FULL DISCRETE NONLINEAR GALERKIN METHOD FOR THE NAVIER-STOKES EQUATIONS

This paper deals with the inertial manifold and the approximate inertial manifold concepts of the Navier-Stokes equations with nonhomogeneous boundary conditions and inertial algorithm. Furtheremore, we provide the error estimates of the approximate solutions of the Navier-Stokes Equations.     

有界区域上的粘性分离法

用分步法求解Navier-Stokes方程的初边值问题。在每一个时间区间内,将原方程分解为没有扩散项的Euler方程和没有对流项的扩散方程,证明了近似解的收敛性。与通常的方法不同的是,我们用一个非齐次扩散方程代替了齐次扩散方程。本文是一系列文章的第一篇,讨论线性化的方程。     

无网格方法中的背景积分方案及单颗粒下降过程的数值模拟

在用无网格方法对有边界移动的气固两相流动进行数值模拟时发现,如果采用背景积分网格对求解域进行积分,将会产生压力场的数值振荡,使计算结果失真.详细分析了产生这种数值振荡的原因,提出了解决方案,并计算了一个颗粒在管道内的下降过程.计算结果表明,提出的解决方案能有效地降低压力场的数值振荡,从而使无网格方法能应用于气固两相流动的直接数值模拟.     

重叠PCR法构建嗜酸乳杆菌分选酶A基因外源打靶片段

为比较单步法、分步法重叠PCR在构建嗜酸乳杆菌Lactobacillus acidophilus ATCC4356分选酶A(SrtA)外源打靶片段的差异性, 设计了5对具有20~25bp互补末端的引物, 分别扩增两对上下游同源臂和卡那霉素基因, 先采用分步法、单步法重叠PCR构建不含筛选基因的外源打靶片段SrtA-up2-SrtA-down2, 比较两者优劣, 随后取较优者构建含抗生素筛选基因的打靶片段SrtA-up1-Kan-SrtA-down1. 结果显示单步法优于分步法, 非特异性扩增少, 拖尾现象少, 且扩增打靶片段SrtA-up1-Kan-SrtA-down1条带单一, 无非特异性扩增. 即在构建两种外源打靶片段时, 单步法重叠PCR优于分步法PCR, 为之后构建嗜酸乳杆菌基因打靶载体、构建融合基因打下了基础.     

电池电极反应的新应用：分步法电解制氢气

可再生能源与电解水制氢技术的结合是实现可持续制氢的最佳途径. 然而,传统电解水技术中解决氢-氧同时、同步、同地产生的问题必须依赖于膜分离技术,大幅限制了氢-氧分离和氢气异地运输的灵活性,并阻碍了可再生能源(如风能、太阳能)与电解水技术的直接结合. 针对上述问题,作者课题组在近期提出了基于电池电极反应的分步法电解水制氢技术,即通过电池电极的可逆电化学反应将现有电解水过程拆分为制氢和制氧分立步骤,实现在无膜条件下氢气和氧气的分时、分地交替制备,提升了电解水制氢的灵活性,促进了可再生能源向氢能的直接转化. 本文将介绍这一新技术的研究进展,并分析这一技术的优点和面临的挑战.     

一组水动力学方程组的分步流线差分解法

这篇文章针对一组平面二维水动力学方程组提出了分步流线差分法。用破开算子法将其分成两部分,在空间上用三角形单元的分片线性插值来逼近,在时间步上用沿流线的差分来逼近。并给出了该方法的误差估计和稳定性分析。     

快速实现矩形准直光束的高集光效率LED透镜设计

为了实现LED矩形准直光束,提出一种快速构建高集光效率LED透镜的设计方法。基于分步法、边缘光线定理和几何光学定律,分步设计两个自由曲面轮廓线,快速获取两个自由曲面并构建透镜。结果表明:当LED距透镜内曲面尺寸与LED尺寸的比值为6时,系统的半峰全宽为2.3°×1.15°,集光效率为82.6%,可以有效地实现矩形准直光束。随着比值的增大,透镜的尺寸变大,但是半峰全宽变小,透镜集光效率变高。根据设计参数加工了透镜并对仿真结果进行了实验验证。该方法为实现LED矩形准直光束提供了一种有效途径。     

应用两步隐式算法求解Navier-Stokes方程

本文提出一种隐式分步算法求解流体的运动方程。研究证明,SIMPLEC算法是这种算法的特例。通过两组层流算例的计算表明,改变加权隐式系数α可以明显加快计算的收敛速度。     

制备方法对稀土金属钇改性Ni_2P催化剂结构及其加氢脱硫性能的影响

采用一步法和分步法制备了钇(Y)改性的非负载型Y_x-Ni_2P催化剂(x为Y和Ni的物质的量比),并采用X射线衍射(XRD)、N_2吸附比表面积(BET)测定、X射线光电子能谱(XPS)技术对催化剂的结构和性质进行了表征。以二苯并噻吩(DBT)为模型化合物,研究了制备方法对Y_x-Ni_2P催化剂加氢脱硫(HDS)性能的影响。结果表明,Y改性可以抑制Ni5P4杂晶相的生成,促进Ni_2P活性相的生成,能显著提高催化剂的比表面积和孔容,从而有效提高磷化镍催化剂的HDS活性。Y/Ni物质的量比为0.10时,两种方法制备的催化剂均具有最高的HDS活性。与分步法相比,一步法制备得到的催化剂具有更大的比表面积和孔容,更小的表面P/Ni物质的量比,更高的CO吸附容量,暴露出更多的Ni活性位点,从而具有更高的HDS活性。在340℃,3.0 M Pa,H_2/油体积比为700,质量空速(WHSV)1.5 h~(-1)的条件下,一步法制得的Y_(0.10)-Ni_2P催化剂上DBT HDS转化率达到97.7%,与分步法制备的Y_(0.10)-Ni_2P催化剂相比(92.3%),HDS活性提高了5.4%。     

在蒸发条件下土壤水盐运动的数值模拟

本研究对土壤中水盐运动对流扩散方程进行了数值计算。利用省时的一阶精度的特征-分步法及使对流项作保留迎风特性的二阶精度的差分法,对在蒸发条件下土壤盐分向上运动积盐过程进行模拟,两个方法的计算结果与实验结果总体上都重合较好。