精细积分法在含各向异性介质波导不连续性问题中的应用

用精细积分法对含各向异性介质的波导不连续性问题进行了数值模拟与分析. 从矢量波动方程相对应的单变量变分形式出发, 推导出了含有各向异性介质波导横截面离散系数矩阵的表达式, 引入对偶变量, 在Hamilton体系下, 利用精细积分法求出出口刚度矩阵, 进行有限元拼装, 求解了含各向异性介质的波导不连续性问题. 算例表明了该方法的准确性和高效性. 利用本文方法还讨论了介电系数和导磁系数张量的各个分量对波导传输特性的影响. 关键词： 波导不连续性 各向异性介质 Hamilton体系 精细积分法     

最长增加子列长度精确渐近性的一般结果

利用最长增加子列长度的中心极限定理和尾概率不等式及Tracy Wisdom分布的性质, 对相当广泛的一类边界函数和拟权函数, 给出其矩完全收敛性的精确渐近性的一般结果.     

基于明暗度分类和改进二分法的车牌字符分割

车牌字符分割易受到车牌倾斜及边界、杂点的干扰,致使复杂条件下的车牌图像分割准确率不高,针对该缺点提出一种鲁棒性强的分割算法。在车牌预处理阶段进行图像明暗度分类及灰度图增强,以此为基础进行倾斜校正及上下边界定位;在字符切分阶段采用改进二分法进行分割,之后对1,2,6,7四个字符实现了边界精确定位。实验表明,该算法实时性较好,能够有效克服车牌对比度不高、模糊、粘连和倾斜的缺点。     

精细积分方法的发展与扩展应用

钟万勰院士于1991年首先提出计算矩阵指数的精细积分方法,其要点是2^N类算法和增量存储。精细积分方法可给出矩阵指数在计算机意义上的精确解,为常微分方程的数值计算提供了高精度、高稳定性的算法,现已成功应用于结构动力响应、随机振动、热传导以及最优控制等众多领域。本文首先介绍矩阵指数精细积分方法的提出、基本思想和发展;然后依次介绍在时不变/时变线性微分方程、非线性微分方程以及大规模问题求解中发展起来的各种精细积分方法,分析了其优缺点和适用范围;最后介绍了精细积分方法的基本思想在两点边值问题、椭圆函数和病态代数方程等问题的扩展应用,进一步展示了该思想的特色。     

交叉口交通状态精细化判别方法研究

针对目前交叉口交通状态判别方法不能有效识别溢流、车辆慢行等的问题,提出了一种交叉口交通状态精细化判别方法。首先对交叉口的物理空间组成进行分解,分解为各方向路段和内部冲突区域两部分;其次,利用计算饱和度方法对各方向路段的交通状态进行判别;利用绿灯结束时刻剩余车辆累积车头时距与间隔时间之比对内部冲突区域的交通状态进行判别;最后,采用综合交通状态判别方法实现交叉口交通状态的精细化判别,并利用实际采集的数据对方法进行仿真验证。仿真结果表明:所建立的方法可以更精细的对交叉口交通状态进行判别。     

基于静力悬浮原理的单晶硅球间微量密度差异精密测量方法研究

单晶硅球间微量密度差异测量是阿伏伽德罗常数量子基准定义的重要研究内容, 也是半导体产业中高纯度单晶硅制备工艺质量控制的主要方法. 为了改善现有非接触相移干涉法测量装置复杂和静力称重法测量不确定度低的特点, 根据单晶硅密度精密测量需要, 实现了一种基于静力悬浮原理的单晶硅球密度相对参比测量方法. 通过改变静压力和温度进行三溴丙烷和二溴乙烷混合液体密度的微量调节, 分别使两个待测单晶硅球在液体中悬浮, 根据悬浮状态时的液体温度和悬浮高度计算出待测单晶硅球密度差值. 通过双循环水浴和PID温度控制系统实现±100 μK的恒温液体测量环境. 通过图像识别和迭代拟合算法实现单晶硅球悬浮高度的测量. 使用PID静压力控制系统实现单晶硅球的稳定悬浮控制, 同时减少Joule-Thomson效应引起的液体温度改变. 利用静力悬浮模型中的温度变化和静压力变化线性关系准确测量出标准液体的压缩系数. 试验结果表明, 这种测量方法可以避免液体液面张力的影响, 测量相对标准不确定度达到2.1×10^-7, 能够实现单晶硅球密度差值的精密测量.     

Deep insights into the hydrolysis of N,N‐dialkylaminoethyl methacrylates in aqueous solution with 1H NMR spectroscopy

N,N‐dialkylaminoethyl methacrylate (DAEA) monomers are extensively used to prepare multi‐responsive polymers. However, these monomers face high risk of hydrolysis in their ester groups when being polymerized in water‐containing medias. Here, NMR spectroscopy was employed to continuously track the hydrolysis and solubility of four widely used DAEA monomers [CH₂CH₂R₁COO(CH₂)₂N(R₂)₂; R₁ = H or CH₃; R₂ = CH₃, CH₂CH₃ or CH(CH₃)₂] under typical polymerization conditions. With this technique, the hydrolysis reactivity and absolute hydrolysis amount of these monomers are separately examined, and then their kinetic correlations with solubility, molecular structure, pH, and temperature are established, so that the hydrolysis of DAEA monomers and even other esters with similar cyclic structure can be predicted. The present efforts are expected to provide a general understanding for the hydrolysis of all the DAEA monomers, benefitting to the optimization of polymerization toward well‐defined DAEA copolymers, as well as the design of smart soft matter for specific applications. © 2018 Wiley Periodicals, Inc. J. Polym. Sci., Part B: Polym. Phys. 2018 , 56, 914–923     

复合材料构件数字化精确成形技术与装备

 在分析国内外复合材料预制体成形技术与装备研究现状基础上，分析了复合材料构件的成形制造目前存在用工密集制造效率低、形性精确成形调控难、成形过程自动化程度低等问题，介绍了数字化柔性导向三维织造成形方法和变曲率预制体铺放-缠绕-针刺一体化成形方法，提出了复合材料构件成形技术与装备的未来发展建议，以推动复合材料构件高效率、高性能、高质量的自动化数字化成形制造技术发展，更好地提升基于纤维预制体复合材料构件制造水平。     

Atomically Precise Nanocluster Assemblies Encapsulating Plasmonic Gold Nanorods

The self‐assembled structures of atomically precise, ligand‐protected noble metal nanoclusters leading to encapsulation of plasmonic gold nanorods (GNRs) is presented. Unlike highly sophisticated DNA nanotechnology, this strategically simple hydrogen bonding‐directed self‐assembly of nanoclusters leads to octahedral nanocrystals encapsulating GNRs. Specifically, the p‐mercaptobenzoic acid (pMBA)‐protected atomically precise silver nanocluster, Na₄[Ag₄₄(pMBA)₃₀], and pMBA‐functionalized GNRs were used. High‐resolution transmission and scanning transmission electron tomographic reconstructions suggest that the geometry of the GNR surface is responsible for directing the assembly of silver nanoclusters via H‐bonding, leading to octahedral symmetry. The use of water‐dispersible gold nanoclusters, Au_≈250(pMBA)_n and Au₁₀₂(pMBA)₄₄, also formed layered shells encapsulating GNRs. Such cluster assemblies on colloidal particles are a new category of precision hybrids with diverse possibilities.