伽辽金型无网格法的数值积分方法

无网格法直接通过节点信息构造形函数,不依赖于节点之间的有序单元连接,能够建立任意高阶连续的整体协调形函数.与传统的有限元法相比,无网格法对大变形问题、移动边界问题和高阶问题的求解有比较明显的优势.伽辽金型无网格法是目前应用最为广泛的一类无网格法.虽然无网格形函数本身不依赖于单元,但伽辽金型无网格法需要采取合适的方法进行弱形式的数值积分.由于无网格形函数一般不是多项式,具有非插值性且影响域与背景积分网格通常不重合,伽辽金型无网格法通常需要采用高阶的高斯积分进行数值积分,导致了计算效率低下,难于求解大型实际问题.因此,如何通过建立高效积分方法提高无网格法的计算效率成为无网格法研究领域的一个核心问题.论文总结了伽辽金型无网格法中若干常用的数值积分方法,并对伽辽金型无网格法的数值积分方法领域存在的一些问题进行了探讨.     

太原市土地利用现状及可持续发展对策研究

从结构数量、空间分布以及各土地利用类型的变化速率等方面对太原市的土地利用现状进行了全面分析,并采用指标量化的分析方法对太原市的土地资源利用程度进行了分析,指出太原市土地利用中存在问题,提出若干可持续发展的对策和建议。     

发展节水灌溉的探讨

要在我国发展节水灌溉,一是要提高人们对节水灌溉的认识;二是各地水利部门要根据当地的实际情况对节水灌溉进行科学规划;三是积极筹措和用好节水灌溉资金;四是完善农业灌溉用水的管理体系,强化农业灌溉用水的管理。     

海底泵举升系统回流管道内钻井液举升效率

海底泵举升系统是无隔水管钻井液回收(riserless mud recovery,RMR)钻井技术的核心设备,该系统将钻井液和钻屑通过回流管道泵送至钻井平台,能够有效解决深水钻井作业所遇到的泥浆密度窗口过窄的难题,同时能够降低对海洋钻井平台的要求。回流管道作为钻井液和钻屑返出海面的通道,其设计的合理性关系到整个举升系统能否有效运行。结合由钻井液和钻屑组成的混合流体在回流管道内的流动特性,建立回流管道内混合流体流动的控制方程,探究混合流体的流态判别方式,分析回流管道内钻井液举升效率的影响因素。研究成果有望为海底泵举升系统回流管道的设计提供理论依据。     

全固态有机太阳能电池

从全固态有机太阳能电池的历史发展情况和研究现状出发,对现阶段全固态有机太阳能电池的结构和性能作了介绍和评估,并从材料等方面分析了它们的优势和不足之处,讨论了全固态有机太阳能电池研究的未来发展。     

退火处理提高P3HT:PCBM聚合物太阳能电池光伏性能

利用旋转涂膜方法制备了以P3HT:PCBM为有源层的聚合物太阳能电池, 器件结构为ITO/PEDOT:PSS/P3HT:PCBM/Al(氧化铟锡导电玻璃/聚二氧乙基噻吩:聚对苯乙烯磺酸/聚三已基噻酚:富勒烯衍生物/铝),研究了退火温度对聚合物太阳能电池性能的影响. 实验发现: 聚合物薄膜经过120 °C退火10 min处理后, 开路电压(V_oc)达到0.64 V, 短路电流密度(J_sc)为10.25 mA·cm^-2, 填充因子(FF) 38.1%, 光电转换效率(PCE)达到2.00%. 为了讨论其内在机制, 对不同退火条件下聚合物薄膜进行了各种表征. 从紫外-可见吸收光谱中发现, 退火处理使P3HT在可见光范围内吸收加强且吸收峰展宽, 特别是在560和610 nm处的吸收强度明显增大; X射线衍射(XRD)结果表明, 120 °C退火后P3HT在(100)晶面上的衍射强度是未退火薄膜的2.8倍, 有利于光生载流子的输运; 原子力显微镜(AFM)研究结果表明, 退火显著增大了P3HT与PCBM的相分离程度, 提高了激子解离的几率; 傅里叶变换红外(FTIR)光谱验证了退火并没有引起聚合物材料物性的变化.     

初中化学教学中培育社会责任素养*——以“燃料及其利用”复习教学为例

在分析“社会责任”素养内涵和研究现状的基础上,制订了初中化学“燃料及其利用”复习教学课的“社会责任”素养目标,并设计了以“秸秆综合利用的变迁”以及“历史悠久的薪柴燃料-使用方便的化石燃料-清洁环保的新型燃料”的燃料“进化史”为主线的教学流程。从“燃料及其利用”复习教学来看,初中化学教学可以通过真实情境、创新实验和有意义的学习经历等实践路径让学生获得“社会责任”体验,形成“社会责任”素养。     

Effect of the area of a lithium niobate transducer on the efficiency of ultrasonic atomization driven by resonance vibration

In recent years, individual control of one’s personal environment has been drawing increasing attention due to the growing interest in health care. Wearable devices are especially useful because of their controllability regardless of location. Humidity is one of the inevitable factors in the personal environment as a preventive against infectious diseases. Although atomization devices are commonly used as a method of humidity control, at present, there are no wearable humidity control devices. Vibration of a lithium niobate (LN) device in the thickness mode is a promising piezoelectric method for miniaturization of atomization devices for humidity control. To miniaturize the atomization device, the transducer size needs to be small not so much as to decrease the atomization efficiency. However, the effect of the device area on the atomization efficiency of LN at a size suitable for mounting in wearable devices has not been studied. Here, we conducted an atomization demonstration of LN devices with different sizes to evaluate particle size and atomization efficiency. Furthermore, to reveal the relationship between vibration behavior and atomization efficiency, resonance vibration in the MHz frequency band was evaluated by the finite element method and an impedance analyzer. The results showed that the peak size of water particles atomized by each device was in the range of 3.2 to 4.2 µm, which is smaller than particles produced by typical piezoelectric ceramics. Moreover, the best LN size for efficient atomization was found to be 8 mm × 10 mm among the five LN device sizes used in experiments. From the relationship between vibration behavior and atomization efficiency, the size of the transducer was suggested to affect the vibration mode. The obtained result suggested that the LN device is suitable for small wearable nebulizer devices.     

基于芘并咪唑的电致发光材料的合成与表征

以芘和咪唑为基本构筑单元,利用"一锅法"合成了一系列芘并咪唑衍生物PyPI,PyTPAI,PyCzI和Pyd-CzI.采用质谱、核磁和元素分析等手段表征了化合物的结构.通过调节与芘并咪唑相连接的共轭基团的种类、大小和空间构型,实现对分子热学性质,分子轨道能级和光电性质的调控.进一步制备了有机电致发光器件,得到了较好的器件性能.