基于分形插值函数生成的分形插值曲面的中心变差

介绍矩形域上一类分形插值曲面的构造方法,讨论这类分形插值曲面的中心变差的性质。     

地表温度时空差异对温室效应影响的误差分析

针对目前温室气体对全球变暖的影响研究中,大都将地表温度处理为单一的平均温度的现状,在分析全球地表温度时空分布特点的基础上,分别采用将其作均一化处理以及时空积分两种不同的方法,对CO2,CH4及N2O的辐射强迫进行了计算,并预测了未来100年内CO2与CH4辐射强迫的变化情况.结果表明:CO2辐射强迫受计算方法影响最大,两种方法计算所得到的绝对差值达到了0.12W/m2,相当于6%的偏差,而且随着其浓度的不断加大,偏差还会明显增加;但是对于以CH4为首的微量温室气体,即使浓度出现大幅增加,地表温度的时空差异对其辐射强迫也不会产生显著影响;目前,CH4所产生的辐射强迫大约已经占到CO2的25%,如果能够将CH4的年浓度增长控制在1μL/m3的水平上,其100年后的辐射强迫则仅为CO2的11%,从而显著缓解由于CO2浓度持续上升对全球变暖所施加的巨大压力.     

剪叉式提升机构受力特性分析

为了对三级剪叉式提升机构的受力特性进行分析研究,首先将其简化为二级剪叉式机构,并利用虚位移原理和力学分析方法对简化后机构的轴力、弯矩和应力等进行了推导与分析,得到了机构受力与起升荷载、起升角度的关系式。然后结合对三级剪叉式机构受力特性的有限元仿真,得到了简化前后2种机构的受力特性曲线。最后对比分析发现:虽然简化后机构各点的受力特性会发生改变,但是机构中剪叉臂的轴向应力和剪切应力的最大值变化不大,剪叉臂所受的最大弯曲应力近似为简化前的2.3倍,并且这些应力的最大值均随着起升角度的增加而非线性地减小。因此,可以通过计算二级剪叉机构中的相关应力来估算三级剪叉机构中的应力。     

MEMS 器件的白光干涉测量

白光干涉测量法适用于 MEMS 器件的三维表面形貌测量。通过 Matlab 仿真,讨论了在局部峰点插值法中采用三次样条插值的优势,从测量速度、测量精度、抗噪能力和扫描步距等方面对局部峰点插值法与傅立叶变换滤波法、希尔伯特变换法、小波变换法进行比较。最后经过中值滤波预处理、局部峰点插值法处理后,得到器件的三维表面形貌。     

含表面梯度强化层的缺口样品疲劳起源寿命数值分析

以Tanaka和Mura的疲劳模型为基础,引入弹性应变能释放项,构建了新的适用于复杂载荷的疲劳模型.利用这一模型,结合表面梯度强化层的强度、模量和残余应力的梯度分布特征,对含表面梯度强化层的缺口样品的疲劳形核寿命分布及裂纹起源位置进行数值分析.分析结果表明:表面强化会增加样品的疲劳形核寿命,强化层厚度变化会改变裂纹形核位置.存在临界厚度,当强化层厚度小于临界厚度,裂纹形核于强化层与基体的界面;反之,形核于强化亚表层或表面.硬度比增加会导致临界厚度增加,过大的残余压应力会降低疲劳裂纹形核寿命.相同名义应力集中系数值(Kt)的样品在同一强化工艺处理后,其疲劳形核寿命和裂纹起源位置随样品缺口尺寸而改变.     

表面等离激元光学力研究进展

当一束光照射在物质上,光子与物质发生动量交换,部分动量转移到物质,等效于对物质产生作用力,称为光学力.这一作用力非常弱,一般在pN甚至更小的量级,但一定条件下,仍足以捕获和操纵纳米、微米尺度的物体.在金属纳米结构中,由于表面等离激元共振效应,诱导的局域电场可以产生增强的光学力,可以在亚波长尺度实现光操纵,并且由此衍生出一个极具吸引力的研究方向——表面等离激元光学力.本文介绍了利用金属纳米结构进行表面等离激元光学力操纵的最新研究进展.     

基于阴影变换的动态灰值形态算子的研究

基于阴影变换和表面算子的理论,系统地研究了在空间变化(SV)即动态的二值形态学理论的基础上建立动态灰值形态算子的方法,证明了阴影集的相关结论,运用阴影变换和表面算子表示了SV灰值形态开、闭算子,并推导出腐蚀、膨胀以及开算子这3种算子所具有的代数表示形式,研究了腐蚀、膨胀、开、闭这4种算子的性质.     

响应面法酶解剩余活性污泥中微生物蛋白质研究

从剩余活性污泥中提取及分解蛋白质是有效减少污泥二次污染的重要途径．以剩余活性污泥为原料,采用酶解法分解蛋白质,分析了体系ｐＨ值、酶解时间、酶解温度、酶用量、液固比对蛋白质分解率的影响,并应用响应面分析法优化蛋白质分解条件．结果表明:以蛋白质分解率为响应值,经实验后最终确定最优条件为:pH为7.0,液固比4.0:1.0,酶解时间为4.0h,酶解温度为58.0℃,酶用量（E:S）为3.0%,分解率达53.29%,接近响应面模型所预测的分解率．     

纤维素在炭化和活化过程中的结构变化

以纤维素为原料,通过在氮气氛下炭化和水蒸气活化得到纤维素基炭.采用热分析、傅里叶红外光谱、X射线衍射及低温N2吸附测试手段研究了纤维素的炭化和活化过程以及过程中炭微晶结构和比表面积的变化.纤维素分子结构中的C—OH、C—O—C、C—H等基团在280~380℃之间大量分解,380℃后少量裂解产生的小分子碎片或基团持续分解,同时碳元素发生结构重排,形成石墨微晶.炭化温度是影响纤维素基活性炭微晶结构及孔结构的关键因素,随炭化温度的升高,石墨微晶尺寸变大,孔结构得到发育,但活性炭的比表面积则呈先增加后下降趋势,当炭化温度为600℃时所得活性炭比表面积最大;炭化时间对炭微晶结构及比表面积的影响不显著;随着活化时间的延长,先是炭结构中的非微晶碳被氧化,比表面积及总孔容积变大,然后微晶碳被氧化,微晶结构被破坏,炭中部分微孔变成中孔或大孔,导致比表面积及总孔容积变小,当微晶间的非微晶碳被充分氧化而又不破坏原微晶结构时得到的炭孔隙最丰富.     

几种各向同性屈服准则的比较分析

为对新屈服准则进行深入研究,本文比较并分析了H.Tresca和Von.Mises屈服准则,M-C和D-P屈服准则,双剪和三剪屈服准则的发展及应用,重点介绍了以上不同类型屈服准则的基础理论,并对比了其几何意义、适用性以及实验验证结果;最后指出,对于今后屈服准则的研究可考虑从完善传统屈服准则屈服面不封闭以及重视相应的实验验证两方面来深入进行.