微机程序设计中有效数字的取位通式

在计算机程序设计中,经常遇到有效数字的取舍处理问题。目前普遍采用的按数量级大小分别取位的方法比较繁琐,特别是对于检数量级变化范围大、事先又无法估计其大小和范围的输出,一般要用相当大的篇幅设立专门的“子程序”,而采用“通式”取位就简单多了,且无需估计数字的大小,对任何数字均有效。使程序设计大大简化。在程序设计中,有效数字的取位方法是先把该数扩大或缩小到要取的位数为整数,加0.5取整后再恢复到原数的数量级。     

气体分子扩散的蒙特卡罗模拟

使用蒙特卡罗方法,对气体分子在背景气体中扩散的过程进行了计算机模拟,背景气体均匀分布于三维无界空间中。模拟结果显示,气体分子的扩散是各向同性的,扩散经历的时间越长,分子分布的范围越大,分子扩散的方均位移与时间成正比关系。使用本文的模拟方法还可估算气体扩散系数的数量级,对1标准大气压下、15°C时氧气的自扩散系数,以及氧气在氮气中的互扩散系数进行了估算,得到的扩散系数数量级与实验测量结果符合得很好。     

血压调控KCa2.3离子通道对瓣膜性房颤影响的分子动力学模拟

KCa2.3离子通道蛋白是分布在心肌细胞上的生物大分子,其主要作用是控制细胞内钾离子外流速率,前人试验研究发现该分子的表达情况与血压大小有关,但未给出数量级关系.为深入探究KCa2.3离子通道蛋白与血压之间的关系,本文建立了KCa2.3离子通道蛋白模型,运用分子动力学模拟(molecular dynamics,MD)方...     

Prandtl边界层方程推导中的尺度化分析

针对Navier-Stokes方程中的各项微商，通过选择内禀参考尺度，并根据连续函数的若干性质，在结合实验观察结果的基础上，确定其数量级的大小，再进一步对方程中的各项进行尺度化分析，使得方程中各项的数量级无量纲化，并评估方程中各项微商的数量级大小，略去数量级小于1的项，从而成功推导出了Prandtl边界层微分方程．该方法在一定程度上揭示了边界层微分方程的数学物理实质．     

分子间作用能的计算与分配

分子间力是共价分子能够存在凝聚态的原因.作用半径只有几～几十个皮米,强度也比化学键小1～2个数量级.分子间作用能计算和分配比较困难,本文试图对其进行讨论和归纳.     

影响无机共价分子键角的因素

键角是决定物质分子空间结构的一个重要因素,与键长一起决定着物质分子的极性和对称性,从而影响物质的物理和化学性质。本文对影响无机共价分子中键角的因素进行了较系统地分析和总结,掌握这些影响因素可实现对分子键角大小的准确判断,更好地运用无机结构相关理论知识。     

三环喹唑啉及其衍生物的电荷传输性质研究

使用电荷传输的半经典模型Marcus和密度泛函理论(DFT)方法,在B3LYP/631G**水平上对三环喹唑啉及其衍生物分子的电荷传输性质进行理论研究.结果显示,硫甲基取代分子的空穴传输和电子传输速率常数相当,速率常数为1.77×1012 s-1,预示可设计成空穴传输和电子传输材料.羟基取代、烷氧基取代、巯基取代分子的空穴传输载流子迁移率μ+与速率常数k+,比苯并菲(TOH)和六氮杂苯并菲(HATOH)液晶分子约大1个数量级,比其电子传输大近2个数量级,显示选择三环喹唑啉为刚性中心核合成盘状液晶半导体材料     

“一尺之棰”还是“一尺之长”——數学中的一个哲学問题

庄周在他的《天下》篇中写下了一句名言:“一尺之棰,日取其半,万世不竭”。这句话被广为引用,尤其是在数学界更是如此。例如在讲述极限这一重要而基本的概念的时候,就是一个例子。但这句名言,如果仔细推敲起来,不是没有毛病的。字典上对“棰”解释为“杖”。这个杖不管它是木质的或非木质如金属的、陶瓷的等等,总之它是物质的。我们又知道,物质由分子以至原子组成,而原子的大小是由它的有效直径来衡量。原子的有效直径的数量级为10~(-10)米。现在我们来“日取其半”,并且粗略地计算     

关于范德华力本质的定量探索

早在1873年范德华(Van der Walls)对理想气体状态方程中一些量(体积V,压力P)进行了效正,并提出了实际气体的状态方程,随后他又对气体分子间或晶体中质点间的作用力进行考查,认为气体(包括稀有气体)能液化并进一步凝结为固态的主要原因,是由于分子间存在很好的作用力,这种很好的作用力,有人把它叫做范德华力.范德华力虽然比化学键能小1—2个数量级,一般在40KJ·mol~(-1)以下,但对物质的性质,如熔点、沸点、熔化热(升华热)、溶解度、表面张、粘度等都有很的影响.关于范德华力的本质是什么,直到1912年以后人们才逐渐深入认识,确认包括取向力、诱导力和色散力.不同的分子间这些作用力大小不同.本文从定量角度讨论取向力、诱导力和色散力的标度及它们之间的内在联系.     

得克萨斯红末端修饰单链DNA探针微阵列ZrO2陶瓷小珠的发光特性研究

以N－（4－马来酰亚胺氧化丁酰）－琥珀酰亚胺磺酸钠盐（Sulfo-GMBS)为偶链剂将5′-NH2/3′-Tex双末端修饰DNA探针偶链到300μmZrO2陶瓷小珠表面上,制成了发红光的陶瓷小珠。理论研究表明,小珠表面上20－mer单链DNA探针之间的分子间距和微阵列密度是偶链反应溶液中DNA探针浓度、小珠数目和大珠大小的函数。在优化条件下,20－mer单链DNA探针在小珠表面微阵列的最小分子间距约为8．0nm,因而在一个300μmZrO2陶瓷小珠表面有10^10数量级的20－mer单链DNA探针进行微阵列。     

压缩液体的状态方程式

从液体的等容线近似是直线的事实出发,通过对原始van der Waals模型中排斥体积的修正,建立了一个液体状态方程式:式中A、B、α和β是四个与温度无关的特性常数。其中A和B彼此相关,都仅是分子大小的函数,α与分子间力的类型有关,β则取决于分子间力的“偏心”程度。检验表明,这个状态方程能满意地计算压缩液体的摩尔体积。     

满足螺旋边界条件的额外维存在时的标量场Casimir效应

研究了满足螺旋边界条件的额外维存在时的平行板标量场Casimir效应．利用Zeta函数正则化方法,得到T用第二类变形Bessel函数表示的Casimir力．发现Casimir力总是吸引力,但是对于相同尺度的螺旋结构参数和平板间的距离,与不存在额外维的情形相比,平板间Casimir力的大小降低了一个数量级．螺旋结构参数越小,Casimir力的大小降低越多．     

得克萨斯红末端修饰单链DNA探针微阵列ZrO2陶瓷小珠的发光特性研究

以N ( 4 马来酰亚胺氧化丁酰 ) 琥珀酰亚胺磺酸钠盐 (Sulfo GMBS)为偶链剂将 5 NH2 /3 Tex双末端修饰DNA探针偶链到 3 0 0 μmZrO2 陶瓷小珠表面上 ,制成了发红光的陶瓷小珠 .理论研究表明 ,小珠表面上 2 0 mer单链DNA探针之间的分子间距和微阵列密度是偶链反应溶液中DNA探针浓度、小珠数目和小珠大小的函数 .在优化条件下 ,2 0 mer单链DNA探针在小珠表面微阵列的最小分子间距约为 8 0nm ,因而在一个 3 0 0 μmZrO2 陶瓷小珠表面有10 10 数量级的 2 0 mer单链DNA探针进行微阵列 .     

连接构型对铬卟啉分子自旋过滤效应的调控

采用第一性原理方法对不同连接构型的铬卟啉分子电子自旋输运性质进行计算分析.结果表明，对角连接构型的铬卟啉分子在0～0.2 V偏压区间范围内的自旋极化率高达95%以上，水平连接构型的导电性能比对角连接高约1个数量级.说明改变铬卟啉分子连接构型，可以改变电子自旋前线分子轨道分布和输运路径，从而实现其自旋过滤效应，对基于不同连接构型的铬卟啉分子器件的电子自旋输运性质进行有效调控.     

部分有机锡化合物定量结构-性质关系研究

应用偏最小二乘（PLS）算法,采用量子化学PM3算法计算得到的量子化学参数,得到了部分有机锡化合物的正辛醇－水分配系数（logKow)的定量结构－性质关系（QSPR）模型。应用该模型,可以对其他有机锡分子的logKow进行初步预测。影响有机锡分子logKow大小的主要因素是分子的大小;相对分子质量较大的分子,其logKow值较大,此外,分子最高占据轨道能（Ehomo)对有机锡化合物logKow的大小也有一定的影响;Ehomo较大的分子,其logKow值也较大。     

金属管道裂纹尖端磁通量密度的模拟计算

用数值模拟方法研究了金属管道裂纹尖端磁通量密度的分布情况.给出了电流分布,磁通量密度的分布.模拟结果表明,金属管道裂纹尖端的磁通量密度是最大的,并且磁通量密度的大小随着电流密度的增加而增大.通过具体算例表明,金属管道裂纹尖端的电流密度为1010A/m^2数量级时,金属管道裂纹尖端磁通量密度约为0.1 wb的数量级.     

对液体表面特性的半定量探讨

液体表面有一些特殊的性质,目前对其微观本质尚无定量解释。本文首先分析了液体表面层中分子的受力情况,然后从微观的角度对液体表面的一些特性作了半定量的讨论,得出的结果在数量级上与实际相符。     

铝与钠玻璃阳极焊的电场特性研究

通过有限元分析,计算了不同工艺条件下阳极焊界面处电场强度的分布和大小,结果表明：界面处微观区域内总存在一个最大场强值,其电场强度最大值点在界面处的阴极表面凸上,当量大场强值与研究材料击穿电压为同一数量级时,可引起局部击穿,从而促使离子扩散,阳极焊。     

模拟研究掺杂稀土氧化物的向列相液晶TEB30A磁光特性

基于掺杂磁性粒子的欧勒-拉格朗日方程及液晶光学理论,通过数值模拟向列相液晶TEB30A掺杂磁性纳米稀土氧化物在外磁场中的透射谱,研究分析液晶样品掺杂磁性稀土氧化物的磁光性质.结果表明,微量磁性稀土氧化物的掺杂,没有改变液晶原有弹性,将液晶的饱和磁矩提高了一个数量级.这一掺杂技术法能实现削弱两底板对液晶分子的控制作用,达到调整液晶分子在两底板的锚定方向,从而使得控制向列相液晶TEB30A的外磁场强度降低.     

电脉冲处理对硅黄铜耐蚀性能的影响

采用电化学工作站和扫描电子显微镜等研究了电脉冲处理对硅黄铜合金耐蚀性能的影响.研究结果表明:经电脉冲处理后,硅黄铜合金的腐蚀电位略有提高,自腐蚀电流密度下降约一个数量级;容抗弧直径大小是未处理时的6~7倍,其脱锌层厚度由未处理时的80~90μm减小到电脉冲处理后的15~20μm.电脉冲处理后硅黄铜合金的耐蚀性优于未进行电脉冲处理的硅黄铜合金.