物理熵与信息熵的辨证统一

从广义和狭义角度,论述了物理熵与信息熵的不同物理内涵,并根据熵研究的最新进展,提出并论证了二熵的辨证统一性.     

硬壁狭缝中流体密度分布的密度泛函理论

采用密度泛函展开理论对位于两硬壁之间的硬球流体有Lennard-Jones（J－J）流体密度分布进行了研究，并与计算机模拟结果进行了比较。对于硬球流体，理论值与模拟值相吻合，只有密度较高时在壁面附近略有差别；而对于L－J流体，当T^*很高时，理论计算和模拟的吻合程度接近于硬球流体，而当T^*偏代时，理论计算与模拟有较大差别。     

天然棉纤维表面超微结构及其变化的定量分析

天然棉纤维为异质性生物大分子，其超分子结构复杂. 通过对棉纤维细胞壁横切面的微观分析，发现其结构单元主要是微纤丝，异质性棉纤维超分子结构主要是微纤丝聚集排列方式的变化造成的. 利用原子力显微镜（AFM）对棉纤维表面立体结构的直接观察分析也进一步确证微纤丝聚集排列方式的多样性. AFM获得的结构图像是三维立体的，其起伏变化的指标——表面粗糙度，能够定量地表征棉纤维表面超微结构（微纤丝交叉区与平行区）及其降解过程中的变化程度. 对比X光衍射（XRD），红外光谱（FTIR）等跟踪棉纤维结构的变化结果，AFM对表面超微结构的分析能够在更深层次上反映具体结构的变化规律，从而为解决异质性的纤维素超分子结构与酶解效率之间定量关系的研究奠定了基础.     

癌和正常细胞熵产生的差异性及其治疗意义

通过热力学计算证明通常条件下癌细胞的熵产生率高于正常细胞,熵流方向为从癌到正常组织.但在适当外场作用下,正常细胞的熵产生率可提高更多,因而可以改变熵流方向,从而抑止癌的毒性信息流的扩散.设计了可试用于癌症治疗的方脉冲电场.     

一种基于并行计算熵迁移策略的多分辨DOM数据生成算法

数字正射影像图(digital orthophoto map,DOM)数据通常以多分辨数据形式组织,并以切片的方式存储,而海量多分辨DOM数据的生成需要大量计算和大容量存储.针对此问题,提出一种基于并行计算熵迁移策略的并行多分辨DOM数据生成算法,以减少海量多分辨DOM数据的生成时间.该算法采用并行计算熵来衡量并行计算机系统的负载平衡程度,并以此判断何时需要进行负载迁移以及如何迁移.仿真实验表明,与串行算法相比,该算法能有效减少程序执行时间,并且能获得较高的加速比和并行效率.     

癌细胞和正常细胞熵产生的对比分析及在癌症治疗中的应用

依据非平衡热力学,对细胞内的熵产生率进行了计算,并对癌细胞和正常细胞的熵产生进行了对比分析,证明了在通常条件和无外场作用情况下,癌细胞的熵产生率高于正常细胞.但在电场和超声场作用下有可能使正常细胞获得较高的熵产生,因而发生熵流方向的倒转.考虑到信息量是熵在高维相空间中向低维子空间的投影,熵流方向倒转将避免癌细胞的有害信息向周围正常组织的扩散.提出利用方波脉冲电场和低频低强度超声场于癌症理疗的可能性.     

Sedimentation of a single particle between two parallel walls

The sedimentation of a single circular particle between two parallel walls was studied by means of direct numerical simulation (DNS) and experiment. The improved implementation of distributed Lagrange multiplier/fictitious domain method used in our DNS is a promising new way for simulation of particulate flows. The settling behaviors of the particle are presented ranging in Reynolds number from 0 to about 700, which showed that our results for low Reynolds numbers agreed well with that reported before. Nevertheless, for higher Reynolds numbers our results were different from theirs. The long-term mean equilibrium positions in our results were all on the centerline, but not at off-center position as reported before. In order to validate our simulation, experiments were also conducted. The results showed that the sedimenting behavior simulated in this paper agreed well with our experiment result.     

阻尼填充墙高性能砂浆阻尼层性能试验研究

设计了一种用于阻尼填充墙的高阻尼砂浆层阻尼层,并对其进行拟静力试验,研究其力学性能.结果表明:与一般砂浆层相比,高阻尼砂浆阻尼层具有更大的耗能与变形能力.当聚灰比在0.38~0.53的范围内,随着聚合物含量的增加,高阻尼砂浆阻尼层的耗能能力和变形能力都有明显的增加,超出了这个范围,提高聚合物含量的效果不大.采用苯丙乳液和丁苯乳液共混且聚灰比为0.45的高阻尼砂浆作阻尼层能取得最大的耗能与变形能力.增大高阻尼砂浆阻尼层的厚度可以提高其水平变形能力,可以较好延缓上部砌体单元与阻尼层之间的滑移,提高阻尼层的耗能能力,但是极限承载力会随着厚度的增加而降低,阻尼层的厚度取为9mm较适宜.     

超声吸收和生物组织的熵产生——一个癌症理疗的新方案

通过热力学计算证明,超声在生物组织中的粘滞耗散和热耗散引起的吸收低于化学弛豫引起的非经典吸收,低频低强度的超声吸收在生物组织中的熵产生对于癌细胞和正常细胞是不同的,这种不同联系于二者的酸度差异.理论计算证明,低频低强度的超声照射可以导致癌细胞和正常细胞熵产生率的倒转,从而可以改变熵流方向,抑止癌的毒性信息流的扩散.这提供了癌症理疗的一个新方案.     

对弈熵率在藏棋“杰布杰曾”上的应用

藏族民间有多种对棋博弈,如＂尼格尔＂、＂密芒＂、＂杰布杰曾＂等等,此类游戏的胜负可能性可以通过熵率来计算。通过对弈双方比较,即哪方熵率高,哪方自由度就高的关系,可以算出取胜的可能性高低。文章计算的双门＂杰布杰曾＂对弈双方熵率为：国王=3.9419,大臣=3.7045,由此可得出国王取胜可能性较高的结论。     

聚合物溶液改善吸水剖面能力实验研究

针对聚合物驱过程中窜聚影响聚合物驱效果的现象,开展了聚合物溶液在注入过程中和突破后对吸水剖面改善能力的双管并联岩心驱替实验。对比分析了水驱、恒速聚驱和变速聚驱对吸水剖面的影响程度,绘制了填制不同渗透率岩心所用不同粒径石英砂含量配比图;并通过考虑管线和填砂管端面引起的压力损失对室内计算渗透率进行了改进。结果表明:水驱速度小于2 m L/min时,高低渗分流比远大于渗透率级差,大于4 m L/min分流比与级差吻合;恒速聚驱时在聚合物注入过程中能够有效的改善吸水剖面,但一旦产出端见聚,吸水剖面将会迅速翻转。聚驱速度小于2 m L/min时,高低渗分流比也大于渗透率级差;但比水驱影响小很多。大于4 m L/min时与水驱相同,合理控制注聚速度对聚合物驱提高采收率意义重大。     

太行山北段晚太古宙变质杂岩伸展变形带的初步研究

太行山北段太古宙的变质岩系自下而上分为阜平片麻杂岩、南营片麻岩和湾子层状岩系。阜平片麻杂岩和湾子层状岩系之间发育一条大规模低角度伸展变形带,沿该变形带南营片麻岩侵位。主变形带内部岩石发生强烈片理化,发育A型褶皱、鞘褶皱和眼球状岩块构造等韧性变形构造。其中矿物拉伸线理近 EW 向,剪切标志指示上盘(湾子岩系)向西,下盘(阜平片麻杂岩)向东的运动学特征。下盘发育平行于主变形带的小型韧性剪切带,上盘发育一系列铲形脆韧性断裂系。上、下两盘的PTt轨迹均为顺时针型,显示了地壳由褶皱增厚到拉伸减薄的隆升演化过程。     

聚1,4-苯二氧乙酸-1,8-二氧代辛撐基二苯酚酯的结构和液晶行为的研究

用界面聚合方法制备了芳香族聚酯——聚1,4-苯二氧乙酸-1,8-二氧代辛撐基二苯酚酯?镁埘ナ怯珊交返母招粤唇诹友羌谆嵝约涓舳?利用元素分析、红外光谱分析、热台偏光显微镜观察、照相、差示扫描量热法(DSC)、X-射线衍射及小角激光光散射等技术,对该聚合物的结构和性能进行了研究。结果表明,该聚合物为热致液晶,能够呈现近晶相和向列相织构。它的热行为受其热史影响很大。DSC冷却曲线上液晶转变峰大于结晶峰,可认为是由于急冷而使分子链不及排成三维有序晶态所致。聚合物的清亮点转变呈现平衡转变的特征,清亮点转变熵似可用来表征系统介晶态的有序度。     

具有移动边界平行平板通道内的层流对流换热

采用贴体坐标系来处理复杂边界，在同位网格中利用SIMPLE算法实现速率场与压力场的耦合，求解了平行平板通道一侧带有移动边界的层流对流换热问题，计算结果表明，换热量发生极值的时刻并不与移动边界移动到极值位置的时刻相对应，而是有一定的相位差，表征运动周期的Sr及运动边界的振幅对通道的换热量具有显著影响，但在相同的时段内，Sr对于壁面总换热量的影响较小，运动边界的振幅对壁面总换热量的影响显著，另外，由于边界的移动，上，下壁面的换热均得到了强化。     

基于两种独立混沌函数的图像加密算法

为了使图像加密算法中的并行计算能有效地提高加密算法的置乱和扩散功能,利用2种独立混沌函数对系统初始化,使用了置乱和扩散原则来处理任何熵结构的图像数据,提出的算法适合2个方面的并行计算.同时计算2种独立的混沌函数,而不需要等待另外一个函数;通过整数算法可以将算法中一些等式转换成另外一种形式.加密图像表明,这些操作能有效扩散加密图像中像素对应的明文图像中单像素值的无穷小变化.与其他算法相比,复杂度中的密钥空间、安全性和加密速度分析验证了提出的算法所需操作更少.统计分析、密钥敏感度和密钥空间分析、明文图像敏感度分析和速度测试表明,提出的算法拥有更高的安全性和有效性.     

一种新的高分子铑配合物的结构和性能

合成了一种新的含未配位氮和氧两种不同配位能力原子的高分子顺二羰基铑（I）配 合物—聚2-乙烯吡啶-顺丁烯二酸甲酯/铑（即PVMRh）,用X射线光电子能谱（XPS）和红外光谱 （IR）进行了跟踪分析,确定了PVMRh存在的配位结构特征,发现这种结构特征和配合物的稳定 性有密切关系;并在可比条件下,以甲醇羰基化实验对这一新配合物与现有工业催化剂的催化性 能进行了比较.     

纵向波纹通道内充分发展层流传热的近似解

对两纵向波纹平板形成的通道内的定热流边界条件下的传热，采用一级摄动，以壁面波纹的波幅为摄动小量建立模型．将一级摄动温度分作两个线性叠加的部分，分别求解，得到了温度以及传热特性的渐近解．据此研究了传热特性与壁面波纹特性的关系．研究发现，壁面波纹本身以及两板波纹的组合都对这种情况下的壁面传热特性产生着多重影响．     

体相CO2约化自扩散系数的标度律关联模型

用巨正则转换矩阵蒙特卡罗（GC-TMMC）和分子动力学（MD）模拟方法研究了体相CO2单位分子的过剩熵与其约化自扩散系数（D*s）的标度关系。过剩熵主要考虑3种定义：总体过剩熵sex，以分子重心径向分布函数定义的二体熵s(2)c和所有原子径向分布函数定义的二体熵s(2)t。结果表明，总体过剩熵sex与D*s之间存在明显的标度关系，并且独立于状态点所处的相态，可以用热力学量-过剩熵来关联动力学量-自扩散系数（约化方式）；二体熵在小于超临界温度范围内的标度结果偏离了-sex-D*s的“共同曲线”。本文拓展了过剩熵标度律在分子流体中的应用范围，得到了其在体相CO2自扩散系数关联中的应用规律。     

基体预处理方式对合成类金刚石薄膜的影响

研究了不同的钛基体预处理方式对先驱聚合物合成类金刚石薄膜的影响,结果表明8字形研磨和平行研磨方式处理的基体上都长出了类金刚石薄膜,但是其表面形貌有很大的差别,平行研磨方式处理基体表面所引入的缺陷有利于金刚石相形成：引入中间过渡层镍Ni,可以增强薄膜与不锈钢基体的结合力,有利于金刚石的生成,XRD谱中可以看到弱的金刚石衍射峰;讨论了类金刚石薄膜中金刚石晶体生长的机制。     

GFRP复合材料加固砖墙抗震抗剪承载力

通过对1片未加固带壁柱墙体和8片玻璃纤维复合材料(GFRP)加固带壁柱墙体抗震试验的结果, 在理论分析的基础上,给出壁柱影响系数、间接抗震抗剪承载力修正系数、统计系数和有效工作系数的表达式.基于未加固墙体的剪摩和剪压破坏模型和纤维复合材料(FRP)的桁架受力模型,推导出在不同破坏形态下,GFRP加固带壁柱砖墙的抗震抗剪承载力理论计算公式.利用公式所得的计算结果与试验结果吻合.