Bi熔体的密度-温度特性

密度是重要的熔体结构敏感物性之一。纯Bi熔体的密度-温度曲线表明,随着温度的升高,密度值先升高,而后不均匀下降,在高出熔点34℃左右(大概在315℃处)密度出现最大值10．002 g·cm-3。Bi熔体密度的异常变化点与粘度异常变化点基本一致,且与DSC曲线上热效应峰基本对应。     

Sn的质量分数对Bi-Sn合金熔体结构的影响

用相对能量耗散方法在升温过程中对纯Bi、纯Sn及Bi-Sn合金熔体进行了较系统地研究。结果表明,随着Sn质量分数的不同,熔体表现出不同的相对能量耗散行为;富Sn合金熔体的相对能量耗散行为与纯Sn相似,富Bi合金熔体的相对能量耗散行为与纯Bi相似。     

Pb-6％Bi合金熔体结构转变及其对凝固的影响

通过Pb-6％Bi(质量分数)合金熔体的电阻率-温度行为，揭示在第一轮升温过程于813.3～1 135.9℃温度区间内发生熔体结构状态不可逆的变化；探索熔体状态对凝固行为与组织的影响，并利用牛顿热分析法(NrA)计算凝固潜热及固相分数随时间的变化。研究结果表明：当合金熔体经历结构转变后，凝固过冷度从5.4℃增大到8.4℃，凝固潜热从5.33×107 J/m3增加到7.08×107J/m3，凝固所需时间由28 s增加到39 s，凝固组织显著细化。熔体结构变化是合金熔体中Bi-Bi共价键原子团簇分解所致，且这一过程是一个熵增的过程，新的熔体结构更加均匀无序；当温度降低时，这些团簇不会重新形成。这会使得凝固形核需要有更大的过冷度，形核率增加，晶体生长速度降低，从而致使组织细化。不同的熔体结构状态对凝固有明显的影响。     

阳极焙烧传热和热应力的数值模拟

建立了阳极焙烧的三维传热和热应力模型,以现场测定的升温曲线为边界条件,对阳极的升温过程和热应力的变化情况进行了数值模拟.结果表明:阳极内的热应力随温度梯度同步变化,其最大温度梯度和热应力与焙烧时间成抛物线关系.进入中温加热阶段时,阳极在宽度方向上具有最大的断面温差和最大的温度梯度,热应力也达到最大值.焙烧过程中,阳极宽度方向上的传热热流密度远大于长度和高度方向上的传热热流密度,两者相差大于一个数量级.     

振动剪切场对聚合物熔体缠结密度的影响机理

采用前人提出的动态速率方程研究振动剪切作用下聚合物熔体缠结密度的变化情况。指出当施加正弦应变后，缠结密度的变化也呈周期性变化，而又施加的应变振幅与频率的大小对缠结密度的变化有很大影响；当施加的应变振幅或频率越大时，缠结密度变化的幅度越大，从而使熔体的粘度变化也越大。同时指出施加振动可以改变链段和整个分子链的松弛时间。     

泡沫铝合金在凝固过程中熔体的孔隙率变化

研究了泡沫纯铝和泡沫AlSi7Mg0.45的凝固方式及其对孔结构的影响,并讨论了熔体泡沫在凝固过程中的体积变化和孔隙率变化。结果表明：在合适的冷却条件下,纯铝熔体泡沫倾向于逐层凝固,在凝固过程中易形成中心缩孔,AlSi7Mg0.45熔体泡沫倾向于同时凝固,易形成热裂纹;纯铝熔体泡沫在凝固过程中,体积减小,孔隙率增加,而相对于纯铝来说,AlSi7Mg0.45熔体泡沫的体积及孔隙率均有所减小。     

金属熔体的结构与性质Ⅱ——液相线以上不高温度区间原子集团的演变

基于液态金属的微观不均匀性理论,建立了一个定量描述金属熔体结构信息的计算模型,该模型只需要固态金属的热物性参数及基本结构参数即可给出熔体结构的主要信息,包括激活原子的相对浓度、原子集团的尺寸及其内部包含近程有序原子数等.利用所建立模型计算了液相线以上不高温度区间铝、镍熔体的主要结构信息,计算结果与试验值符合较好.同时,分析了过热温度对第Ⅰ、第Ⅱ主族元素的熔体结构信息的影响,随着温度的升高,熔体结构信息发生规律性变化;讨论了原子序数对第Ⅰ、第Ⅱ主族元素的熔体结构信息的影响,对于第Ⅰ主族元素,熔体结构信息随着原子序数的增加而呈规律性变化,原因是第I主族元素的所有晶体结构均为bcc点阵排列,而对于第Ⅱ主族元素,熔体结构信息变化未呈现出显著的规律性,这主要是第II主族元素晶体结构的点阵排列呈hcp-fcc-bcc转变所致.这为深入认识金属熔体结构及预测熔体物性变化提供了有效的途径.     

聚合物熔体振动挤出过程的瞬态网络结构模型

运用瞬态网络结构原理建立了一个适合于挤出流动方向上平行叠加振动力场后聚合物熔体的非仿射网络结构本构方程，从理论上分析了振动参数对聚合物熔体剪切应力的影响，并将理论值与实验值进行比较，取得了较好的一致性，同时，研究表明，随着应变振幅和频率的增加，LDPE（低密度聚乙烯）熔体的缠结密度减少，剪切应力振幅增加。     

Cu-Sn合金熔体的结构变化

利用高温熔体黏度仪和自主研制的液态金属磁化率测量仪测量了Cu₆₅Sn₃₅合金熔体的黏度、磁化率随温度的变化规律. 结果表明, 黏度和磁化率随温度的变化曲线均存在不连续点. 经过高温X射线衍射仪研究熔体结构, 发现在物性突变温度处合金熔体的相关半径、配位数也存在明显的变化, 这说明熔体的微观结构存在变化. 经分析认为在突变温度出现了类Cu₆Sn₅相的金属间化合物结构, 从而造成了结构的突变.     

泡沫铝发泡过程中气泡的稳定性

对采用粉末冶金法制备泡沫铝材料过程中气泡稳定性对发泡效果的影响进行了研究,对影响气泡稳定的因素进行了分析.确定熔体的黏度与氢化钛分解是决定气泡稳定的主要因素.采用在铝硅合金粉末中加钙来增加熔体黏度,控制熔体的表面张力;通过控制氢化钛加入量来控制氢化钛分解释放出氢气的量;控制发泡时间,使发泡在气泡的稳定时段内进行;保持气泡内气体压力与气泡表面张力的平衡,可获得孔结构均匀、密度适合的泡沫铝材料.     

动态松弛方法中虚密度与时间步长的选择

动态松弛方法将静力问题转化成动力问题进行显式迭代求解,通过设置虚密度可加速收敛。针对虚密度影响收敛时步与计算结果的问题,提出影响收敛速度的时步比概念,从节点运动角度推导出时步计算公式,给出密度设定方法,并采用可变形离散单元法进行编程验证。结果表明:节点平衡位置与密度无关;虚密度加速收敛的关键在于不同单元设置不同密度,使得其拥有相同的收敛时步;按照新提出的密度、时步设定方案进行参数设定,加速收敛效果明显。     

利用天顶散射光观测反演大气臭氧柱浓度

利用天顶散射光-差分光学吸收光谱法反演了2006年12月至2007年12月上海地区(31.3°N,121.5°E)上空的臭氧柱浓度.在反演过程中,考虑了O3,NO2,O4,H2O的吸收以及大气Ring效应对测量光谱的贡献.利用经验函数对反演结果进行筛选,将Langley plot方法与O4,H2O的拟合结果相结合,确定参考光谱中的臭氧含量.数据分析表明,2007年上海上空臭氧柱总量高值出现在4月至6月,低值出现在10月至1月,月均值的变化幅度约为50DU.实验测量误差在6%～7%左右.将地基臭氧柱总量观测结果与美国TOMS臭氧观测资料进行对比,二者的变化趋势基本一致,相关系数为0.81,地基观测结果普遍低于TOMS臭氧观测值.最后对二者产生差别的原因进行分析和讨论.     

山东省沿岸海域海洋垃圾分布、组成和变化特征

海洋垃圾主要包括海面漂浮垃圾、海滩垃圾和海底垃圾。根据2011~2015年的调查资料,分析了山东省8处典型近岸海域海洋垃圾的分布、组成和变化特征。结果显示:山东省海滩垃圾数量密度为87 557个/km~2,质量密度为1 255.52 kg/km~2;大块/特大块漂浮垃圾数量密度为58个/km~2;中块/小块漂浮垃圾数量密度为4 515个/km~2,质量密度为51.25 kg/km~2;海底垃圾平均数量密度为800个/km~2,质量密度为220.56 kg/km~2。海洋垃圾数量以塑料类最多,约占总量的54.16%。海洋垃圾来源以人类海岸活动的海洋垃圾数量最多,约占77.09%。山东省沿岸海域海洋垃圾除海滩垃圾质量密度外,其余各监测项目均高于中国东部沿海海域(ECS)监测数据水平。     

陶瓷颗粒和小麦秸秆粉混合物堆密度的研究

测定了不同混合比例的陶瓷颗粒和小麦秸秆粉混合物含气堆密度、填充堆密度 .提出了陶瓷颗粒和小麦秸秆粉质量比为 1 :2～ 1 :3 2范围内混合物的堆密度和各成分理论体积系数之间关系的数学关系式 .为热解设备的计算提供了提供了依据     

弹性-粘弹性复合板模态密度研究

利用弹性最小势能原理和变分法,推导出弹性－粘弹性复合板的弯曲振动模态密度计算公式,系统地分析了阻尼层厚度、温度和频率对模态密度的影响规律,得出自由阻尼板的模态密度随阻尼层厚度增加而增大,约束阻尼板的模态密度随阻尼层厚度增加而减小;自由阻尼板的模态密度随温度的升高而增大,而约束阻尼板的模态密度受温度影响较小等若干结论。     

应用类桁架模型的连续体拓扑优化方法

为了避免棋盘格、单元铰接等数值不稳定现象,研究了基于类桁架模型的连续体拓扑优化方法.将单元节点处材料密度的大小和方向作为设计变量,采用满应力优化准则对材料密度大小进行优化.为了形成带孔洞的匀质连续体,对设计变量增加了上下限约束,剔除密度低于一定下限的节点,限制节点密度.算例结果表明:不需要进一步处理,就能从类桁架连续体中获得清晰的带孔板.     

基于类桁架材料模型优化方法计算稳定性研究

推导了2相正交类桁架材料模型,建立了基于类桁架连续体材料模型的单工况和多工况应力约束拓扑优化方法.以杆件在结点位置的密度和方向为设计变量,在单工况下,采用满应力准则法优化杆件密度,将杆件方向与主应力方向对齐;在多工况下,采用方向刚度包络线拟合的方法,由各单工况优化结构导出.通过反复迭代形成类桁架连续体材料优化分布场,进而形成类桁架结构.通过3个经典算例,验证了不同有限单元网格密度和形状下该拓扑优化方法的稳定性,克服了各种拓扑优化普遍存在的单元依赖性.     

共轭帽分子分割法研究蛋白质的电荷密度

共轭帽分子分割（MFCC）法将蛋白质处理为一系列加了适当的共轭帽的单个的氨基酸片断，各片段的物理量可以用量化软件算出，整个蛋白质的物理量由各片段的物理量组合而得到．本文将加MFCC法应用于生物大分子的研究，得到了现在抗肿瘤研究中具有重要意义的p53蛋白的电荷密度和静电势．     

用三角形单元建立拓扑优化类桁架连续体

为克服用矩形单元划分不规则区域的困难,使得结点和单元的分布可控性好,采用三角形常应变单元建立拓扑优化的类桁架连续体.以杆件在结点位置的方向和密度作为设计变量,采用优化准则法进行优化.在迭代过程中,将杆件的方向调整到主应力方向,根据主应力方向的应变调整杆件的密度.通过对单元进行局部加密,能够明显改善杆件汇交点处的拓扑优化结果.算例表明,方法是合理的、有效的.     

引力孤子能量密度的非负性

本文用一能量动量鹰张量族和无迹能量动量张量讨论稳态轴对称单孤子解和一双孤子解的能量密度的非负性问题，无迹能量动量张量给出非负的能量密度，而鹰张量族给出的能量密度不是非负的。