激光间接驱动聚变内爆流体不稳定性研究

激光间接驱动惯性约束聚变(ICF)内爆过程多层靶球各个界面发生的流体力学不稳定性是影响聚变点火成功的关键因素.为深入了解内爆过程这样不稳定性的发生、发展和它对聚变点火的影响,研制成了研究内爆多介质辐射流体力学过程的高精度二维(局部三维)大型LARED-S程序,并在长期研究实践中不断发展和改善.该程序模拟结果与不稳定性线性和弱非线性解析结果,以及非线性激波管实验结果都很好符合.应用这一程序,进行了大量数值模拟研究,结合理论模型分析,获得了大量流体力学不稳定性发展和演化的重要结果和物理规律认识.获得了具有不同密度、速度、磁场分布的Rayleigh-Taylor(RT)和Kelvin-Helmholtz(KH)不稳定性的线性增长率,以及它们在不可压缩条件下的弱非线性发展的解析解,表明了两者在不同Froude数、密度过渡层厚度、速度剪切层下的竞争关系;通过数值模拟,发现弱预热条件下烧蚀RT不稳定性二次谐波非线性发展导致不稳定增长尖钉(Spike)断裂的重要过程;数值模拟进一步揭露了强预热条件下,烧蚀RT不稳定性非线性发展导致不稳定增长尖钉出现射流状结构,气泡发生加速;还发现强烈的电子热传导使初始单模扰动的KH不稳定性大大削弱,然而却可能使两模扰动非线性发展增大混合尺度.在神光II激光装置上开展了一系列烧蚀RT不稳定性实验.平面靶烧蚀加速飞行轨迹实验结果与LARED-S模拟结果的比较表明腔壁辐射源能流明显小于激光注入孔的辐射能流,且辐射源的非平衡Planckian谱对靶的飞行轨迹和扰动增长有重要影响.实验分别观测到初始小扰动幅度烧蚀RT明显的增长和初始大扰动幅度尖钉变窄和气泡变宽的清晰物理图像.通过提高空间分辨率,实验获得了二次和三次谐波的增长数据.模拟结果与实验结果相符合.神光II激光装置上开展的流体不稳定性实验考核了LARED-S程序的一维和二维计算.在上述理论和实验认识基础上,进行了ICF聚变点火靶物理研究.主要研究靶丸内外表面单球谐模扰动、辐射不对称性、内爆热斑界面不稳定性、黑腔辐射M带以及氘氚(DT)主燃料低阶模面密度不均匀性等物理过程对ICF内爆流体不稳定性的影响.对于ICF间接驱动初始烧蚀层外表面和DT冰内表面的单模粗糙度扰动和辐射驱动不对称性扰动,获得了不稳定性增长规律,提高了热斑界面扰动增长对点火影响和黑腔M带X射线能谱对内爆稳定性影响的物理认识.模拟研究表明DT主燃料面密度不均匀严重影响内爆动能转换为燃料内能的效率和内爆惯性约束时间.研究结果不仅对研究ICF内爆点火有重要参考价值,而且对发生在天体和自然界中流体不稳定性的物理本质理解会有帮助.     

Yarn Quality Prediction and Diagnosis Based on Rough Set and Knowledge-Based Artificial Neural Network

In the spinning process, some key process parameters（ i. e.,raw material index inputs） have very strong relationship with the quality of finished products. The abnormal changes of these process parameters could result in various categories of faulty products. In this paper, a hybrid learning-based model was developed for on-line intelligent monitoring and diagnosis of the spinning process. In the proposed model, a knowledge-based artificial neural network（ KBANN） was developed for monitoring the spinning process and recognizing faulty quality categories of yarn. In addition,a rough set（ RS）-based rule extraction approach named RSRule was developed to discover the causal relationship between textile parameters and yarn quality. These extracted rules were applied in diagnosis of the spinning process, provided guidelines on improving yarn quality,and were used to construct KBANN. Experiments show that the proposed model significantly improve the learning efficiency, and its prediction precision is improved by about 5. 4% compared with the BP neural network model.     

种植密度与施氮量对宁夏玉米产量和氮肥肥效的影响

为实现玉米超高产,在宁夏引黄灌区,以先玉335为材料,选择种植密度(x1)和施氮量(x2)为调控因子,采用二因子正交旋转组合设计,对不同种植密度和施氮水平下玉米产量和氮素肥效进行了研究.结果表明,收获穗、穗粒数、百粒质量和空杆率达到1%的极显著水平,秃尖长达到5%的显著水平.玉米产量与种植密度、施氮量二因素的回归模型Y=14 431.2+1 109.2 X1+2 104.3 X2-36.1 X1X2-1 334.0 X12-1 022.6 X22(R=0.967 8),回归项检验达到极显著水平,失拟项检验不显著,即模型的预测值与实际值吻合很好.先玉335最佳种植密度X1=9.10万株/hm2、最佳施氮量X2=398.0kg/hm2,玉米最高产量Ymax=15 729.24kg/hm2.对当地玉米高产栽培具有重要的参考价值.     

武汉城市圈人口密度的时空分布分析

基于1991—2011年湖北统计年鉴及第六次人口普查数据,分析武汉城市圈9个城市人口密度分布.分析结果显示：圈内人口密度呈逐年增长趋势,各地区增长不平衡,且存在空间集聚现象,人口主要聚集于城市中心;远离核心城市武汉市的地区,人口密度较小,人口密度的空间分布不均匀且随时间变化;圈内人口密度总体呈现中部密集两侧稀疏,西部密集东部稀疏的特征.     

煤矸石山植被自然恢复规律及其环境影响

采用植物群落数量分类方法研究植被和土壤恢复状况,利用烘干法、环刀法、电位法、凯氏定氮法、钼锑抗比色法、火焰光度法和外加热法测定了土壤的理化性质,并采用TWINSPAN、DCA和DCCA法研究了河南义马矸石植被梯度变化规律及其与环境因子之间的关系。结果表明,煤矸石山大致可以分为三大类:排矸35 a的煤矸石山边坡;排矸30 a和35 a矸石山;排矸45 a和55 a以及有人为干预(排矸20 a)矸石山。DCA排序与TWINSPAN分类结果一致。DCA和DCCA排序图明显反映出排序轴的生态意义。不同类型矸石山自然植被的类型和生长情况差异明显,植物群落的梯度变化主要受土壤阳离子交换量、总孔隙度和土壤养分控制。直接种植具有土壤改良作用的刺槐林能加快矸石山植被的自然恢复和土壤改良进程。研究结果也表明,土壤理化性质改良,有助于自然植被恢复。边坡不稳定,植物难以自然定居,应采取措施稳固边坡;或与工程护坡措施相结合,种植一些抗干旱、耐瘠薄、深根性的植物,以加快边坡的生态恢复。     

硅量子点表面掺氮的电子结构计算

本文在量子点表面掺入氮原子,用第一性原理方法模拟计算硅量子点（111）面上的电子结构.本文主要解决两个问题：（1）比较研究六种不同大小的量子点结构掺杂和未掺杂氮原子情况下的带隙宽度和电子态密度变化;（2）分别用广义梯度近似（GGA）和局域密度近似（LDA）两种不同的算法计算六种量子点结构的带隙宽度和态密度,并比较GGA和LDA算法的特点.计算结果发现：带隙随着量子点的尺度变小而展宽,这符合量子受限规律;在量子点表面掺杂氮原子会减小带隙宽度;重要的是发现LDA算法对局域态更加敏感.     

广西红树蚬的分布特征及影响因素分析

【目的】研究红树蚬(Polymesoda erosa)分布密度与潮高、底质和红树根际等环境因子的关系。【方法】在广西廉州湾和珍珠湾红树林设置5条断面25个取样站进行采样调查,运用单因素方差分析(one-way ANOVA)和主成分分析的统计方法对数据进行分析。【结果】红树蚬多见于高潮带而鲜见于低潮带,红树蚬分布密度从高潮位向低潮位递减。红树根际与林内空地红树蚬分布密度差异不明显(P0.05),不同红树植物树种根际红树蚬的分布密度差异不明显(P0.05)。【结论】沉积物紧实度和盐度是红树蚬分布的影响因素。     

濒危药用植物新疆雪莲资源的研究进展

新疆雪莲分布于我国西部高寒山地的雪线附近,为我国特有的名贵中药材,具有多种化学成分和广泛的药理活性.本文概述了新疆雪莲的生物学特征和民间用途,总结了新疆雪莲的开发利用和资源现状,从原地保护和人工栽培、组织培养与细胞工程、遗传转化三方面阐述了雪莲资源的保护研究进展.根据已有的研究成果,本文提出了未来的研究方向,以期为今后新疆雪莲资源的合理利用与保护研究提供参考.     

水泥改性土削坡余料二次利用研究

选取南水北调中线南阳段膨胀土,进行水泥改性,对渠道边坡削坡余料进行二次利用时发现现场碾压干密度达不到最低设计要求.通过室内试验对削坡余料的压实性能进行了分析,得出了3个关键影响因素,即龄期、颗粒组成和水泥有效成分,最大干密度随着龄期的增加而逐渐降低,欲使最大干密度满足设计要求,二次利用时间必须控制在水泥改性土换填后5 d之内,施工工期紧凑;与天然膨胀土相比,由于削坡余料级配不良,影响压实性能.在此基础上,对削坡余料进行了改良试验研究,提出3种改良方法,分别是混合非膨胀土、混合天然膨胀土再掺水泥和再掺水泥的改良方法.通过工程造价分析,对以上改良方法进行方案比选,从技术、经济上合理选择最佳方法,得出前两种改良方法具有较好的可行性和经济性,解决最大干密度无法满足最低设计要求的工程难题.     

RP-HPLC定量检测蛹虫草培养基中活性成分

建立一种反向高效液相色谱法定量检测蛹虫草培养基中活性成分腺苷含量和虫草素含量的方法.色谱柱为Eclipse XDB-C18柱(4.6 mm×150 mm,5μm);流动相:0.02 mol/L KH2PO4∶甲醇(体积比85∶15)溶液;流速:1.0 mL/min;检测波长:260 nm.腺苷的线性测量范围为0.5~100μg/mL(R=0.999 9),平均回收率为105.3%,标准品RSD=0.76%(n=5),样品RSD=1.87%(n=5);虫草素的线性测量范围为0.5~100μg/mL(R=0.999 9),平均回收率为104.0%,标准品RSD=0.95%,样品RSD=1.23%.本测定方法线性范围宽、分离度好、具有良好精密度,可定量、准确分析不同蛹虫草培养基中活性成分腺苷和虫草素含量.