植物王国的奥秘

著名数学家笛卡尔通过对茉莉花瓣和叶片轮廓曲线的研究,列出了X3=Y3-3axy=0的方程式,这就是现代数学中有名的"笛卡尔叶线"。睡莲叶子的形状,就是一个较为复杂的高次方程。读了这篇文章,你还会知道很多很多。     

低温低雷诺数氮气对流换热特性实验

为了充分利用低温流体的冷量,需要设计高效率换热器,翅片式换热器因其具有换热比面积大、换热效率高、流体流动均匀等优点而被广泛采用.本文研究的用于低温液氮容器冷量回收的换热器为内翅式狭缝结构,流体介质为冷氮气,温度为90~200 K,气体流速为0.03~0.60 m/s,雷诺数范围为0~100,属于低温低雷诺数的流动状态.本文介绍了低雷诺数冷氮气在内翅式狭缝换热器中的流动换热特性试验研究结果,得到换热器内流体流动换热规律,可指导进行高效低温容器的设计.     

一种新的高效高精度隐式矢通量差分方法

现代流体机械都向着高效率方向发展,航空发动机、工业燃气轮机、蒸汽轮机等现代原动机还不断提高功率,因而必然会对其通流部分的设计提出更高的要求。而其内部流动结构极为复杂,有二次流、边界层的发展转捩现象、分离、再附以及级间的干涉等等,现代叶栅还有部分工作在亚音、部分工作在超音的跨音流动状态。因此对流场的研究、设计应从两方面着手,一是粘性绕流问题;另一是内部的跨音流动。     

叶栅失速振荡流场解法及其应用

叶轮机械的失速颤振是叶片颤振破坏的主要威胁之一,它比非失速颤振具有我更大的发作可能性。根据能量法原理,判断叶栅是否会发生失速颤振,最重要的是确定叶栅失速振荡流场。在既有失速又有振荡的条件下确定叶栅失速振荡流场是个十分困难的问题。国际上已有的文献,主要有两种方法,一种是用奇点法与自由流线模型结合计算叶栅失速颤振,它只适用     

植物与数学

很早的时候,人们就注意到某些封闭的曲线与植物的叶与花的形状非常相似.发明直角坐标系的法国数学家笛卡尔,曾经应用坐标法研究了"茉莉花瓣"曲线,这种曲线的方程是:x3+y3=3axy,现称"笛卡尔叶线".后来,又有人尝试用方程式来表示花的外部轮廓,最为典型的是"玫瑰型线",这类曲线在坐标系中,均可用方程式p=asinkφ来表示,其中a和k都是正的常数,给k取不同的数值,可以获得不同花瓣的"花",a的大小决定花瓣的长度.     

计算机研究人的运动

今天的计算机能够把老年人的步履和舞蹈家的旋转等各种人体运动转化为数学方程式,这一工具有助于医师认识人体,治疗缺陷。机械工程师艾利·塞雷克(Ali Seireg)声称:“如果将人体看作力学系统,我们就可能用一系列方程式描述人的运动。把这些方程式输入电子计算机即可获得有用的信息,诸如人怎样运动、以及怎样帮助人们克服运动障碍等。”     

四氢呋喃的研究——Ⅱ.呋喃加氢反应的动力学

Bradly 和 Smith 曾先后初步研究过在有溶剂存在下,呋喃在氧化铂催化剂上加氢反应的动力学,但是他们的工作都是在较低的压力范围内进行的(小于5大气压)。为了适应工业生产上的实际要求,作者等拟在高压情况下(20—100大气压)应用 Raney 镍系催化剂,将纯粹液体呋喃加氢,生产四氢呋喃.(?)(液)+2H_2(气)(?)为此对该反应系统的动力学进行了初步研究,由一系列的实验数据建立了反应前期的动力学方程式,并证明该反应可符合 Arrhenius 方程式,求解了该式中的活化能和频率因数。     

湍流作用下可压缩液体中空化泡的动力学特性

以水为工作介质, 在综合考虑了液体黏性、表面张力、液体压缩性以及湍流作用等因素的情况下, 对孔板水力空化反应器中空化泡动力学行为特性进行了详细数值研究. 详细分析了湍流作用、空化泡初始半径、孔板下游恢复压力、管道直径以及孔板直径与管道直径之比对空化泡运动特性及其所形成的压力脉冲的影响规律, 发现了一些新现象, 如空化泡半径二次生长现象. 研究结果可为水力空化反应器的优化设计以及水力空化技术的实际应用提供一定的理论指导与技术支撑.     

气相色谱理论

在气相色谱的几个理论问题方面作了一些研究,整个工作分为四个部分。第一部分关于线性色谱(分配色谱)运行规律的—般方程式在一般情况下,物质在色谱柱中的运行规律,可以用下列微分方程式表示:     

怎样使孩子具有主动性

比尔取得驾驶执照后,借了一本机械方面的书看了几个小时,就打开自家汽车引擎盖想知道其工作原理。他的妹妹朱莉叶因她的同学跳绳比她好而不开心,买了根绳子练了几个星期后,比其他人都跳得好。     

热带巨型叶植物芭蕉叶片内结构异质性

叶片是植物进行光合作用的主要场所,叶片面积是决定叶片光合作用的重要因子之一.以往对于叶片的解剖结构和生理功能的研究中,常常忽略同一叶片不同部位的结构及功能的差异,尤其是对于某些巨大叶片的结构和功能的异质性更是缺乏了解.为什么具有巨大叶片的植物在自然界十分稀少仍然是科学之谜.本研究选取了具有典型巨型叶片的单子叶植物芭蕉(Musa balbisiana Colla)作为实验材料,测定了叶片不同部位的结构和解剖特征.结果发现,沿主脉方向从叶片基部到叶片尖端,主脉导管直径、叶片厚度、保卫细胞长度呈剧烈下降趋势,比叶重在上部约1/2处呈下降趋势,而栅栏组织和海绵组织的比(P/S值)和气孔密度呈增长趋势,叶绿素含量、叶脉密度和气孔面积指数则无明显变化.沿平行脉从叶片中部到叶片两侧边缘,叶片厚度和比叶重呈现剧烈下降趋势,叶绿素含量、气孔密度和气孔面积指数在边缘约1/3范围内剧烈下降,栅栏组织和海绵组织的比和叶脉密度则呈现上升的趋势.从叶基到叶顶端主脉的导管直径急剧减少可能会影响叶片顶端的水分供应,而叶片两侧边缘气孔面积指数的明显减小、再加上大叶片水汽界面层厚会使边缘部位蒸腾散热功能受到抑制,从而抑制该部位的生理功能,这些因素可能导致芭蕉叶片面积不能继续增大.与叶片小一些的海芋大型叶相比,芭蕉叶内结构的异质性更加强烈.     

水稻生育后期卷叶突变体lrl1的鉴定及基因定位和候选基因预测

叶片是水稻主要的光合器官,适度卷曲有利于保持植株叶片直立而不披垂,增加中、下层叶片透光率,从而改善群体光照条件,是理想株型的重要组成,对水稻高产育种具有重要意义.利用甲基黄酸乙酯(EMS)诱变籼稻恢复系缙恢10号获得了一个遗传稳定的水稻生育后期卷叶突变体lrl1.lrl1的叶片在前期生长正常,从13叶龄开始,上三叶沿中脉向内卷曲,且随着生育期推进,卷曲度增加,在成熟期剑叶、倒二叶和倒三叶的卷曲度分别为73.66%,66.91%和45.81%.与野生型缙恢10号相比,除lrl1的千粒重(21.43 g)显著降低外,其他重要农艺性状均没有显著差异.lrl1的叶片小维管束间的泡状细胞数量减少、形状怪异、排列极不规则,导致小维管束之间的夹角变小,从而引起了其叶片的卷曲.lrl1的上三叶光合色素含量均显著高于野生型.但其功能叶净光合速率等均与野生型没有显著差异.经遗传分析和分子定位,该叶片卷曲受一对隐性核基因控制,位于第9染色体分子标记SWU-1和Ind6之间812 kb的区域.通过基因预测,在该区域共有129个候选基因,对其中3个可能与卷叶相关的基因测序,均未发现它们在lrl1与野生型间存在差异.以泡状细胞变化相关的6个卷叶基因在突变体lrl1中的real-time PCR分析表明,卷叶基因ROC5和RL14的表达明显上调,而ACL1,SRL1以及NAL7被下调,暗示了这些基因可能在同一通路上调控叶片的发育.该基因是一个新发现的基因,而且遗传行为简单,其相应突变体含有许多育种有利的性状,因而研究结果为该基因的克隆和功能研究及高产育种奠定了良好基础.     

小树叶雕出大世界———陈黎明叶雕作品欣赏

秋冬季节,有些植物叶片在较大的温差作用下会变幻出各种色彩,给叶雕创作带来丰富的灵感和无尽的遐想。陈氏叶雕将剪纸技法与叶片的形状、脉络巧妙结合,形成独具特色的艺术风格,并借此展示人生百态,描绘世间万象。近年来,陈氏叶雕传承人陈黎明潜心创作,将一片片不起眼的小树叶制作成了一件件珍贵的艺术品。     

SO_2诱导的毛白杨叶片LCL发射光谱变化

二氧化硫是大气主要污染物.植物对SO_2反应十分敏感,通常人和动物还不致引起伤害的污染剂量,却可使一些植物受到伤害.叶片是植物进行气体交换的器官,庞大的叶表面与空气接触使SO_2得以随着空气一起通过气孔进入叶内.所以,SO_2的伤害首先表现在叶片上.余叔文等人的研究指出:“当急性伤害症状出现时,阔叶植物叶片脉间有不规则形坏死斑,斑点大小不一或呈块状”,“受SO_2伤害的叶片有的能发特殊的荧光”,并认为这是一种可以利用的特性.因此,利用植物叶片发光表征SO_2污染日益受到人们的重视.直接利用叶片     

沉积盆地泥质岩石的水力破裂和幕式压实作用

近年来,沉积盆地中幕式流体活动是人们十分关心的热点问题,其主要活动形式有伴随泥或盐底劈活动,沿先存断裂系统突破和水力破裂.水力破裂(Hydrofracturing)是低渗的泥质岩石中幕式流体活动的主要途径之一,它是由于孔隙空间中流体压力的增大而导致泥质岩石内的破裂,这种破裂面通常形成于异常高的流体压力背景.水力破裂大大改善了沉积物的渗透性,这样孔隙中流体的流动远远大于没有水力破裂时的情形.因此,低渗泥质岩石中的水力破裂不仅影响油气的运移,而且还影响沉积物的压实作用迄今为止,水力破裂现象已经在世界上的许多沉积盆地中见到,如墨西哥湾盆地北海盆地以及我国的莺歌海-琼东南盆地.但有关水力破裂的定量模拟的文献极少,与之相伴生的幕式压实作用也很少提及.     

面向气候变化的复杂地球系统建模与模拟探索(上)

1960年混沌理论先锋劳伦斯(Edward Loranz)开启了数字化电脑天气模拟风气之先,劳伦斯经过一番苦思,以量子力学的普朗克(Max Planck)黑体幅射方程式、波与粒子二重性、质能不灭定理、盖·吕萨克定律(Gay-Lussac's Law)与查理定律(Charles's Law)阐述温度、湿度及风速与压力之间的关系[1-3].劳伦斯选择了12个偏微积分"原始"方程式将它们电脑化,科学家们声称这些方程式理论上都没有问题,因为几个世纪下来证明这些方程式都很管用.只不过时代变化得太快,一旦资料超过期限,预测就无法准确了.     

开辟宇宙

一般相对论导出的宇宙方程式是一个不可思议的存在。因为明天的天气如何,用方程式都无法解明,更何况整个宇宙的发展趋势要在一个方程式中表达清楚。而且,解完这个方程式后得到的结论是“宇宙正在膨胀”,实际上这个结论早在20年代就被哈勃通过观测而确立。“宇宙背景放射”的学说有着宏伟而深远的影响。     

反导新宠儿

以信息技术为主导的高新技术的飞速发展及其在军事上的广泛应用,使高技术武器装备朝着精确化、电子化、隐身化的方向发展。这种影响要求未来防空防天体系的发展要突出拦截的精确性和交战的可控性,也迫使采用大规模杀伤式核弹头和近炸破片杀伤式高能炸药弹头的发展思路逐步转向发展以动能为主要杀伤力的弹头。目前,反导导弹仍是近炸引信破片式杀伤弹头和动能拦截弹并存的格局。但美国陆基弹道导弹防御系统正在研制的GBI系统、PAC-3型系统、“萨德”系统和“箭”-2等系统正反映出反导武器装备发展的趋势,那就是以动能拦截弹取代破片式杀伤…     

刺槐花叶病病原体的研究

刺槐(Robinia pseudoacacia)适应性强、分布广、生长快、材质好、枝叶茂密、根系发达,具防风固沙、抗烟消尘、抗旱、耐盐碱的能力,是植树造林和庭园绿化的优良树种。刺槐花叶病发生分布普遍,是刺槐的常见病害,其症状表现为:系统花叶,叶片色泽不均匀,表现出淡绿、深绿相嵌的斑驳,并出现泡斑;叶片畸形,叶形变窄变长,严重者呈线状;叶腋不定芽萌发,抽生出节间极短的瘦弱小枝,叶片狭小,小枝的腋芽又再次萌发抽生小枝叶,如此逐级萌发、抽生,形成枝叶丛生的丛枝状态(图1)。     

应用直流电模拟法解各种传热问题

均一流动体系内热的传导,可以取无限小的单元体积进行微量的热平衡,得到下列的向量方程式:(?)+div(?)=div(K grad T)(1)非流动体系即静止体系内热的传导,div(?)=0,所以(1)式可以写成:(?)=div(K grad T)(2)对于稳定的传热系统,温度不随时间而改变,即(?)=0,所以(2)式又可以简化成为:diV(K grad T)=0 (3)但是在若干情况下,传热过程中有热源作用于介