基于新型融合加法器的随机DFT算法设计

针对目前随机运算结构在多级运算的过程中,运算精度损失严重的问题,提出一种全新的融合随机加法运算结构,并通过一种新的数学分析方法:超几何分解来对此结构进行原理分析,证明了这种加法结构比传统加法结构具有更高的运算精度。 采用融合加法器完成了一种随机离散傅里叶变换算法的架构设计,成功将随机运算的多种优点引入到离散傅里叶变换（DFT）处理领域,并在应用中证明了新型融合随机加法器的有效性。      

H2在镍表面吸附活化作用的量子化学研究

用ＤＦＴ方法对Ｎｉｎ－Ｈ２（ｎ＝１,２）进行高水平的计算,结果发现Ｈ２分子在镍表面是一个Ｈ原子与一个镍原子键合,这各吸附模式既有利于Ｈ２分子的活化也有利于体系的稳定性。     

钇在高压下的弹性性质和相稳定性研究

运用密度泛函平面波赝势方法(PWP)和广义梯度近似(GGA),对钇的3种结构相(体心立方bcc、面心立方fcc和六角密排堆积hcp)的总能和电子结构进行计算,得到了hcp结构的状态方程、价电子分布情况以及各种相在不同压力下的弹性常数和体模量,结果表明理论计算与实验值吻合得很好,比用局域密度近似(LDA)方法有了很大的改善.此外,还发现hcp相在加压到40GPa时发生相变,fcc是稳定的相.     

用密度泛函理论计算稠环分子的极化率

报道了用密度泛函（DFT）理论精确计算稠环烃系苯、蒽和菲分子的极化率结果。蒽和菲分子的几何构型优化采用HF／6-311G（3d,2p）;极化率的计算采用B3LYP／6—311＋＋G（3d,2p）。其结果与实验值符合得较好,也与相关的稠环多烯芳香烃的实验结果进行了关联。结果发现苯、蒽和菲分子的固有的极化率数据随着苯环的增加而增加,大约增加20．8个原子单位;分子的诱导极化率的数据随着苯环的增加而成线性增加,大约增加42．8个单位;而瞬时极化率的数据却不见有什么变化。     

页岩氮气吸附BET比表面积测定误差校正方法

基于多分子层吸附理论的BET模型是最成熟、最常用于比表面测试的计算方法,然而,针对页岩样品在液氮温度下的氮气吸附数据,选取0.05~0.30间的相对压力点(适用于中孔材料)进行BET比表面计算时,将出现回归曲线相关系数较差、常数C为负值(无物理意义)情况,这一问题往往被测试者忽视。通过页岩的二氧化碳吸附数据运用DFT模型,计算出页岩的微孔分布可知,页岩含有大量0.5~1.0 nm之间的微孔,页岩纳米级孔隙分布范围广的特点是出现上述问题的根本原因,即页岩并非孔径分布较窄的介孔材料。通过调整相对压力点的选取范围,在相对压力0.05~0.20下计算页岩比表面其相关系数能达到0.999 9以上,且在Y轴上产生正截距,该相对压力范围更为合理,计算出的BET比表面更为可靠。     

杂环做铁磁耦合单元的三自由基体系的理论研究

设计了以吡啶、嘧啶、三嗪为耦合单元、以6种自由基为自旋中心的三自由基体系,通过密度泛函方法进行了计算,比较了同一自由基不同体系高自旋态稳定性,比较了同一体系不同自由基高自旋态稳定性.结果表明:3个自由基体系的高自旋态的能量是可信的,而对低自旋态的能量计算自旋污染很严重;自由基.NH2 的稳定性最高,自由基HNO.的稳定性最低,氮卡宾稳定性高于卡宾;用嘧啶做铁磁耦合单元的体系比用吡啶和三嗪做耦合单元的体系稳定性高.     

重金属离子对致癌性NDMA形成影响的实验与理论研究

重金属污染对环境和人体健康已造成严重威胁,N-亚硝基二甲胺(NDMA)作为具有强致癌性的环境污染物也引起了广泛的关注.本论文探讨了重金属离子Cd(Ⅱ)、Hg(Ⅱ)和Pb(Ⅱ)在模拟胃液中,对NDMA形成的影响;并运用密度泛函理论(DFT)计算方法研究了重金属离子的可能作用机理.实验研究中发现3种重金属离子均能促进NDMA的形成,而理论计算结果表明重金属离子与二甲胺之间的相互作用强于与亚硝酸之间的相互作用,而且重金属离子与二甲胺形成的中间体通过先失去氢质子,再与亚硝酸作用可以生成NDMA.此反应是一个放热过程,而且反应的能垒较低,由此推测重金属离子很可能是通过与二甲胺作用而促进NDMA的形成.     

臂式冠醚与碱金属Li+,Na+配合物结构与性能的理论研究

基于N-丁基-氮杂15-冠-5母体环的一系列的不同端位取代基的臂式冠醚,用DFT//B3LYP/6-31G*方法进行计算讨论.气相中,金属配合物有两种稳定构型:“V”型的夹心结构(构型A)和线性的构型(构型B).另外,利用NBO分析和IR光谱的方法,理论上推断出主-客体配合物分子间的相互作用的电子结构本质.结果表明,气相中LCEs和金属阳离子(Li+和Na+)间的相互作用主要是离子-偶极作用,而阳离子-π电子的相互作用不明显.     

应用拓展时域信号法抑制DFT频谱泄漏

该文直观地分析了DFT频谱泄漏产生的机理,指出采样频率与信号频率的比值为无理数时频谱泄漏不可避免,只能尽量减少。同时提出一种拓展时域信号的DFT频谱泄漏抑制方法,Matlab仿真结果表明:与海宁窗加权的DFT比较,该方法抑制频谱泄漏的效果较好。     

基于离散傅里叶变换计算介质损耗因数的二周期修正法

提出一种基于离散傅里叶变换的二周期修正法, 利用该方法可计算电力系统的介质损耗因数. 通过将电网信号两个周期的采样修正为一个周期, 可减小由频率偏移导致的频谱泄露和截断误差. 误差分析表明, 该算法与传统方法(加窗法)的精度具有相同的数量级, 但其运算时间比传统方法运算时间减小3倍以上.