液相沉淀法制备碳纤维/二氧化锡复合材料及其相关性质

对碳纤维表面进行修饰,通过低温液相沉淀法制备碳纤维/二氧化锡复合材料。针对这种核壳结构提出成核以及生长模型。研究退火温度以及反应物SnCl2浓度对复合物的结构、形貌以及光学性质的影响。结果显示:随着反应物SnCl2浓度的提高,包覆得到改善。当SnCl2浓度为0.05 mol/L时得到的包覆最好,相应的二氧化锡壳层厚度约为250 nm。样品的荧光光谱表明:具有位于450~700 nm之间,峰值为583 nm的黄光。结合对退火样品的荧光光谱的研究得出宽的黄光发射峰可能归于氧空位。     

B型热亚矮星模型的创建和星震学分析

利用恒星结构演化程序将1.6M⊙左右的小质量星演化到红巨星顶点,在氦闪结束后经过大量的质量损失,使得恒星总质量约为0.5M⊙.此时恒星中心为一个开始燃烧的氦核,外部为稀薄的氢壳层(氢壳层的质量Menv≤0.02M⊙),称为初始B型热亚矮星模型(B-type hot sub-dwarf star,简称sdB星).对于不同质量和氢壳层的初始sdB星模型,表面有效温度和重力加速度都不同,但都分布在零龄极端水平分支与终止极端水平分支之间,并且它们的演化轨迹相似.本文由sdB星的理论演化模型得到了它的内部结构参量,并进行星震学分析.结果发现随着恒星的演化,表面有效温度较高时检测到有p模式(p-modes)震动,较低时检测到有g模式(g-modes)震动,在这两个区域之间,两种模式共存.p-modes包括径向震动(l=0)和非径向震动(l=1～5),周期为80 ～ 600 s.只有非径向低球谐度(l=1 ～5)的g-modes,周期为1 800 ～9 000 s.将热亚矮星的结构参数代入绝热线性震动程序中,得到Brunt-V(a)is(a)l(a)频率、Lamb频率、本征频率、惯性参数等,并研究了sdB星的震动特性.     

基于有限元法的XLPE电缆载流量计算及其影响因素分析

根据传热学和有限元基本原理,利用土壤区域划分法,建立了一种基于有限元法的XLPE电缆载流量计算模型,能够按照土壤热阻系数的不同对XLPE电缆周围土壤区域进行划分。根据XLPE电缆的结构参数和周围敷设区域的物性参数分析了XLPE电缆内部各层的温度分布情况,并提出了一种基于二分法来计算电缆载流量的方法。对比分析结果表明,相对于IEC60287中的热路法,该模型不仅计算结果准确,而且能更方便地考虑外界环境因素对电缆载流量的影响。通过实例仿真得出了不同影响因素对电缆载流量的影响规律,为优化电缆敷设方式提供了重要的理论依据。     

葡萄球菌肠毒素蛋白的红外光谱理论研究

从理论上研究毒剂分子结构和发展生化毒剂检测技术对于突发危害性公共卫生事件的应急处置具有重要意义。采用分子动力学傅里叶变换计算方法对葡萄球菌肠毒素蛋白建立大分子体系振动模型并研究了温度对其稳定性和振动频率的影响。结果表明：葡萄球菌毒素平均能量与温度成正比,即温度越高,系统的能量越高;299 K时,其蛋白质回旋半径(R_g)发生明显变化,说明此时蛋白质处于一个展开不稳定状态,温度对蛋白质结构稳定性有明显影响。计算表明温度对其高频振动光谱影响更大：蛋白中N-H和O-H的拉伸振动的红外强度在299 K最高(5 683 u),274 K时最低(1 818 u);温度对肽键中C=N键的振动强度基本没有影响,但对振动频率影响很大,当温度为254 K和314 K时,C=N键的振动频率在1 593 cm^-1处,当温度为264,274,299 K时,C=N键的振动频率发生明显红移(约为10 cm^-1)。对比实测光谱验证了该计算模型的准确性,表明可以利用其光谱特征信号来实现对该类物质的分子识别和精确预警。     

IP城域网流量监测方法及网络流量模型

为了有效克服传统流量监测方法仅对数据包进行传输层以下协议进行分析而不能识别P2P（Peer-to-Peer）应用的问题,分析了远程网络监控(RMON：Remote Network Monitoring)、xFlow和探针等流量监控方法的特点及适用情况。并在城域网接入层、汇聚层和城域网（MAN：Metropolitan Area Network）出口3个层面部署探针进行流量监测和分析,获得了完整的流量分布模型。实验表明,通过探针方式网络流量进行分析是全面而有效的。     

硬脂酸法制备层状K2Pr2Ti3O10及其酸交换性质研究

采用硬脂酸法在相对较低的温度下制备了K2Pr2Ti3O10层状化合物,并研究了该化合物的酸交换过程.采用X射线衍射仪(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、紫外-可见光谱(UV-Vis)和拉曼光谱(LRS)对产物进行了表征.结果表明,采用硬脂酸法在800 ℃热处理6 h可获得层状结构的超细K2Pr2Ti3O10,颗粒尺寸为100～200 nm,层间距约1.477 nm.XRD表明,经HNO3酸交换后的H2Pr2Ti3O10仍保持层状结构,但层间距略变小.UV-Vis表明,酸交换前后K2Pr2Ti3O10在紫外区均有较明显的吸收,但交换后的H2Pr2Ti3O10吸光度增强,吸收峰向长波方向移动.     

组件式螺旋管换热器壳侧流场计算

为优化换热器组件间流量分配、提高换热器整体换热效率和组件寿命、为组件的排布设计提供理论依据,该文采用计算流体力学的方法,在一定的简化和假设基础上,针对一种典型的换热设备进行了整体流场分析以及单个换热器组件内的壳侧流场分析,给出了组件间流量分配规律和单个组件内的壳侧流场分布结果。计算结果表明:组件间流量分配主要受组件自身流动阻力的影响,并行排列的换热器组件能有效展平流量分配;单个组件内壳侧流场受螺旋管层位置结构的影响,呈现出较为复杂的分布。     

多层材料组成储罐类结构温度场简化分析

为研究不同材料组成的多层储罐类结构温度场分布,基于该类结构的几何特征和温度场分布特点,将结构简化为球壳部分、圆筒部分和平板部分的组合,进而给出了简化分析模型。从热传导方程和能量守恒原理出发,应用温度边界条件的转换,得出温度等效边界条件。在研究单层材料温度场的基础上,应用递推方法和层间边界条件的连续性,给出了多层不同材料组成的球壳部分、圆筒部分和平板部分的温度场分布的理论简化解。以某典型工程为例,通过该方法与ABAQUS软件数值模拟结果的比较,验证了其计算精度。     

鲍鱼壳的跨尺度结构及性能表征

目的:鲍鱼壳具有特殊的结构和优异的性能,通过对鲍鱼壳的跨尺度结构和性能进行深入研究,揭示鲍鱼壳从宏观到微观的结构特点和其结构与性能的关系.方法:采用数码光学显微镜和扫描电镜(SEM)对鲍鱼壳的结构进行表征,利用万能试验机测试鲍鱼壳整体的压缩强度,借助显微硬度仪表征鲍鱼壳表面和截面的硬度和断裂韧性.结果:鲍鱼壳宏观结构分为5部分,表面有生长线和螺肋;介观结构分为2层,厚度比例接近;微观结构包含角质层、棱柱层和珍珠层,珍珠层中存在棱柱层-珍珠层交替结构.整个鲍鱼壳的压缩破坏力为185 N,压缩强度约为52 MPa;鲍鱼壳不同部位的硬度显示有差异,背部的硬度最高为354 HV,其次为中顶部298 HV,头部、腹部和尾部相差不大,约为270 HV;鲍鱼壳背部的截面硬度高于表面,最高值达到了427 HV.结论:鲍鱼壳背部特殊的结构增加了其硬度,且断裂韧性高于氧化铝陶瓷(3.0 MPa·m~(1/2))材料.     

Cd_(1-x)Zn_xS热学性质的理论研究与设计

CuInSe2太阳能薄膜电池的窗口层材料CdS常掺Zn以降低剧毒元素Cd的使用量.本文应用晶格动力学方法,采用玻恩核-壳经典势参数模型,全面系统地研究了闪锌矿结构Cd1-xZnxS(x=0,0.25,0.5,0.75,1)在不同温度和压力下的晶体结构、力学和热学性质.计算了不同Zn掺杂浓度时的弹性模量、声子态密度、热容、热膨胀系数、格林艾森常数和德拜温度.结果表明:Cd1-xZnxS的晶格常数随掺杂浓度x的递增单调递减.随温度升高,无论是定容热容还是热膨胀系数都逐渐增大并趋于饱和;在某一温度时,二者都随Zn掺杂浓度的增加而略有增加.随掺杂浓度x从0增大到1,0K温度时,Cd1-xZnxS的格林艾森常数从0.78增加到0.94,而德拜温度最小值从约197K增大到约203K.一些实验或模拟结果与作者课题组的数据相符.期望系统的原子模拟研究结果将有助于理解该材料的成分-性能相关性,同时也有助于设计CuInSe2太阳能薄膜电池具有合适热匹配的窗口层材料.     

连铸保护渣渣膜润滑的研究现状

连铸中，特别是高速连铸条件下，渗入结晶器与凝固坯壳之间的保护渣渣膜的润滑状态对连铸过程有着重要的影响，本文介绍了国内外对渣膜润滑的主要研究成果。     

再生AGB星重核素丰度演化

以１３Ｃ（α，ｎ）１６Ｏ及２２Ｎｅ（α，ｎ）２５Ｍｇ作为双脉冲中子源，对于低质量ＡＧＢ星，采用无分叉ｓ－过程反应通道，结合最近恒星演化的计算结果，在各物理参量合理取值范围内，计算了ＡＧＢ星Ｈｅ壳层内、表面重核素的丰度，在此基础上将星风吸积模型同内禀ＡＧＢ星核合成模型结合起来计算外赋ＡＧＢ星重元素的超丰；以此为丰度初始条件，计算了再生ＡＧＢ星重核素的丰度的演化     

与主序前星成协分子云的CO成图观测

使用美国五大学射电天文台（ＦＣＲＡＯ）的１４ｍ无线和新建立的ＱＵＡＲＲＹ接收系统对中心区ＣＯ（２－１）谱线呈现双峰特征的２个ＰＭＳ星Ｐ１１和Ｖ１５１５Ｃｙｇ进行了ＣＯ（１－０）的谱线成图观测。观测表明，无论是ＰＰ１１还是Ｖ１５１５Ｃｙｇ，其ＣＯ（１－０）谱线都在大范围内表现出双峰谱型。分析ＰＰ１１和Ｖ１５１５Ｃｙｇ红、蓝２个速度峰和峰谷速度上的等强分布可以发现，与主序前星成协且具有ＣＯ双峰谱的分子云中可能存在２种运动：一种是低速的与视线方向成某个角度的大张角的双向运动，它可能是ＰＭＳ星形成前双极外向流阶段的进一步发展（张角变大，速度变小）；另一种是起因于ＰＭＳ星风的向四外发展的膨胀的壳层运动，而在壳层内密度分布是高度团块性的，这种团块可能是新形成的ＰＭＳ星与母分子云相互作用，从而导致分子云碎裂的结果。     

保护渣性能对结晶器内传热的影响

在实验室模拟研究了结晶器内酸性保护渣的传热情况。结果表明：增加保护渣的粘度、提高保护渣的凝固温度，结晶器与坯壳之间渣膜的传热系数和热流密度都减小而热阻增加，通过调整保护渣的性能，可调节渣膜的传热系数，使其适应连铸坯生产的要求。     

基于残差神经网络的恒星-星系分类器

使用残差神经网络（residual neural network，RNN）算法对斯隆数字巡天（Sloan digital sky survey，SDSS）提供的天体伪彩色图片进行分类，直接从图像中获得特征．使用带有光谱信息的星系与恒星图片作为训练集和测试集．经过训练，在测试集上的准确率达到98.23%，召回率达到98.80%。这表明:RNN可以实现对星系和恒星图像的精确分类，分类器给出的恒星-星系概率是有效的，可用于分类可靠度评估；还可以尝试将此分类器应用到未来巡天中，进一步测试其性能．      

The signature of the first stars in atomic hydrogen at redshift 20

Dark and baryonic matter moved at different velocities in the early Universe, which strongly suppressed star formation in some regions. This was estimated to imprint a large-scale fluctuation signal of about two millikelvin in the 21-centimetre spectral line of atomic hydrogen associated with stars at a redshift of 20, although this estimate ignored the critical contribution of gas heating due to X-rays and major enhancements of the suppression. A large velocity difference reduces the abundance of haloes and requires the first stars to form in haloes of about a million solar masses, substantially greater than previously expected. Here we report a simulation of the distribution of the first stars at redshift 20 (cosmic age of around 180 million years), incorporating all these ingredients within a 400-megaparsec box. We find that the 21-centimetre hydrogen signature of these stars is an enhanced (ten millikelvin) fluctuation signal on the hundred-megaparsec scale, characterized by a flat power spectrum with prominent baryon acoustic oscillations. The required sensitivity to see this signal is achievable with an integration time of a thousand hours with an instrument like the Murchison Wide-field Array or the Low Frequency Array but designed to operate in the range of 50-100 megahertz.     

热塑性装饰材料点燃性能研究

利用锥形量热仪研究了典型热塑性装饰材料的点燃性能,并利用数值模拟结合线性回归方法导出了适合热中型材料的点燃模型。利用此模型对实验得到的点燃时间进行了分析,得到了材料的临界热辐射通量、点燃温度与热物性参数,结果表明研究得到的材料热辐射通量与点燃温度、点燃时间和文献中给出的值比较吻合,导出的模型具有较好的适用性。     

MHD吸积盘上两种能量转移机制的比较

MHD张力在黑洞吸积盘模型的角动量转移上扮演重要的角色，大尺度上的MHD力矩促进吸积盘垂直向的角动量转移，并出现与吸积相关的各种流的普遍现象，而且能够影响吸积盘的辐射谱。在标准吸积盘辐射模型的基础上，考虑坡印廷流主导（Poynting-fluxdominated）和物质流主导（Mass—fluxdominated）（质量吸积率随吸积盘的半径而变化），对吸积盘辐射产生的变化。理论表明两种主导因素对标准吸积盘的辐射能够产生很好的修正。同时两种主导模型之间也存在着一定的差别。坡印廷流主导的盘产生的辐射峰值频率比物质流主导的要高。物质流主导的吸积盘产生的辐射谱型在低频部分要比坡印廷流主导的要平坦。     

Measurement of stellar age from uranium decay

The ages of the oldest stars in the Galaxy indicate when star formation began, and provide a minimum age for the Universe. Radioactive dating of meteoritic material and stars relies on comparing the present abundance ratios of radioactive and stable nuclear species to the theoretically predicted ratios of their production. The radioisotope 232Th (half-life 14 Gyr) has been used to date Galactic stars, but it decays by only a factor of two over the lifetime of the Universe. 238U (half-life 4.5 Gyr) is in principle a more precise age indicator, but even its strongest spectral line, from singly ionized uranium at a wavelength of 385.957 nm, has previously not been detected in stars. Here we report a measurement of this line in the very metal-poor star CS31082-001, a star which is strongly overabundant in its heavy elements. The derived uranium abundance, log(U/H) = -13.7 +/- 0.14 +/- 0.12 yields an age of 12.5 +/- 3 Gyr, though this is still model dependent. The observation of this cosmochronometer gives the most direct age determination of the Galaxy. Also, with improved theoretical and laboratory data, it will provide a highly precise lower limit to the age of the Universe.     

中空纤维膜组件结构对其膜蒸馏性能的影响

对一系列不同封装分率和不同膜面积的中空纤维膜组件进行了直接接触式膜蒸馏对比实验,并考察了操作方式对跨膜通量的影响。结果表明：提高封装分率可以明显降低沟流效应,使壳程流体分布趋于均匀,总体传质、传热效果得到改善,从而使跨膜通量提高,增幅可达40%以上; 在组件封装分率较低时,热流体走管程更有利于跨膜传质。在进料状况不变的条件下,随着膜面积的增加,组件单位膜面积的跨膜通量明显降低,而总产量则有所增加。