一种分数阶导数阻尼下随机振动结构的数值模拟方法

提出了一种针对分数阶导数阻尼下随机振动结构的数值模拟方法。在对分数阶导数各种经典定义比较的基础上,首先指出了对分数阶导数进行数值计算的难点在于其对历史数据的全局依赖性。然后,对于受分数阶导数阻尼的随机振动结构,利用Riemann-Liouvill定义与Grunwald-Letnikov定义之间的关系,给出了一种对分数阶导数进行数值模拟的方法。通过合理地截断来缩短分数阶导数对历史数据的记忆,从而有效提高计算效率。最后,以分数阶导数阻尼下受高斯白噪声激励的线性随机振动结构为数值算例阐明了所提出方法的有效性。     

顺抗磁性混合气体在梯度磁场中流动的蒙特卡罗直接模拟

以氧气和氮气的混合气体为研究对象,运用蒙特卡罗直接模拟方法模拟了顺抗磁性混合气体在高梯度磁场中的流动情况,并把模拟计算结果与已有的实验结果之间进行了对比分析. 模拟结果表明:磁场强度与梯度乘积由100T2·m-1增加到1000T2·m-1时,氧体积分数增量由0.12%增加到1.89%;混合气体温度由283K升高到333K时,氧体积分数增量由0.4%减小到0.1%;混合气体中氧气的初始体积分数由20%增加到30%时,氧体积分数增量由0.12%增加到0.59%;压力的变化对氧体积分数的变化几乎没有影响.     

基于滑模控制的分数阶神经网络的准一致同步性

本文讨论了基于滑模控制的分数阶神经网络驱动系统及响应系统之间的准一致同步问题。为了确保分数阶神经网络驱动系统及响应系统之间的同步误差系统的准一致同步,利用分数阶微分方程理论、滑模控制策略及不等式技巧,给出一些充分的代数判据,同时给出了数值模拟以说明所得定理的可行性。     

工业灰铸铁凝固组织形成过程的数值模拟

从接近工业灰铸铁实际凝固过程的角度出发,提出了对凝固组织进行数值模拟的一套方法,主要包括枝晶釉氏体生长过程体积分数的计算以及晶粒接触因 的处理。方法经以样杯中浇铸的试块为对象进行实验验证,证明模拟得到的冷却曲线、奥氏体分数及共晶团密度均与实测结果符合较好。     

分数阶Rikitake系统中的混沌及其控制

研究分数阶Rikitake系统的混沌动力学行为.数值模拟证明分数阶Rikitake系统存在混沌,并且得出分数阶Rikitake系统能产生混沌吸引子的最低阶数为2.94阶.利用线性反馈控制法研究了分数阶Rikitake混沌系统的混沌控制问题,得出受控分数阶Rikitake混沌系统的混沌轨道达到不稳定平衡点时的条件,数值模拟进一步验证了该方法的有效性.     

基于分数阶微分模拟模型的油田措施增产预测

为了解决多因素影响下油田措施增产预测问题,通过研究分数阶理论、微分模拟理论与智能优化理论建立了参数优化的分数阶微分模拟预测模型。模型克服了措施数据的非线性性、多因素性与适用性不强的缺陷,综合考虑了不同措施对应不同因素下增产效果的预测。通过与其他方法对比表明,新模型预测效果优于其他方法。可见参数优化的分数阶微分模拟预测模型可较好地应用于油田措施增产预测。     

一种异结构分数阶混沌系统的同步滑模控制器设计

针对分数阶混沌系统异结构的同步问题,基于滑模控制理论和自适应控制理论设计了一个具有较强鲁棒性的分数阶积分滑模面,提出了一种自适应滑模控制器以实现三维分数阶混沌系统的异结构同步.同时,利用所设计的控制器实现了分数阶Liu系统与分数阶Arneodo系统的异结构的滑模控制同步,以及分数阶Chen系统与分数阶Liu系统的异结构混沌系统的滑模控制同步.数值模拟结果表明,所设计的控制器具有较好的有效性和可行性.     

具有Smith增长的分数阶捕食者-食饵模型的动力学分析

讨论了一类具有Smith增长的分数阶捕食者-食饵模型。利用分数阶微分系统的稳定性理论,给出了该系统在平衡点稳定的条件,并讨论了平衡点的稳定性。数值模拟也说明分数阶微分系统的复杂性和丰富性。     

多尺度椭圆形集料尺寸分布对混凝土边界效应的影响

为了探讨集料对混凝土边界效应的影响机理,利用计算机模拟技术,分析了在等体积分数分布下多尺度椭圆形集料的最大粒径和面积分数对混凝土边界效应的影响.基于体视学理论,在构造的多尺度椭圆形集料随机堆积模型中,采用线采样的方法获取模型化混凝土结构的固相体积分数.模拟结果显示,混凝土结构中固相体积分数曲线形状和界面过渡区厚度随集料...     

一类分数阶平流-扩散方程的隐式有限差分方法

由于分数阶导数的记忆(非局部)性质,分数阶微分方程比整数阶微分方程能更好地模拟许多自然物理过程和动力系统过程,因而在工程,物理,金融,流体等领域应用越来越广泛.然而大多数分数阶微分方程的解析解含有复杂的级数或特殊函数,不利于近似计算.于是求分数阶微分方程的数值解尤为重要.考虑了一类分数阶平流-扩散方程的隐式有限差分方法,给出了方法的局部截断误差为(Oτ+h2).最后进行了数值模拟验证了数值方法的有效性.     

高矿化度下特殊黏弹性流体的性能评价及驱油机制研究

采用黏度计、流变仪、动态光散射仪和扫描电镜,对交联聚合物凝胶和聚合物溶液的黏度、分子聚集体、分子线团尺寸(Dh)和黏弹性及其影响因素进行研究。采用岩心流动实验和调驱实验装置,评价交联聚合物凝胶的流动性和调剖能力。结果表明:调整溶剂水矿化度、聚合物和交联剂质量浓度可以使聚合物溶液中生成以分子内交联为主的凝胶或以分子间交联为主的凝胶,分子内交联会使交联聚合物凝胶黏弹性大幅度增加,分子间交联对黏弹性影响较小,交联反应先发生分子内交联,然后演变为分子间交联;黏弹性不仅能够提高洗油效率,而且能够提高微观波及系数;与相同质量浓度聚合物溶液相比,分子内交联聚合物凝胶的黏度接近,Dh略大,黏弹性、阻力系数和残余阻力系数明显增大,具有较高的驱油效率。     

Influence of intramolecular substitution reaction of square planar carbonyl rhodium ( Ⅰ ) cationic complex on its stability

Two cis-dicarbonyl rhodium complexes containing uncoordinated donors have been synthesized, and their IR and XPS data and the influence of their intramolecular substitution reaction on their stabilities have been reported. The intramolecular substitution reaction is reversible. Under the condition of heating and without the protection of CO, the uncoordinated donors substitute the terminal carbonyls on the rhodium to form tetradentated complex. So the rhodium complex will not decompose for the drop of the terminal carbonyls and its stability is enhanced. In atmosphere of CO, it recovers to bidentate complex.     

乙烯亚胺与亚胺类分子[2+2]环加成反应机理的研究

用ＡＭ１方法研究了乙烯亚胺与亚胺分子内环加成反应的机理,结果表明,此反应是一个分步反应,有１个中间体,２个过渡态,反应的决速步骤是第１步,其△Ｅ＾≠＝１０４．１ｋＪ．ｍｏｌ＾－１。     

2-氨基-3-苯并恶唑喹啉水复合物激发态分子内与分子间质子转移的竞争机理

基于密度泛函与含时密度泛函理论方法, 研究2-氨基-3-苯并恶唑喹啉（ABO）水复合物(ABO-H₂O)激发态分子内与分子间质子转移的竞争机理. 结果表明： ABO-H₂O复合物中存在一个分子内的氢键和两个分子间的氢键; 基态ABO-H₂O复合物被激发至第一电子激发态后, 仅需越过一个34.157 kJ/mol能垒, 复合物即可发生激发态分子内的质子转移反应; ABO-H₂O复合物激发态分子间的双质子转移过程中存在一个63.585 kJ/mol能垒; 在第一电子激发态上, ABO-H₂O复合物中存在分子内与分子间质子转移的竞争机制; ABO-H₂O复合物更易出现激发态分子内的质子转移过程.     

Influence of intramolecular substitution reaction of square planar carbonyl rhodium (I) cationic complex on its stability

Two cis-dicahnyl rhodium complexes containing uncoordinated donors have been synthesized, and their IR and XPS data and the influence of their intramolecular substitution re-action on their stabilities have been reported. The intramolecular substitution reaction is re-versible. Under the condition of heating and without the protection of CO, the uncoordinated donors substitute the terminal carbonyls on the rhodium to form tetradentated complex. So the rhodium complex will not decompose for the drop of the terminal carbonyls and its stability is enhanced. In atmosphere of CO, it recovers to bidentate complex.     

6-甲基-1-茚酮的光敏化合成与纯化

研究了一种快速光化学合成取代茚酮的新方法，该方法具有条件温和、反应迅速、方法简单、光反应的产率高、产物易分离纯化的特点，并且本反应具有绿色化学反应的特点，具有工业开发价值。     

氮氧方酸正丁酯的自缩合反应

在乙醇钠存在下，氮氧方酸正丁酯（３－氨基－４－丁氧基－３－环丁烯二酮）发生自身缩合反应。它首先发生分子间的、继而发生分子内的亲核取代反应，生成一个互并的三环分子５．５在不同的条件下有不同的结构形式。     

微波辅助下苯并噁唑衍生物的合成与结构表征

在微波辐射条件下,以邻氨基苯酚衍生物和原甲酸三乙酯为原料,发生分子间和分子内的消去反应合成了5种取代苯并噁唑化合物,其结构通过IR、NMR和ESI MS等证实.通过对反应影响因素的考察,最佳的反应条件是:在无溶剂条件下,邻氨基苯酚衍生物与原甲酸三乙酯的物质的量比为1∶1.5,反应温度为100℃,反应时间为15min,目标产物最高产率可达94.9%.     

膦亚胺参与的氮杂迈克尔加成反应合成3,4-二氢吖啶-1(2H)-酮类衍生物

利用贝里斯-希尔曼反应构建含叠氮基的分子骨架,经施陶丁格反应合成膦亚胺叶立德,再以膦亚胺叶立德为迈克尔给体,经由分子内氮杂迈克尔加成反应合成了具有生物学功能的3,4-二氢吖啶-1(2H)-酮类衍生物.该方法丰富了膦亚胺作为亲核试剂进行氮杂迈克尔加成的方法学研究,所有化合物均经过核磁共振氢谱、碳谱、高分辨质谱和红外光谱进行结构确认.