基于离散元的碎片尺寸随机的颗粒破碎模拟方法

依据天然堆石颗粒的破碎特性，构建了子颗粒粒径随机的碎片替换模式，即立方体替换模式.采用立方体替换模式可得到符合天然堆石颗粒破碎特性的子颗粒粒径分布.单轴压缩模拟试验表明，与子颗粒粒径固定的4球和18球替换模式相比，立方体替换模式能提高试样级配曲线的连续性，并改善中间粒径缺失的问题.对比不同子颗粒数量替换模式的模拟结果可知，立方体替换模式对应试样的接触数目和平均接触力分布符合替换模式子颗粒数量对分布的影响规律；剔除无接触和单接触颗粒后，3种替换模式的细观力学特性的变化规律一致，表明立方体替换模式可以用于模拟粗粒土的颗粒破碎.     

小偏心率空间碎片天基短弧定轨方法和实验

低轨空间碎片数量巨大, 对航天器在轨安全运行造成严重影响。天基光学是空间碎片观测的重要发展方向。低轨天基光学观测平台观测低地球轨道空间厘米级碎片的观测弧段相对较短, 由单个观测弧段难以确定目标的初始轨道, 初始轨道的误差也不容易评估。本文基于可行域方法, 建立了初始轨道确定和误差估计算法。针对天基短弧光学观测数据的初始轨道不易确定的问题, 本文提出了圆轨道辅助可行域方法。通过与商业遥感卫星合作, 利用遥感视频星开展了低轨空间碎片观测实验, 并利用天基实测数据对所提出的计算方法进行了验证, 为后续利用初始轨道进行弧段间关联奠定了基础。     

碳纳米碎片-镍修饰电极电化学检测硝苯地平的研究

通过溶胶-凝胶热还原法制备碳纳米碎片-镍(CNF-Ni)复合材料，用于玻碳电极的修饰，构建硝苯地平电化学传感器(CNF-Ni/GCE)。通过扫描电子显微镜、X射线衍射、红外光谱和电化学技术研究CNF-Ni/GCE电极的形貌和催化特性。结果表明：CNF-Ni/GCE修饰电极对硝苯地平具有良好的催化性能。在优化实验条件的基础上，利用差分脉冲伏安技术测定，硝苯地平浓度在4～160μmol/L范围内与其氧化峰电流呈良好的线性关系，检出限为2μmol/L。该方法可用于实际药品中硝苯地平的检测。     

基于模糊决策的快速星图识别

空间碎片问题日益严重, 需要对其进行常态化监测。光学观测作为重要的监测手段, 需要依靠快速的光学图像处理技术, 采用天文定位方法得到空间碎片的赤经-赤纬测量信息。星图识别是天文定位的关键步骤, 直接影响着图像处理的速度和结果精度。本文提出了一种改进的基于模糊决策的快速星图识别方法, 在保持快速处理的情况下提高了星表匹配的准确性。利用新疆南山站25 cm望远镜的图像对该方法进行了测试, 取得了良好的效果, 证明了算法的有效性和稳定性。     

聚丙烯酸在水溶液中的离解行为

为了研究不同分子质量的聚丙烯酸（PAAH）在水溶液中的离解行为以及聚电解质（聚丙烯酸）与小分子弱电解质（丙烯酸（AAH）和醋酸（HAc））离解行为的差异。文中采用沉淀聚合法制备了聚合度在300～2 000范围内的聚丙烯酸，并使用pH计测量聚丙烯酸、丙烯酸和醋酸水溶液的pH值，以此来判定电解质在水溶液中的离解行为；然后从热力学角度和Flory-Huggins晶格模型推导出电解质在离解过程中的离解平衡方程。结果表明：聚丙烯酸在水溶液中的离解行为与聚合度基本无关。通过数学简化离解平衡方程得到传统平衡常数Kα的计算公式，并赋予Kα确切的物理意义：电解质水溶液在离解过程中离解水合效应相互作用能的相对强度参数。把数据代入离解平衡方程发现，聚电解质和小分子弱电解质均存在两种摩尔电离水合能ΔE，分别在低浓度区和高浓度区，这是丙烯酸、醋酸和聚丙烯酸在低浓度区都偏离了传统平衡常数Kα理论线的原因。     

基于点云特征提取的薄壁文物碎片配对研究

针对考古发掘现场堆积在一起的陶瓷碎片难以修复拼接，以及薄壁碎片断裂面特征难以提取的问题，提出了一种综合碎片点云多种特征提取与粗糙集模型进行约简分类的方法。该方法先采用最小半径移动球和三维中心滤波圆弧拟合的方法，分别获取碎片边缘和内部几何特征，再结合颜色纹理及材质等特征要素，通过决策表约简分类为文物碎片重建匹配提供条件。与现有依赖对象单一特征的配对方法不同，本方法在碎片存在磨损甚至缺失等情形下，能将混杂在一起的隶属于多器物薄壁文物碎片进行有效分类配对。