新科学家"趣味科普问答"(续)

问题14：大象是如何喝水的？它难道能在喝水的同时呼吸吗？解答：大象先把水吸入鼻子,再把长鼻子前端放在嘴里边喷边喝。一头成年象的鼻子一次可吸入10升左右的水。为了使鼻子里的水更好地流到嘴里,大象在喝水时常会向后微微仰起头。如大多数哺乳动物一样,大象的气管与食管是分开的,因而,它在喝水的同时完全可以呼吸,二者之间并无矛盾。唯一可能发生问题的情形也许是：当象鼻子刚刚朝嘴项项完水而变空且水正沿喉管下咽时,若此刻象用鼻子呼吸则可能被呛。事实上,刚出生的人类婴儿也有在吮吸乳汁的同时用鼻子呼吸的能力。不过数月之后…     

岩石损伤软化统计本构模型

假定岩石微元强度服从Weibull分布,Hoek-Brown强度准则作为岩石微元统计分布变量,利用等效应变假说,经过严格的数学推导,得到了岩石在三维应力作用下的损伤统计本构模型,并用试验资料对模型进行了验证.验证结果表明:模型理论曲线和试验曲线具有较高的吻合度,能够比较好地反映应变软化型岩石的应力—应变关系和破坏的全过程.从而证明了该模型的合理性和可行性,具有广泛的应用前景.     

金原子团簇的共振散射光强度函数研究

金原子团簇在320nm,470nm,580nm,720nm处产生4个共振散射峰,它是一种非线性光学介质,当入射光的频率γ不同时可获得金原子团簇的2γ倍频、γ/2分频、γ/3分频、2γ/3分频散射峰。探讨了影响散射光信号强度I（γ）的主要因素即散射光能量分布、强度分布比率、强度 分布比率、强度分布比率,粒径d、△γ、（λex-λ）和散射光辐射度,建立了一个合理的金原子团簇的共散射光强度函数。     

聚3-甲氧基噻吩对二巯基噻二唑的电化学改性的研究

研究了聚3-甲氧基噻吩(PMOT)膜电极在2,5-二巯基-1,3,4-噻二唑 (DMcT)溶液中电化学处理或浸泡后的循环伏安(CV)曲线的变化规律, 并研究了一定量的PMOT对DMcT充放电性能的影响。实验结果表明,PMOT膜电极在DMcT溶液中进行电化学处理或浸泡过程可使DMcT进入PMOT膜内部与PMOT形成复合物。PMOT对DMcT的电化学催化作用可能和二者之间形成的电子给体－受体复合物有关。该复合物的电化学氧化还原特性不同于PMOT和DMcT,其氧化还原反应速率和可逆性均优于DMcT, 且经过PMOT催化改性后, DMcT的放电容量得到了增加, 循环性能有了很大改善。     

高密度LiMn0.4Ni0.4Co0.2O2正极材料的合成与研究

用一种改进的氢氧化物共沉淀法制备了粒径均一、近球形的Mn_0.4Ni_0.4Co_0.2(OH)₂, 再通过高温固相合成法制备了高密度的LiMn_0.4Ni_0.4Co_0.2O₂正极材料。结果表明,在沉 淀体系中加入F^-,可以在较为宽松的条件下制备出振实密度为2.3g·cm^-3的LiMn_0.4Ni_0.4Co_0.2O₂正极材料。对产物进行了XRD、SEM和充放电测试。SEM测试结果表明,产物具有良好的形貌; XRD测试表明,产物具有良好的层状结构,无杂质相存在。在充放电电压区间为3.0~4.4V,电流密度为30mA·g^-1时,首次充电和放电容量分别为185和164mAh·g^-1,经过50次循环,放电容量仍能保持90%。     

锂离子电池用无纺布支撑聚合物复合膜的制备

采用γ射线辐射接枝的方法在无纺布纤维表面接枝苯乙烯。将接枝改性后的无纺布浸渍于丁酮/PVDF-HFP/丁醇混合液中,真空干燥后制得多孔的无纺布支撑聚合物电解质复合膜。以其为隔膜组装了聚合物锂离子电池（LiMn₂O₄/无纺布聚合物复合膜/Li）,进行充放电测试。研究结果表明,无纺布聚合物复合膜具有合适的厚度,一定的机械强度。辐射接枝提高了无纺布与聚合物混合液的结合力,在电池的充放电循环过程中不易发生短路,电池的容量和循环性能得到显著提高。     

澳大利亚新英格兰地区桉树林的群落结构特征

本文研究澳大利亚新英格兰地区开阔林的群落结构特征。结果表明其种类组成较为简单,调查的4.8公顷样地中树木层只有18种。隶属于4属4科,树木个体90％为桉树;灌木层有32种19属13科;草本层有95种20属10科。群落的垂直结构为三层:树层,灌木层和草本层;一些林段只有二层(缺灌木层),或四层(增多小树层)。优势种群的分布格局多为集群分布。非优势种群的分布格局则多为随机分布格局。种间联结现象较弱,除少数种对外,联结系数低或没有联结。种间生态位的重叠值低,反映了诸多种群的独立分布特征。在其组织结构水平上,除草本层外。物种多样性指数、群落均匀度、生态优势度均较低。反映群落的优势种明显,为种多群落类型。     

基于潮流信息的航行时间计算方法的研究

提出了一种潮流信息利用的方法．该方法可用于内陆海等一些具有复杂潮流的海域中船舶航行时间的估算,为航行计划的制定提供帮助．通过与实际航行比较,证明了此方法的实用性和有效性。     

船舶发电机有功功率的电子测量

介绍一种采用模拟乘法器设计的船舶发电机有功功率测量装置的设计思路和实现方法．它不仅使电路的结构简化,测量精度提高,而且通过乘法器输现电压极性的变化可以检测出发电机的逆功率,为逆功率保护提供信号．这为船舶电站设备的简化和实现微机控制提供便利。     

新型船舶自适应舵机系统的研究

提出了采用模糊辩识器对船舶舵机离线辩识,使用遗传算法对辩识器进行参数寻优,并用ＢＢＰ算法对模糊神经网络控制器的有关权值在线调整以适应被控对象的参数变化。给出了遗传算法对控制器的参数优化方法。仿真结果证明了控制策略的有效性。