平面B_nBe(n=1～7)团簇的结构和稳定性理论研究

运用密度泛函理论(DFT)对平面B n Be(n=1～7)的结构、稳定性及势能面进行了计算.通过计算得到了B n Be(n=1～7)团簇的最稳定结构.值得注意的是,B n Be(n=1～7)团簇的结构模式转变发生在n=1到n=2之间.平均原子成键能(BE)、成键能增量(IBE)、能量二次差分(Δ2E)和能隙(ΔE)的变化图揭示了B4Be和B7Be具有较高的稳定性.结果表明,B n Be(n=1～7)团簇的稳定性与离域π分子轨道、σ正切分子轨道和σ径向分子轨道的相互作用有关.价分子轨道和核独立化学位移(NICS)的分析证明异构体B n Be(n=2～5)都具有π-芳香性.理论分析表明,B4Be具有σ-和π-双芳香性.有趣的是,在CCSD(T)/6-311+G(d)//B3LYP/6-311+G(d)水平上,B4Be是热力学上和动力学上稳定的,可能在将来的实验中观察到.     

图们江流域土地利用景观格局分析

借助RS和GIS手段,以景观生态学原理为指导,分析了图们江流域4条支流域的土地利用现状,并选取10个景观格局评价指标,对不同流域景观格局进行了深入研究和对比分析.结果表明:1)各个河流在河流属性、地貌特征、水流特性等方面存在一定的差异,但流域土地利用的总体格局是一致的,都表现出林业用地>农田>草地>居民点>湿地的特点,其中林业用地占65%～90%,农田占10%～25%,草地占1.0%～3.5%,各类居民点占0.5%～2.5%;2)嘎呀河流域土地利用类型斑块2 522个,布尔哈通河2 097个,海兰江1 112个,珲春河579个,不同流域的平均斑块面积、斑块边界密度、斑块形状、多样性指数、均匀度指数等景观特征指标存在的差异,反映了不同流域受人为干扰影响的程度;3)4条河流的土地利用格局都很相似,但布尔哈通河与海兰江以及嘎呀河与珲春河的相似性更大;4)10 a间,流域森林面积呈现有序增长,沼泽地面积增加了183.95%,但沙荒地面积增幅也高达158.15%,说明林地破坏在一些区域内仍然存在.     

Krylov隐式积分因子法在火焰加速数值模拟中的应用

基于描述可燃气体火焰加速及爆燃转爆轰的Navier-Stokes方程组,针对非刚性的对流扩散项及刚性的反应项之间的不同时间尺度,从而导致了直接数值模拟十分困难的问题,构造了Krylov隐式积分因子法（IIF）进行直接数值模拟,对刚性的反应项采用隐格式,非刚性的对流扩散项采用显格式,从而减少了计算步数,提高了计算效率,对于由隐格式带来的方程组,采用Krylov子空间映射来降低方程组的阶数使得计算量减小,数值模拟结果与实验结果相吻合.研究结果表明,IIF方法可以较好地应用于NS方程组的数值模拟中.      

瓦斯爆炸炭黑结构及产生机理分析

瓦斯爆炸过程中视窗处出现的亮斑现象,分析确定为爆炸过程中产生的有高热辐射特性的炭黑。利用低温液氮吸附比表面积分析仪、扫描电镜（SEM）、透射电镜（TEM）和傅里叶红外光谱等方法,分析了瓦斯浓度下爆炸产生炭黑的孔径分布和表面结构。研究结果表明,炭黑的比表面积为1.507m2·g-1（DFT）,总孔容为4×10-3cm3·g-1。SEM图像显示炭黑颗粒由大量球状物聚集体组成,直径在4~50μm。颗粒表面孔隙高度发育,部分表面有熔融烧结特征;TEM扫描结果显示形成聚集体的颗粒直径大都在100nm左右,粒子间彼此结合,形成链枝结构的炭黑聚集体,放大到8nm可以明显看到初级粒子内部有石墨状的晶格条纹;红外光谱分析结果表明炭黑颗粒内含有大量芳香烃结构,C-H、C-O结构、芳香族及取代苯官能团广泛存在。      

旋转爆轰发动机的有效工作直径设计

采用单步化学反应模型,忽略黏性、热传导和扩散效应等对流动的影响,对流项采用5阶WENO格式进行离散,时间步进采用3阶精度的Runge-Kutta方法,对以H₂/Air为反应混合物的旋转爆轰发动机进行二维数值模拟,研究发动机有效工作的直径范围.研究表明:旋转爆轰发动机在特定条件下的临界直径为0.51倍的轴向长度l,只有大于临界直径时发动机才能正常工作;且随着直径增大,发动机推力、比冲、爆轰波高度和传播速度逐渐增大;通过Lagrange二次插值得到发动机直径上界的近似值为2.80l;以l作为长度单位,得到旋转爆轰发动机有效工作的直径范围为:0.51 ≤ L* ≤ 2.80.      

双层泡沫陶瓷抑制瓦斯爆炸研究

为有效抑制煤矿瓦斯爆炸产生的冲击波,自行设计、搭建了瓦斯爆炸圆形大尺度管道实验系统,对8%浓度的瓦斯预混爆炸过程中多孔泡沫陶瓷对冲击波的抑制特性进行了研究.研究结果表明：泡沫陶瓷的多孔结构通过弹性形变和塑性形变吸收瓦斯预混爆燃的冲击波能量,实现抑制、衰减冲击波的效果.泡沫陶瓷层数、厚度和位置对抑制瓦斯爆炸传播均有一定的影响,其中层数影响尤为显著,双层布置时爆炸冲击最大超压下降速度更快、梯度更大;设置位置距点火端的距离3 m至4 m的范围内可以成功抑制爆炸的发展和演化;泡沫陶瓷厚度对爆炸冲击波趋势影响并不明显,而对最大超压数值有影响,相比50 mm厚,30 mm厚的泡沫陶瓷最大超压衰减率更大,抑爆效果更好.     

关节镜和磁共振成像在评价膝关节软骨缺损中的价值分析

目的研究关节镜和磁共振成像测量膝关节软骨缺损的特点及临床诊断价值.方法回顾分析通过手术确诊为膝关节软骨缺损的65例患者临床资料,术前行磁共振成像检查,根据情况行膝关节清理术和软骨缺损修复术,术中行关节镜检查膝关节软骨缺损情况和缺损面积,对软骨缺损行Noyes分级,并与磁共振成像进行对比.结果 MRI和关节镜测量缺损病灶均为163个,人均2.51个,差异无统计学意义(t=0,P=1);MRI测量股骨滑车、内侧和外侧股骨髁软骨缺损面积均小于关节镜测量面积,差异具有统计学意义(P0.05);2名影像科医师采用MRI的FSE序列对软骨损伤进行分级,与关节镜分级相一致的均为50例(76.92%);以关节镜作为诊断金标准,MRI诊断敏感度为81.83%,特异度为86.12%,准确度为84.31%.结论关节镜为微创检查,在单纯膝关节软骨缺损诊断中具有局限性,而磁共振成像为无创检查,是术前诊断的常规手段,在显示病灶数目和病灶特征上与关节镜检查相一致,但在缺损面积、缺损范围、缺损程度等方面较关节镜仍有差异.     

攀西某芒果产区土壤重金属污染评价

本研究以攀枝花市盐边县某芒果种植区为研究区,采集47个表层土壤(0~20 cm)样本,测试Cd、As、Cr、Cu、Ni和Pb 6种重金属元素含量。研究首先采用单因子污染指数法,然后采用内梅罗综合污染指数法和潜在生态危害指数法评价了采样区的土壤重金属污染程度,最后应用ArcGIS软件分析并绘制了研究区土壤污染程度空间分布图。结果表明：研究区Cd全部超标,As、Cu和Pb少量超标,仅Cr和Ni符合国家土壤环境质量标准要求。6种重金属含量的平均值均超过四川省土壤元素背景值;中部居民区附近Cd浓度较高,研究区北西侧、南西侧As浓度较高,中部Cr、Cu、Ni和Pb浓度高于东西两侧;单因子污染指数评价结果表明研究区Cd处于中度-重度污染,研究区As处于轻微污染;内梅罗综合污染指数评价结果表明研究区处于中度污染和重度污染的点位比例各占34.04%和65.96%;Cd、As、Cr、Cu、Ni和Pb单项潜在生态危害指数依次为980.069、18.486、1.983、5.005、6.285、4.640,综合潜在生态危害指数在777.344~924.348之间,总体呈现的潜在生态危害较强。研究表明,重金属Cd对芒果种植区的土壤环境存在一定威胁,建议采取措施进行防控。     

超高温钻井液的高温流变性研究

考察了高温高压条件下超高温水基钻井液的流变性能,以实验室研制的超高温钻井液为研究对象,用Fann50SL 型高温高压流变仪对钻井液的流变性能进行了测定,并利用回归分析方法对实验数据进行处理。实验结果表明,高压条件下,超高温钻井液的表观黏度和塑性黏度随温度的升高而降低,210 ℃后黏度随温度升高稍有增大。回归分析表明,高温高压条件下,超高温钻井液流变模式遵循着卡森模式。建立了预测井下高温高压条件下超高温钻井液表观黏度的数学模型。实验数据验证表明,利用该数学模型计算出的数值与实测值吻合度较高,为超高温钻井液的现场应用提供了计算依据。     

超疏水性织物的制备及其在油品回收领域的潜能

 超疏水性材料因其广阔的应用前景而备受瞩目。本研究采用一种简单可行、成本低廉的方式,同时赋予织物超疏水性能、热稳定性能及抗紫外线性能。结果表明,处理后的织物表面与水的接触角可达（151.5±2）°,紫外光透过率低于2%。经热重分析仪分析发现,该织物的热稳定性能亦得到明显提升。值得注意的是,该织物在油品回收领域展现了十分突出的潜能,可以有效地从水油污物中回收油品。