背景场对预报量的影响.结果表明:混合门限回归模型优于门限自回归模型;前者能较好地拟合冬春气温序列,预报效果较理想.粤中西部冬季气温场与东北半球南部3-4月高度场第5个主模态相关最密切,当3-4月500 hPa高度场东亚大陆为低槽控制,日本海太平洋附近为高压脊,有利于当年冬季气温偏低;春季气温场则与北半球冬季500 hPa高度场第8个主模态相关密切,当冬季500 hPa高度场乌拉尔山附近地区为明显的阻塞高压形势,有利于次年春季气温偏低.     

空间映射与响应面法相结合的结构优化

应用空间映射与响应面方法实现了由低保真模型到高保真模型的响应面映射，在原有空间映射方法的基础上将一类结构优化问题构造为标准二次规划模型，有利于高保真模型的优化求解，且解决了空间映射方法中低保真模型设计变量更新困难的问题。此方法可大大减少应用序列RSM方法进行结构多学科优化时的重分析计算量。数值算例表明此方法可获得较好的求解效率和精度。     

旋流快分器内气相流场的实验与数值模拟研究

用智能型五孔探针对催化裂化沉降器带筒状物的旋流快分系统(在旋流头上插入了一个筒状物)内的气体流场进行了测试。应用CFX软件，采用应力输运方程模型对系统内气相流场进行了三维数值模拟，以考察适合该旋流快分系统内流场模拟的湍流模型。结果表明，模拟结果与实验数据吻合较好，应力输运方程模型适用于带筒状物的旋流快分器内三维流场的数值模拟。系统内流场为三维湍流场，内插一个筒状物后，消除了旋流头喷出口附近的短路流，更有利于提高旋流快分器的分离效率，但在内插筒状物的底部附近还存在短路流现象。     

计及环境特征的刚-柔机械臂动力学模型及其控制策略

为了实现柔性机械臂主动柔性控制，基于Kane方程推导建立在惯性参考坐标系中的刚-柔机械臂的非线性动力学模型，并利用假设模态的方法对方程进行离散．在对刚-柔机械臂进行主动柔顺控制时，柔性机械臂要受到未确定外部环境的约束，因此，建立了计及环境特征的一般柔性多体系统动力学模型以及计及环境特征的刚-柔机械臂动力学模型，并分析研究了刚-柔机械臂主动柔顺控制策略．     

GaAs/Alx Ga1-x As超晶格扩展态电子能级结构的理论研究

运用Kroning_Penney模型,研究了GaAs/AlxGa1-xAs超晶格扩展态(E>V0)的电子能级结构和带宽随超晶格的阱宽、垒宽和A1组分的变化关系,以及扩展态能量随波矢k的变化关系.计算结果表明:影响光跃迁频率的最大因素是阱宽和A1的组分,随着阱宽的增加,光跃迁频率逐渐减小,随着A1组分的增加,光跃迁频率逐渐增大;影响带宽的较大因素是阱宽和垒宽,随着阱宽和垒宽的增大,带宽逐渐减小.这些将对实验和器件设计具有指导意义.     

静力压桩的拉格朗日法模拟与桩周土体固结分析

静力压桩过程是一种稳态贯入过程，常规的有限元方法较难模拟。基于更新的拉格朗日列式法分析压桩时产生的大变形，引入桩-土界面间的接触作用，桩周土体采用Mohr-Coulomb模型，运用有限元方法进行数值分析，与传统有限元方法相比，更好地实现了静力压桩过程的数值模拟。在此基础上，进一步分析了压桩结束后桩周土体超静孔压消散的固结过程。     

纳米催化剂KF/Al2O3制备条件的正交设计与优化

采用正交设计法优化了浸渍法制备固体超强碱KF/Al2O3催化剂工艺参数.以丙烯腈和丙二酸二乙酯的Michael加成反应收率为考察指标,对催化剂制备工艺进行优化,并采用SPSS统计软件包对制备工艺参数进行多元回归统计,并根据回归拟合的多项式数学模型,讨论了浸渍法制备的较佳工艺.     

快速响应温敏凝胶及其在生物分离中的应用研究

采用减小尺寸与加入C aCO3粒子作致孔剂两种方法,研究了如何提高共聚温敏凝胶P(N IPA-co-GM A-D ex)的响应速度.考察了不同尺寸和多孔凝胶的退溶胀动力学、再溶胀动力学,实验结果表明:减小凝胶尺寸和加入致孔剂对提高凝胶的温度响应速度是有效的.研究了P(N IPA-co-GM A-D ex)凝胶对牛血清蛋白(BSA)的浓缩分离效果,发现P(N IPA-co-GM A-D ex)凝胶对蛋白质溶液有较好的浓缩分离能力.在实验的基础上,设计了一套用于蛋白质提纯的机械模型,测试了其对蛋白质溶液的分离能力,证实了机械模型的可行性.