分子振动广义逆理论和软件

提出了分子柔度和分子活度的一般概念，深入研究了分子柔度和分子活度的数学物理性质，建立了分子振动广义逆理论，编制了分子柔度和简正坐标计算软件ＭＦＮＣ。     

水分子振动逆问题研究

在ＨＯＨ角弯曲柔度极大的条件下，计算得到了能完全准确预测Ｄ＿２Ｏ分子简正频率的Ｈ＿２Ｏ分子柔度，并讨论了Ｈ＿２Ｏ分子的简正模式。     

XYn型分子柔度通用线性关系式

根据分子柔度和规则，分别导出了ＸＹ＿３（Ｄ＿（３ｈ））、ＸＹ＿４（Ｄ＿（４ｈ））、ＸＹ＿４（Ｔ＿ｄ）、ＸＹ＿５（Ｄ＿（３ｈ））、ＸＹ＿５（Ｃ＿（４ｖ））和ＸＹ＿６（Ｏ＿ｈ）型分子柔度的通用线性关系式，并对关系式的正确性和用途作了讨论。     

应用MICC理论研究氦原子对氢分子特征轮廓的影响

应用分子内禀特征边界轮廓理论（MICC）分男口研究了氨原子沿氢分子键轴．垂直氢分子键轴方向接近氢分子时，氢分子特征轮廓半径及电子密度的变化．在这两种情况中，氨原子对氢分子的影响均是沿作用线内侧的氢分子特征轮廓半径及电子密度变化强于其它方向的半径及电子密度变化．     

逻辑程序的与并行推理模型LPT

本文给出逻辑程序的与并行推理模型LPT(Loosely-Linked Proof Tree)的基本思想.LPT将基于一阶谓词演算的逻辑程序的执行定义为以主动求值方式进行的与并行推理,具有许多重要性质.这里,对逻辑式语言无过多限制. 定义1 在关系R的定义子句R:——R_1,…,R_n,若存在一个变量x,x既是R_i的出变量,又是R_j的入变量,则称R_i关于R_j数据相关. 定义2 在关系R的定义子句R:——R_1,…,R_n,若存在变量x_1,…,x_S,且R_(ij)关于x_(j+1)与R_(ij+1)数据相关,则称R_(io),…,R_(is)构成长度为S的单向信道,记为(R_(io)…,     

整形飞秒激光耦合静电场导致的分子取向增强研究

为了进一步提高分子在复合场中的取向度,提出采用整形飞秒激光耦合静电场取向分子.飞秒激光采用3次方相位调制整形,整形后的激光脉冲类似于缓慢上升快速下降的激光脉冲,但是与后者相比,整形后的激光场更加利于分子取向,能够有效提高分子取向度.这种脉冲上升沿变化导致的取向增强有助于进一步分析复合场的取向机制,并且改变整形参数、电场强度和分子转动温度,可以进一步提高分子取向度.     

用于二维分布残余应力场测量的渐进裂纹柔度法

基于传统裂纹柔度法,提出了一种改进的残余应力测量方法——渐进裂纹柔度法.与传统方法只能获得沿厚度方向一维分布的残余应力不同,该方法可以获得工件横截面内二维分布残余应力场.建立了该方法的理论模型,并对二元基函数的选取、渐进裂纹柔度函数的计算以及待定系数方程的求解方法进行了阐述.通过仿真实验用该渐进裂纹柔度法测量了给定二维分布残余应力场.仿真测量结果与给定残余应力场的大部分区域相对误差小于5%,只在边缘部分误差较高.通过模拟研究多种应变测量误差的影响,证明了该方法具有较好的鲁棒性及准确性.渐进裂纹柔度法由于能测量二维分布残余应力场,应用范围较传统方法更为广泛,为残余应力测量提供了新方法.     

谐波传动柔轮筒体的电测应力分析

应用电测法对动力谐波柔轮筒体进行了应力测试．测出了柔轮沿筒体长度方向上的应力分布并进行了分析，其结果为柔轮筒体强度计算与结构设计提供了依据．     

基于柔度曲率曲线拟合的薄板结构损伤识别研究

提出了基于柔度曲率多项式曲线拟合的损伤识别方法,并用该方法对薄板结构进行损伤研究。采用有限元软件ANSYS进行模态分析,得到损伤薄板的模态振型和固有频率,进而得到X方向和Y方向柔度曲率,然后分别在X方向和Y方向进行多项式曲线拟合。基于拟合值与原始值的差值构造新的损伤指标。数值算例的结果表明,基于柔度曲率多项式曲线拟合的方法相比仅采用柔度曲率矩阵的方法能够更好地进行平板损伤定位,同时相比柔度曲率差等需要结构损伤前后模态数据的损伤识别方法,该方法不需要用到结构损伤前的模态数据,可以运用于难以获得健康结构的模态振型数据的结构损伤识别中。     

光晶格中极性分子链的量子纠缠

极性分子受到外电场作用,其分子轴将绕电场方向在一定范围内振荡,形成摆动态.通过选择能级最低的磁量子数M=0的两个摆动态作为量子比特,研究了囚禁在一维光晶格中的分子链的量子纠缠.计算了共生纠缠度、全局纠缠度与和电场强度、永久偶极矩、转动常数、偶极–偶极相互作用及温度等有关的3个无量纲变量之间的关系,从而阐明了极性分子链的量子纠缠的特点.     

基于三维有限元的超薄白色罩面结构设计方法

通过有限元分析及试验，探讨了超薄白色罩面（UTW）的结构设计方法．采用ANSYS软件建立有限元模型，以正交各向异性接触模型模拟层间接触状况．分析确定了最不利荷位，对板底拉应力和层间剪应力的影响因素进行了分析，计算了不同板尺寸下的温度应力．基于基层顶面当量回弹模量和旧沥青层模量，给出结构强度综合系数的计算公式，得出结构强度综合系数小于等于17时的板厚设计图表，可用于超薄白色罩面的路面设计。     

新药研发网格中药物分子的对接方法

建立药物分子优化的粗略和精细对接模型,通过最小化分子间的相互作用得到最优的药物分子取向和构型.粗略对接只考虑配体的柔性信息,将配体小分子的运动处理为平移、转动和柔性键旋转3部分,而受体为刚性;精细对接则是在粗略对接模型中引入残基基团的概念,将蛋白质受体划分成若干个残基基团,通过这些残基基团的运动近似表征整个蛋白质的柔性.一个自适应的遗传算法被用于求解上述优化模型,该算法采用多种群遗传策略、信息熵控制的空间减缩搜索技术以及拟精确罚函数方法,能够快速而稳定地逼近最优解.将基于上述模型的粗略对接程序AGAsDock和精细对接程序FlexGAsDock用于新药研发网格,测试结果表明:这些程序能够有效地用于药物分子设计,并具有较高的网格计算效率.     

简化线形大分子的动力学建模与仿真

为了通过简化方法来模拟线形大分子低能构像时存在的形态,提出了球一虚弹簧模型,并分别建立了线形大分子的横向伸缩振动和轴向扭转振动模型,探讨了影响线形分子柔性的力学问题．仿真结果表明,线形大分子中单个等效原子的伸缩振动是导致分子构象发生变化的重要因素,轴向扭转振动的影响则可忽略．     

酶法改性对蛋白质结构性质的影响及与酶特异性的关系——实验研究

研了酶作用对改性蛋白质结构性质的影响。实验结果充分表明:改性蛋白质的平均分子量与其水解度成反比关系。等电溶解度随水解度的增加成对数函数规律增加,极性与平均分子量成反比关系,柔性与平均分子量成负指数函数关系。这些均与理论研究结果一致。同时,憎水性随水解度的增加而呈反比例关系减小,而且与平均分子量成正比关系。根据以上结果,作者认为:改性蛋白质的平均分子量,极性,柔性和憎水性与酶作用之间存在明显的定量关系,可用来作为描述改性蛋白质结构性质的指标。     

肌球蛋白在集体协作工作模型中的力及效率

偏布朗运动模型是描述分子马达沿轨道运动的主要理论之一,此类模型的不足之处是不能产生足够强的力,其效率不高.对Julicher和Prost提出的描述肌球蛋白分子集体协作的偏布朗运动模型作了改进,定义了模型中分子马达的效率.计算表明,改进模型中分子马达的效率可达ηmax≈0.75,同实验值相符,单个分子马达产生的力大约是原模型的2倍,比实验值小.说明将分子马达沿轨道定向运动看作粒子在一维不对称锯齿势中运动的模型仍需进一步改进.     

Tunable water-based lubrication behavior of alkyl- and fluoroalkyl-silanes

In this paper,we report the tribological properties of self-assembled molecular(SAM) films of fluoroalkylsilanes and non-fluoroalkylsilanes,with different chain-lengths,adsorbed on Si substrate surfaces by covalent bonds.The SAM films were characterized using a universal ball-disk experimental tester in aqueous solutions.The substrate surface was examined by X-ray photoelectron spectroscopy(XPS),and the SAM films adsorbed on the Si surfaces were inspected by contact angle measurements and XPS.Lubrication studies revealed that several kinds of fluoroalkylsilanes had similar friction coefficients;the small differences were attributed to the chain flexibility.In contrast,differences in the aqueous lubrication properties of SAM films of non-fluoroalkylsilanes were clearly identified.It is suggested that substitution with fluorine atoms and the surface affinities of fluoroalkylsilanes contributed to redistribution of surface changes,causing variations in lubrication behaviors.     

带电纳米管道对K离子水合作用影响的模拟研究

采用分子动力学方法模拟了三种不同电荷密度的带电纳米管道对钾离子的水合作用产生的影响.模拟以半径为0.678 nm的无限长单壁椅型带电碳纳米管为纳米管道模型,讨论了在三种不同的电荷密度情况下,钾离子和水分子在管中的径向分布,钾离子水合层中水分子的径向分布以及钾离子第一水合层的水分子数.模拟结果表明,在电荷的影响下,钾离子和水分子在管中的径向分布未有明显的变化,而钾离子水合层的水分子的径向分布以及钾离子第一水合层的水分子数却产生了一定的变化.这说明纳米管道上的电荷会对离子的水合作用产生影响.这些发现将对进一步理解生物离子通道对离子可选择性机理和设计纳米流体器件有一定的意义.     

酶法改性对蛋白质结构性质的影响及与酶特异性的关系

采用分子生物物理学原理探讨了蛋白质的平均分子量、水化面积、极性、憎水性、柔性及电荷分布与酶作用的关系.研究表明:改性蛋白质的平均分子量与水解度成反比例关系;水化面积随水解度的增加成对数关系增大;极性与平均分子量成反比例关系;柔性与平均分子量成负指数函数关系;净电荷数在pH、温度和蛋白质浓度一定的条件下,随水解度的增加成正比例关系增大.改性蛋白质的憎水性由两部分构成,分别为肽键断裂引起憎水性的变化和构象变化引起的变化.其中肽键断裂引起憎水性变化与水解度成正比关系.总之,改性蛋白质的结构性质变化与酶作用之间存在明显的定量关系,而且结构性质的变化还与酶特异性有关.