肌肉自发振动过程中结合几率与化学反应速率的变化

定量分析肌球蛋白与肌动蛋白丝的结合几率及相关化学反应的速率常数,对于准确掌握肌肉收缩的内在机制具有非常重要的意义.以肌肉自发振动的实验结果为依据,从振动过程所满足的动力学方程出发,推导出结合几率与肌丝滑行速度及肌节长度之间的定量关系,并求得化学反应速率随肌肉收缩的速度变化而改变的数学规律.结果显示,结合几率的基准值由溶液中主要化学成分的浓度决定;结合几率的变化值与肌肉收缩的速度成正比,与肌节长度成反比;而化学反应速率随收缩速度按指数规律变化.上述结果与实验值基本一致.     

高温胁迫下葡匐翦股颖耐热突变体“粤选1号”能量水平研究

研究草坪草匍匐翦股颖耐热突变体“粤选1号”在高温胁迫下光反应的能量供应对光合作用暗反应的影响,结果表明:高温胁迫导致亲本叶片的光合速率、光合放氧速率、叶绿体ATPase活性、叶片ATP和ADP含量及其能荷值迅速下降, 而“粤选1号”在整个高温胁迫中,保持着较高的光合速率、光合放氧速率和ATPase活性,维持着较高的ATP和ADP含量及能荷值.表明“粤选1号”耐热性获得可能与“粤选1号”具有更多的能量供应有关.     

切换系统容错控制的研究

针对线性切换系统,研究其在执行器失效情况下的容错控制问题.首先,在容错控制范围内,推导出系统实际运行中执行器失效所满足的条件;其次,运用平均驻留时间方法,给出平均驻留时间的下界,设计状态反馈控制器,使得每一具有平均驻留时间的切换信号都能保证系统的全局渐近可镇定;最后,把结果转化成线性矩阵不等式(LMI)的形式便于求解,并以数值例子仿真出系统的状态响应曲线及相平面曲线,从而验证结论的有效性.     

轴丝动力蛋白复合体工作循环的化学动力学模型

ADP的浓度对鞭毛拍击的频率和弯曲的程度有着显著的影响,这一机制尚不明确。本文以轴丝动力蛋白分子水解ATP特性为基础,建立了一个轴丝动力蛋白复合体工作循环的化学动力学模型,该模型既考虑了动力蛋白双头之间的相互协作对化学反应速率的影响,也考虑了ADP与ATP在动力蛋白机械化学循环过程中的竞争关系。模型的数值计算显示,动力蛋白处于各种状态的几率随时间振动,振动的频率及ADP的浓度对鞭毛振动频率的影响,与实验中鞭毛拍击的频率基本相同。上述研究结果表明,轴丝动力蛋白双头协作引起的化学振荡可能是鞭毛拍击的动力学基础。     

腺苷酸化合物与固氮酶组份结合的研究

研究了Av和Kp固氮酶组份与Mg ATP及Mg ADP的结合情况。结果表明每分子Fe蛋白均可结合2分子Mg ATP,只结合1分子Mg ADP。凝胶平衡法测定其复合物的K_d值分别为:Av 2-Mg ATP,220μM;Kp 2-MgATP,130μM;Av2-Mg ADP,65μM;Kp2-Mg ADP,85μM。BPS法测得的K_d值分别为,Av2-Mg ATP,K_a=137μM,K_b=450μM;Kp2-MgATP,K_a=48μM,K_b=217μM。用靛红氧化Av2和Kp2,对其结合的N值及K_d值未见明显影响;当用DT还原时,基本上可完全恢复其活性。Avl和Kpl,当单独存在时,都没有可觉察量的Mg ATP或Mg ADP被结合。     

带挠性伸展太阳帆板航天器的姿态动力学

利用动量矩定理推导出带挠性伸展太阳帆板航天器的姿态动力学方程, 利用牛顿第二定理推导出挠性板上质量微元的动力学方程. 在板等速伸展的情况下对系统动力学方程进行变换, 得到板伸展运动、振动与航天器姿态运动的耦合微分方程. 用Runge-Kutta积分法对方程进行积分, 给出了板等速伸展时板振动振幅、 航天器姿态角速率对时间的响应.     

苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯-丙烯醛三元无皂乳液共聚合动力学研究

以苯乙烯 (St)、甲基丙烯酸甲酯 (MMA)为主单体 ,丙烯醛 (AL)为功能单体进行了无皂乳液批量共聚合 .考察了功能单体浓度、引发剂过硫酸铵ATP浓度及聚合温度对其动力学行为的影响 ,用Gamma积分函数拟合了转化率 -时间关系曲线 ,获得了聚合过程的重要特征参数如 :平均成核速率 (Nv) ,聚合最大速率(Mv)和平稳期平均聚合速率 (Av)及成核结束和聚合进入完成期对应的转化率 .同时对聚合速率与以上各聚合参数的关系数据进行了非线性拟合 ,得到了聚合速率与以上各单个聚合参数的关系式及综合关系式 .结果表明 :聚合速率随功能单体浓度、ATP浓度及聚合温度增大而增大 ,但增大幅度逐渐减小 ;聚合过程中ATP起决定作用 .     

二维弦引力模型中粒子的运动性质

研究了具有曲率和挠率的二维弦引力模型,在定态情况下证明了世界面时空上运动方程和极值曲线的可积性,发现具有质量的点粒子的运动速度可由标量场方程的首次积分表示;另外,还研究了场方程的数值解,分析了弦耦合对奇点附近粒子运动速度的影响.     

UO_2核燃料中Xe气泡演化的相场模型与分析

在UO_2核燃料中,由于空位和Xe气体原子形成能较大,导致其在核燃料基体中的热平衡浓度极低,因此通过传统相场方法难以定量地研究UO_2中气泡的演化过程.本文针对这一问题,提出了一个定量的相场模型.根据热力学理论以及KKS模型推导出系统的自由能密度方程.利用该相场模型可以研究极低空位和Xe气体原子浓度下纳米尺度气泡生长演化过程.本文分别研究了空位和Xe气体原子产生速率以及温度和温度梯度对气泡演化的影响.研究发现在高温和高的空位以及Xe气体原子产生速率下气泡生长较快.纳米尺度的气泡在向高温区移动过程中沿温度梯度方向被拉长.同时模拟结果也证实了核燃料中心空洞的形成.基于本模型的模拟结果与经典速率理论以及实验观察一致.     

基于ARIMA-Kalman滤波混合模型的网络负载预测方法

由于目前对网络负载预测的研究主要运用单一模型进行预测,忽略了其他因素对网络资源的内在作用,导致数据隐含信息丢失量大、预测结果不准确,故提出一种基于ARIMA-Kalman滤波混合模型预测方法.该方法首先利用ARIMA模型建立一个能反映负载时间序列数据变化规律的低阶模型,然后将Kalman滤波模型的预测方程与其结合,推导出其状态方程和测量方程,最后利用Kalman滤波的预测迭代方程对工作负载所需资源进行预测.实验结果表明,与单一的时间序列预测方法相比,该方法具有更高的预测精度,有效地提高了资源利用率和虚拟机资源的按需调度效率.     

球对称引力场的引力效应

从测地线方程出发,推导出球对称引力场中的物体运动微分方程,得出考虑引力效应的角功量定律、毕耐公式、万有引力定律以及Kepler定律,论论了广义相对论经典运动速度及环绕速度的修正,为广义相对论的实验验证提供了4项新方法。     

沥青混合料黏弹性裂纹扩展

采用Schapery提出的局部衰坏区模型,推导了沥青混合料宏观裂缝稳定扩展阶段开裂速率的简单力学表达式.首先利用裂纹扩展3个基本方程控制裂缝在沥青混合料中的扩展行为,再采用修正Burgers力学模型来准确模拟沥青混合料黏弹性能,通过对黏弹性张开位移和断裂能判据的合理简化,推导出了沥青混合料宏观裂纹稳定扩展的瞬时开裂速率与应力强度因子的关系.然后利用推导出的裂纹扩展速率公式预测了沥青砂浆板拉伸开裂速率,并与试验结果对比.结果显示:理论预测的沥青砂浆开裂速率与试验实测值在裂缝稳定扩展阶段吻合较好;沥青混合料的断裂行为具有时间相关性,其开裂速率随裂缝长度的增加或者应力水平的提高而增大.     

柱对称超晶格中电子能谱特征探讨

建立了柱对称超晶格异质结构中电子运动满足的薛定愕方程,采用微扰法推导出电子能谱的色散关系;证明了技状超晶格中电子能话存在着容许带和禁带的交错;讨论了共轴异质层厚度以及异质系统核心半径对电子能谱的影响．     

微通道中细胞平动对其周围化学微环境的影响

主要通过数值模拟研究运动细胞在直通道中对周围浓度梯度场的影响,及对流传质Peclet数、细胞运动速度、细胞运动方向以及细胞大小对细胞周围浓度场的影响.研究发现,细胞在匀速运动一定距离后其周围的最大浓度差的大小和方向与相同位置静止情形下的值的偏差是一个常数,且此常数与传质Peclet数、细胞运动速度及方向、细胞直径等相关.该结论对细胞趋化效应的进一步量化研究具有重要意义.     

源运动的视超光速模型

在源的质心固定的视超光速模型的基础上 ,本文进一步推导出质心运动情况下视超光速运动的视速度方程。然后 ,在喷流方向与源的退行方向相反的情况下 ,推导出核与子源速率相等条件下及核固定条件下求子源真实速度的方程。质心运动情况下的视速度方程 ,包含了质心静止条件下的相对论超光速模型和著名的核固定的 BRM的视速度方程以及低速条件下的牛顿理论     

微腔对玻色子-费米子混合体系隧穿动力学的影响

从光学微腔与双阱中玻色子—费米子混合凝聚体耦合体系的薛定谔方程出发,推导出了粒子数算符以及光子数算符随时间演化的表达式,构造出系统有效的经典哈密顿量,利用数值方法和图示法研究了系统的动力学行为.通过相图发现玻色子和费米子的相互作用以及费米子之间的相互作用能够影响相对粒子数差随时间的变化;光学微腔能使系统稳定点增多,运动模式增加,混沌加剧.     

马氏体相变中的孤立子

在马氏体相变过程中引入孤立子模型,进一步揭示马氏体相变过程的物理本质。通过将马氏体和母相之间的相界面看作为一个拓扑型的孤立波,借助Ｐｅｙｒａｒｄ的一维一性原子链孤立子模型,从相界面运动的Ｈａｍｉｌｔｏｎｉａｎ量出发,导出马氏体相界面运动的孤立子方程,求解该方程的孤立解,获得马氏体相界面能量与界面运动速度之间的关系,以及界面宽度随相变速率的变化规律。结果显示,随着界面运动速率的提高,马氏体和母相之间     

无相间物质传递化学驱浓度方程算子分裂隐式解法

为了改进化学驱数学模型 U TCHEM显式求解浓度方程计算速度慢、计算结果精度低的缺点 ,研究了隐式求解组份浓度方程的方法。根据具有无相间物质传递关系的化学驱油藏流体渗流过程满足的相行为 ,推导出了化学驱数学模型 UTCHEM物质守恒方程的等价形式 :饱和度方程和组份浓度方程。利用算子分裂技术将组份浓度方程分裂为扩散方程和对流方程 ,隐式交替求解对流方程和扩散方程得到组份浓度方程的隐式解。扩散方程采用隐式局部一维格式差分离散 ,利用追赶法求解 ;对流方程选用了隐式迎风格式差分 ,并且结合油藏模拟问题的流场是有势场的特点 ,实现了对流方程隐式差分显式求解。所建立的隐式求解浓度方程的方法提高了计算精度 ,可以加大计算时间步长 ,加快计算速度。     

红壤土对Sb(Ⅲ)和Sb(Ⅴ)的吸附特征研究

湖南锡矿山地区的采矿活动使当地水土锑污染严重﹒基于此,本文采用吸附等温和吸附动力学实验方法,结合红壤土基本理化性质,阐明了不同浓度、温度、时间、pH值条件下红壤土对Sb(Ⅲ)和Sb(Ⅴ)的吸附特征﹒结果表明：1)随着浓度的增加,红壤土对Sb(Ⅲ)和Sb(Ⅴ)的吸附量先增加后趋于平稳﹒2)Langmuir模型能更好地描述红壤土对Sb(Ⅲ)和Sb(Ⅴ)的吸附,且吸附过程为发生在均匀表面的单层化学吸附﹒3)吸附动力学拟合结果显示,红壤土在高温时吸附效果好,其对Sb(Ⅲ)和Sb(Ⅴ)的吸附反应迅速阶段分别在0～110和0～90min,且二者的吸附效果差异与Sb离子在吸附剂表面电位以及界面扩散有关;其对Sb(Ⅲ)的吸附均能被准一级动力学方程和准二级动力学方程较好地拟合;其对Sb(Ⅲ)的吸附既有物理扩散也有化学吸附,对Sb(Ⅴ)的吸附主要为化学吸附﹒4)pH值增加不利于红壤土对Sb(Ⅲ)和Sb(Ⅴ)的吸附﹒     

1,6-己二醇/顺丁烯二酸酐缩聚反应的动力学

在对二元酸与二元醇的缩聚反应动力学进行研究时发现,反应过程中体系密度的变化对动力学测定有一定的影响,聚酯化动力学参数用体积摩尔浓度表示更为合理。采用体积摩尔浓度(mol·L-1)单位推导出适合该反应的总包动力学方程,计算出该反应体系的速率常数和反应活化能。结果表明,以体积摩尔浓度为单位的反应速率常数大于以质量摩尔浓度表示的反应速率常数,两者之间的相对误差随着温度的升高而增大。