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    • 简介:华中科技大学硕士学位论文基于流矢量分裂法的洪水演进模型姓名陈秀荣申请学位级别硕士专业概率论与数理统计指导教师周晓阳20050421IIABSTRACTASWEKNOWNFLOODISBADLYENDANGERINGPEOPLE’SLIVESWEATHSOEFFECTIVEACCURATEFECASTINGISAVERYIMPTANTRESEARCHSUBJECTWHICHHASAPRETTYSTRONGACADEMICPRACTICALMEANINGWITHTHEDEVELOPMENTOFSOCIALPRODUCTIONIMPROVEMENTOFTHESCIENTIFICENGINEERINGEXISTINGRESEARCHWAYSAREDIFFICULTTOTHEREQUSTIMPROVEDTHEYCANNOTSOLVETHEPROBLEMSTHATAREFACEDPROPERLYSOINDERTOKNOWTHELAWOFGRASPINGBETTERIMPROVEPREDICTINGFLOODFECASTLEVELOFTHERUNOFFPEOPLELOOKFTHENEWTHEYMETHODTOSTUDYPROBETHEWATERRESOUCEOFHYDROLOGYSYSTEMCONSTANTYONTHEBASISOFSTUDYINGTHEIGINALMETHODKIICFLUXVECTSPLITTINGKFVSWILLBEUSEDTOFLOODFECASTINGFIELDOFTHERUNOFFINTHISPAPERITCANBEEXPECTEDTOSOLVETHECOMPLICATEDPROBLEMSWHICHISDIFFICULTTOSOLVEBYEXISTINGMETHODSITALSOMAYINAUGURATEANEWOFRESEARCHATTHEBEGINNINGOFTHETHESISTHEDEVELOPMENTOFFLOODFECASTINGTHEYISREVIEWEDTHEFUNDAMENTALPRINCIPLEMATHEMATICALMODELSOFCELLULARAUTOMATACAAREINTRODUCEDTHENTHEDEVELOPINGPRINCIPLEMETHODOFKFVSARESUMMARIZEDTHECHAPTERINTRODUCESTHEKFVSFSOLVINGTHECOMPRESSIBLEINVISCOUSGASKIICEQUATIONS1DIMENSIONALSHALLOWWATEREQUATIONSPRESENTTHENUMERICALSIMULATIONTHENOVELRESEARCHONTHEMETHODOFFLOODROOTINGISTHEEMPHASESINTHISTHESISONTHEBASISOFTHELASTCHAPERTHROUGHACONSTRUCTIONOFADISTRIBUTIONFUNCTIONTHENMALFMOFKFVSISDEDUCEDBASEDONTHENOCOLLISIONBOLTZMANNEQUATIONINVIEWOFTHESITUATIONTHATTHEREAREN’TVOLUMEDATABUTWATERLEVELDATAINSOMESTATIONSOFQINGJIANGKFVSISINTRODUCEDINFLOODROUTINGAMODELWHICHTAKESRAINFALLINTOACCOUNTISESTABLISHEDDEVELOPEDACCDINGTOPRATYICALSITUATIONONEMETHODOFADDINGWATERLEVELTOTHEINPUTHELPSTODEVELOPTHETHEYOFKFVSRAISETHEMODEL’SFECASTTHERESULTSHOWSTHATITISEFFECTIVEKEYWDSFLOODROUTINGKFVSMETHODSHALLOWWATEREQUATIONSBOLTZMANNEQUATION
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      上传时间:2019-04-05
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    • 简介:LUHF同位素体系与其他常用的定年体系如RBSR,SMND等相比具有更强的稳定性和抗热扰动性,而且LU的半衰期介于其他短半衰期体系UTHPB和长半衰期体系之间,因此LUHF同位素体系既可以解决古老地质体的形成时间、壳幔分异和地壳增生演化等早期年代学问题,也可以研究年轻造山运动的年代学问题。然而LUHF同位素体系在地质上的广泛应用主要受限于HF同位素的质谱分析测定技术的发展。目前获得LUHF同位素组成有两种方法,一是采用激光剥蚀多接收电感耦合等离子体质谱LAMCICPMS原位分析高HF含量的地质样品如锆石、斜锆石等矿物的LUHF同位素,能够获得锆石内部HF同位素的空间变化信息,但对低HF含量的样品如幔源玄武岩、榴辉岩等,其中的锆石颗粒又少又小,该方法则无能为力;二是采用传统的化学方法,将样品溶解后通过离子色谱法等化学分离手段得到浓缩、纯净的LU、HF组分,用MCICPMS进行测定,该方法对高、低含量的样品都非常有效。已有的HF同位素分离方法回收率均偏低,尤其LUHF同位素分离方法尚未完善,特别是较低LU、HF含量的矿物对于LUHF年代学研究具有重要的意义,因此研究并发展一种稳定的且适用于低HF同含量地质样品中LUHF化学分离技术显得非常有必要。目前我校大陆动力学国家重点实验室LUHF同位素化学分离方法尽管速度较快,但不够稳定且回收率偏低<60%。因此本研究选择改进LUHF同位素分离方法,旨在提高本实验室的LUHF同收率,并解决低HF含量地质样品中的LUHF分离及其年代学问题。本研究对CONNELLY2006的LUHF分离方法进行反复验证和改进,用酸溶法溶样,在溶样后期加入硼酸,与剩余的HF酸反应以破坏氟化物沉淀,从而避免了使用有毒性的高氯酸HCLO4来驱赶剩余的HF酸。LUHF分离用阳离子交换色谱法和提取色谱法结合。经过数次实验,HF的回收率可以提高到90%以上,但LU的回收率仍然不够稳定30~60%,需要进一步研究。本研究成功开发了离子交换树脂和特效树脂相结合的两阶段高效快速分离HF同位素的方法,并用此方法多次分离玄武岩国际标样BHVO2、BCR2,回收率均在90%以上,用MCICPMS进行HF同位素测定,分析结果与参考值在误差范围内吻合,对辽西北票地区义县组埃达克岩和兴隆沟组埃达克岩HF同位素的分析研究为这两地区火山岩成因也补充了证据。分离过程中使用低浓度HNO3代替H2O2来淋洗TI可以大大延长了离子交换树脂的使用寿命,同时采用低浓度H3BO3和过剩的HF反应,而避免了使用有剧毒的HCLO4酸来驱赶HF。本研究对LUHF同位素分离方法研究具有重要的意义。
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      上传时间:2019-04-05
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    • 简介:南京师范大学硕士学位论文基于小波多重分形的DEM地形复杂度研究姓名宋永生申请学位级别硕士专业地图学与地理信息系统指导教师刘学军2009ABSTRACTIIABSTRACTTERRAINCOMPLEXITYPLAYSANIMPTANTROLEINTHEPRODUCTIONOFDEMDIGITALTERRAINANALYSISTHROUGHTHEDEMDATABECAUSETERRAINCOMPLEXITYISVERYABSTRACTDIFFICULTTOQUANTIFYTHEREHASNOTBEENASUITABLEQUANTITATIVEINDICATTODESCRIBETERRAINCOMPLEXITYSOFARITISVERYIMPTANTTOQUANTITATIVEANALYSISOFTERRAINCOMPLEXITYFRACTALSTUDYOFTERRAINCOMPLEXITYISACOMMONMEANSBUTTERRAINISNOTSIMPLESELFSIMILARONLYASINGLEFRACTALDIMENSIONISNOTSUFFICIENTTODESCRIBETHECOMPLEXITYOFTHETERRAINSOIT’SNECESSARYTOUSEMULTIFRACTALINTHEANALYSISOFTHECOMPLEXITYOFTHEWHOLETERRAININDERTOGETTHECOMPLEXITYOFTHELOCALTERRAINITREQUIRESTHEUSEOFWAVELETMULTIFRACTALINTHESTUDYOFTERRAINCOMPLEXITYINTHISPAPERBASEDONFRACTALWAVELETTHEYWAVELETMULTIFRACTALWASAPPLIEDINTOQUANTITATIVEANALYSISOFTERRAINCOMPLEXITYTHEANALYSISSOFTWAREWASALSODEVELOPEDONTHEMATLABPLATFMITWASAPPLIEDTOTHELFMRESEARCHINSHANXIPROVINCEITWASPROVEDTHATTHISMETHODCANDESCRIBETHECOMPLEXITYOFTHELOCALTERRAINTHOUGHTHESINGULARINDEXDESCRIBETHECOMPLEXITYOFTHEWHOLETERRAINTHOUGHTHEMULTIFRACTALSPECTRUMFINALLYTHETRADITIONALMETHODWASUSEDTOVERIFYTHERESULTSOFWAVELETMULTIFRACTALANALYSISAFTERMANYEXPERIMENTSSEVERALCONCLUSIONSWEREDRAWNINTHISPAPERTHESINGULARITYINDEXINMULTIFRACTALWAVELETANALYSISCANREFLECTTHECOMPLEXITYOFTHELOCALTERRAINTHEGREATERTHECOMPLEXITYOFLOCALTERRAINTHELESSTHESINGULARINDEXTHELESSTHECOMPLEXITYOFLOCALTERRAINTHEGREATERTHESINGULARINDEXSINGULARINDEXISARESULTOFACOMBINATIONOFHIZONTALVERTICALTERRAININFMATIONINBOTHDIRECTIONSITISINDEPENDENTOFSCALESOSINGULARISANIMPTANTINDICATTOQUANTIFYTHECOMPLEXITYOFTHELOCALTERRAINMULTIFRACTALSPECTRUMWHICHPROVIDESSUFFICIENTINFMATIONCANREFLECTTHECOMPLEXITYOFTHEOVERALLTERRAINTHROUGHTHEANALYSISOFMULTIPLESPANTHESPECTRUMVERTEXCODINATESETCMULTIFRACTALSPECTRUMPROVIDESADETAILEDTERRAININFMATIONATALLLEVELSWECANUNDERSTTHECOMPLEXITYOFTHEOVERALLTERRAINTHROUGHTHEANALYSISOFMULTIFRACTALSPECTRUMINDERTOFACILITATETHEANALYSISWECANUSETHEMULTIFRACTALSPECTRUMCRESPONDINGEIGENVECTTOCALCULATETHECOMPLEXITYOFOVERALLTERRAINWAVELETMULTIFRACTALPROVIDESMEINFMATIONOFTHECOMPLEXITYOFTHEOVERALLTERRAINTHANSIMPLYFRACTALYOUCANDISTINGUISHTHESAMEFRACTALDIMENSIONOFTHEREGIONASLONGASTHEREAREDIFFERENCESBETWEENTERRAINAREASTHEMULTIFRACTALSPECTRUMCANREFLECTTHEDIFFERENCES
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      上传时间:2019-04-05
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    • 简介:华中科技大学硕士学位论文卡尔曼滤波在GPS动态定位中的应用姓名刘洋申请学位级别硕士专业检测技术与自动化装置指导教师刘文中20090501II华中科技大学硕士学位论文ABSTRACTINTHISDISSERTATIONALLTHETASKSFOCUSONUSINGKALMANFILTERTOESTIMATETHESTATEVECTOFGPSKALMANFILTERISONEKINDOFLINEARMINIMUMVARIANCEESTIMATIONMETHODSITCANGIVECURRENTOPTIMALESTIMATIONOFSTATEVECTWITHTHECURRENTOBSERVATIONVECTTHEOPTIMALESTIMATIONOFLASTTIMECOMPAREDWITHWIENERFILTERITCALCULATESINTIMEDOMAINDOESN’TNEEDTOSTETHEHISTICALDATAWHITTHESEADVANTAGESITFITSCOMPUTERSWELLFIRSTITCOMBINESCURRENTSTATISTICALMODELTHEPRINCIPLEOFGPSTOCREATEAMATHEMATICALMODELTHEMODELISCONTINUOUSNONLINEARINTIMEDOMAINSOITISNOTCONVENIENTFDATAPROCESSINGWITHCOMPUTERTHENITUSESTAYLSERIESOTHERMATHEMATICALMETHODSTOSIMPLIFYTHEMODELTOGETASIMILARLINEARDISCRETETIMEMODELWHICHSATISFYTHEDEMSOFKALMANFILTERNEXTITGIVESAPRESENTATIONOFTHESTRUCTUREFEATURESOFKALMANFILTERCOMPARESKALMANFILTERWITHLINEARMINIMUMVARIANCEESTIMATIONINTHEMEANTIMEITALSOLISTSTHESIMILARITIESOFTHETWOFILTERMETHODSFROMCOMPARISONINTRODUCESTHEVARIANCEADAPTIVEALGITHMFADINGMEMYFILTERWHICHISUSEDTOIMPROVETHEABILITYOFDYNAMICTRACKINGPERFMANCELASTITSIMULATESTHEMODELOFTHESYSTEMWITHALGITHMINTRODUCEDABOVEINSEVERALCONDITIONSOFDIFFERENTMOTIONMODESITALSOANALYSESTHEDYNAMICTRACKINGPERFMANCESTABILITYOFDIFFERENTALGITHMSTHISSTEPISTHEMOSTIMPTANTWKINTHISPAPERKEYWDSGPSKALMANFILTERVARIANCEADAPTIVEALGITHMFADINGMEMYFILTER
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      上传时间:2019-04-05
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    • 简介:山山东理工大学山山东理工大学硕士学位论文基于基于M带小波大地测量信号特征信息提取带小波大地测量信号特征信息提取THEFEARTUREEXTRACTIONOFGEODETICSURVEYSIGNALBASEDONMBWAVELET研究生卢鑫卢鑫指导教师曲国庆(教授)曲国庆(教授)协助指导教师申请学位门类级别工学硕士工学硕士学科专业名称大地测量学与测量工程大地测量学与测量工程研究方向现代测量数据处理现代测量数据处理论文完成日期2011年4月15日2011年4月15日ARTUREEXTRACTIONOFGEODETICSURVEYSIGNAL单位代码10433学号Y0805155分类号P228密级山东理工大学硕士学位论文摘要I摘要小波变换作为一种有效的时频分析工具,在大地测量信号,尤其是GPS时间序列分析领域得到了广泛的应用,也取得了良好的效果。本文利用M带小波包变换分析了GPS时间序列,主要工作如下1阐述了二进小波变换、M带小波变换等基本理论。2利用改进的M带小波包单子带重构算法消除分解和重构信号过程中所产生的频率混淆现象,改善了小波滤波器分解和重构信号的效果,提高了特征项提取的精度。3通过仿真实例,比较了二进小波与M带小波的分析效果,给出M带小波变换中M值的确定原则。4以GPS时间序列为分析研究对象,结合小波谱,利用改进的五带小波包对该GPS时间序列进行特征提取,并获得其中的弱特征项。关键词关键词M带小波;傅里叶变换;小波谱;GPS时间序列;特征提取
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      上传时间:2019-04-05
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    • 简介:硕士学位论文MASTERDISSERTATION基于贝叶斯理论的测量不确定度基于贝叶斯理论的测量不确定度评定与控制评定与控制MEASUREMENTUNCERTAINTYEVALUATIONCONTROLBASEDONBAYESIANTHEY作者张俊亮导师宋明顺教授学科测试计量技术及仪器中国计量学院二〇一四年三月中图分类号TB9学校代码10356UDC621密级公开硕士学位论文MASTERDISSERTATION基于贝叶斯理论的测量不确定度基于贝叶斯理论的测量不确定度评定与控制评定与控制MEASUREMENTUNCERTAINTYEVALUATIONCONTROLBASEDONBAYESIANTHEY作者张俊亮导师宋明顺教授申请学位工学硕士培养单位中国计量学院学科专业测试计量技术及仪器研究方向测量不确定度评定二〇一四年三月
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      上传时间:2019-04-05
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    • 简介:颗粒对流体湍流性质的影响湍流变动一直是气粒两相湍流机理研究的难点和热点,建立在微观模型上的格子BOLTZMANNLBM方法作为该领域的一种有代表性的算法,近年来引起了广泛关注。本文对二维静止和转动圆柱绕流开展了数值模拟,具体内容如下论文首先以静止圆柱绕流为对象,进行数值模型和边界格式的检验,涉及三种典型的LBM模型,包括D2Q9模型、HELUO模型和D2G9模型,以及三种典型的边界处理方式,包括反弹格式、OSIF和CPIF格式、以及非平衡态外推格式,将不同的LBM模型和边界处理格式组合,对SCHAFERTUREK1996抛物来流条件下偏置圆柱绕流的标准算例开展了数值模拟,并将模拟结果与文献中实验和数值模拟结果对照,包括流线、涡量场、阻力系数、升力系数等,验证了LBM模型的稳定性和精确性,同时也做了边界格式的精度比较,结果表明,采用不可压的HELUO模型和D2G9模型,以及CPIF和非平衡态外推格式具有较高的模拟精度。实际流动中颗粒都是有平动和转动的,论文进而采用D2Q9模型和非平衡态外推曲边界处理格式对中心固定的转动圆柱绕流进行了模拟。本文采用D2Q9标准模型,非平衡态外推格式,对MADELEINECHRISTIAN1985均匀来流条件下的转动圆柱绕流实验进行了模拟,并将模拟结果与文献中的实验结果对照,包括不同时刻的流线、涡量场、速度、阻力系数、升力系数等,结果表明,LBM在复杂移动边界的处理上,也能够具有较高精度。
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      上传时间:2019-03-29
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      上传时间:2019-03-29
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    • 简介:目前,大变形动边界问题仍然是计算流体力学CFD研究的重点之一。尽管传统的动网格生成方法已经可以满足大多数动边界问题的计算要求,但是在处理刚体的碰撞和断裂、液滴或气泡的破碎、弹丸出膛等一系列涉及计算域发生拓扑改变的问题时,常常无法对这些过程作出准确地描述。在课题组申请的国家自然科学基金项目支持下,本文结合弹簧方法和局部网格重新生成法,提出了可变拓扑结构的大变形非结构自适应动网格生成技术,利用C语言开发了通用CFD软件包,并成功地应用于含可变形气固界面的非定常流动、含不互溶气液界面的可压缩多介质流动以及含运动边界的复杂化学反应流等问题的研究中。本文主要研究内容及成果如下结合弹簧近似法和局部网格重新生成法,提出了一种含可变拓扑结构的大变形非结构自适应动网格生成技术。本文分别研究了DELAUNAY方法和阵面推进法两种非结构网格生成方法,同时利用模板方法对网格进行自适应,获得了很好的结果。此外,讨论了边界运动引起的网格畸变问题,采用弹簧近似法将边界扰动很好地传递到网格内部,采用局部网格重新生成法用高质量的网格代替严重变形的区域内的网格,发展了边界边剖分和合并技术优化边界结点的分布,提出了拓扑结构重构方法实现了刚体碰撞或断裂、气泡破碎或聚合等问题涉及到的动网格生成。在分别对刚性动边界的聚合和分裂过程、自由动边界的聚合和分裂过程的网格生成应用中,本文提出的可变拓扑结构的大变形非结构动网格生成技术表现出了良好的适应性。利用提出的可变拓扑结构的大变形非结构动网格生成技术,对含可变形气固界面流动问题的数值计算方法进行了研究、实现了可变拓扑结构大变形动网格生成技术在可压缩非定常流动以及爆炸安全评估等方面的应用。具体推导了ALE形式的流动控制方程,讨论了动网格的几何守恒律,采用四阶RUNGEKUTTA方法进行时间积分,采用拓展GODNOV方法、空间向量方法构造空间二阶精度,采用HLLC方法计算控制体界面上的通量,将多体系统动力学与非定常流场计算相耦合。通过RIEMANN问题、EME巧问题、活塞问题、缓慢压缩、激波与圆柱相互作用以及NACA0012机翼振动等算例验证了所发展的基于自适应非结构动网格的数值方法的正确性。本文成功地将提出的动网格技术及数值方法应用于对高压容器泄漏、受限空间内爆炸场的模拟(二维和三维)等含可变形气固界面流场的模拟中,并对爆炸场的安全评估方法进行了分析。研究了含表面张力的可压缩多介质RIEMANN问题的求解方法实现了多介质界面的追踪将多介质问流动题转化为介质界面两侧的单介质问题,分别应用大变形动网格技术与ALE算法对独立的单介质流动问题进行数值计算。基于含表面张力等外力影响的不互溶多介质界面是一种典型的间断,满足RANKINEHUGONIOT关系的事实,描述界面的网格可视为LAGRANGE界面。本文在研究了刚性气体方程下多介质RIEMANN问题的解析解以及一般形式状态方程下的近似RIEMANN求解方法后,对含表面张力的可压缩多介质RIEMANN问题求解方法进行了研究,得出了刚性气体状态方程及一般形式状态方程下多介质RIEMANN问题的求解方法,提高了介质界面的追踪精度。利用改进型虚拟流体方法的思想,改进了原始ALE介质界面追踪方法,有效地抑制了介质界面的数值振荡。原始ALE介质界面追踪方法只要满足界面处压力和法向速度连续即可,而多介质RIEMANN问题在很大程度上会受到介质热动力特性的影响。同时,界面处动力学特征主要由介质的物理特性决定。本文利用改进型虚拟流体方法,在多介质RIEMANN解的基础上考虑介质界面处的等熵条件,构造介质界面两侧的虚拟点,有效地抑制了界面压力的振荡,以保证转化后的单介质问题的解与原多介质问题的解保持一致。利用可变拓扑结构的大变形动网格技术,拓展了原始ALE方法在多介质流动中的应用范围,对激波诱导氦气泡破碎以及水下冲击波诱导气泡破碎问题进行了真实模拟。虽然ALE方法能准确地描述界面的运动,但是在界面发生扭曲、聚合以及断裂等情况时,常常受限于网格无法进行计算。本文利用提出的可变拓扑结构的大变形动网格技术及可压缩多介质流动数值方法,精确地追踪了气泡的变形过程,实现了气泡破碎前后的网格重构,成功地对气泡破碎后的流场变化及气泡持续发展过程进行了计算。在对水中冲击波诱导气泡破碎问题计算中发现了气泡破碎后的二次射流及二次破碎过程,这与文献中实验观察到的现象吻合。利用可变拓扑结构的大变形动网格技术,对含动边界的复杂化学反应流数值计算方法进行了研究。具体研究了多组分有限速率化学反应计算模型及数值方法,拓展了多组分系统化学反应流的ALE控制方程,采用时间分裂法将流动、扩散以及化学反应过程进行解耦处理。对爆轰波在平面楔面上反射、高速飞行弹丸诱导爆轰波、火药气体推进弹丸出膛及膛口流场发展、底部排气减阻等问题进行了数值模拟,均取得了较好的结果。
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      上传时间:2019-03-29
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    • 简介:有机共轭炔烃及其过渡金属配簇合物,由于其特有的刚性与共轭结构,具一类常用于合成光、电材料的前体和组装配位超分子的构筑单元,在非线性光学材料、分子导线、液晶材料等领域的良好应用前景。另一方面,端基炔也可以与金属离子形成金属有机配簇合物,这类配簇合物可用作金属有机“建筑块”构筑配位超分子化合物。我们认为,通过在这种共轭有机炔烃上引进配位原子,可以将这类有机炔-银配簇合物修饰成为一类特殊的双功能构筑单元同时具有多个可配位的金属中心及有机配体的功能。按照上述设想,本实验室利用有机配体5乙炔基嘧啶合成了有机炔银簇合物5C4H3N2C≡CAG3AGNO3H2O,其晶体结构研究发现5C4H3N2C≡CAG43金属有机簇合物单元通过AGIN嘧啶自组装成“变形”蜂窝状的二维配位网络结构。为了研究配体的配位模式与配位网络结构之间的关系,本论文选择了两个带有不同配位基团的共轭有机配体5乙炔基嘧啶和4乙炔基吡啶,利用其和银盐反应合成和结构表征了三个新的乙炔基银簇合物4PYC2AG36CF3CO2AG2H2O1,4PYC2AG24AGNO32和5PYRIMC2AG3CF3CO2AG3H2O3,晶体结构研究表明在4PYC2AG36CF3CO2AG2H2O1,4PYC2AG24AGNO32中,两者均是以4C5H4NC≡CAG43簇合物作为构筑单元通过AGIN吡啶配位键作用形成一直线链,这些直线链进一步通过AGI乙炔基和AGAG的相互作用形成二维配位格子形状和大小都存在差异。而在簇合物5PYRIMC2AG3CF3CO2AG3H2O3中,以5C4H3N2C≡CAG43簇合物作为构筑单元通过AGIN嘧啶自组装成“变形”蜂窝状的二维配位网络结构。这些二维的配位网络进而通过阴离子即CF3CO2和NO3连接起来形成三维空间网络结构。所获得研究结果表明在以有机炔银簇合物为构筑单元所组装的金属有机配位网络中,配体的配位模式在决定金属有机配位网络的结构中起到关键作用,此外阴离子也是影响金属有机配位网络结构的一个重要因素。
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      上传时间:2019-03-29
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    • 简介:国内图书分类号O64654学校代码10213国际图书分类号544密级公开博士学位论文博士学位论文金纳米阵列与其修饰电极的制备及其在生物电化学中应用博士研究生曹立新导师孙克宁教授副导师闫培生教授申请学位工学博士学科化学工程与技术所在单位化学系答辩日期2009年10月授予学位单位哈尔滨工业大学摘要摘要纳米阵列电极作为一种人工组装的纳米结构体系,除了具有单个纳米电极的优势,还具有响应信号大、可操作性强、检测灵敏度高等特点。制备形状和尺寸可控的纳米阵列电极,对其形貌和电化学性能进行客观表征,实现对其性能的有效操控,是目前纳米阵列电极研究的难点和热点领域。为此,本文研究制备金二维纳米圆盘阵列电极2DNEES、三维刷式纳米阵列电极3DBNEES以及半胱氨酸修饰纳米阵列电极LCYSNEES的自组装化学修饰方法和工艺,对所制备的电极进行客观表征。研究了3DBNEES及其修饰电极在生物电化学分析中的应用。研究了以径迹刻蚀的孔密度为15108PECM2的聚碳酸酯滤膜为模板,基于化学沉积法制备长度为6ΜM、直径为30NM和100NM,连续的、具有一定强度的金纳米线阵列的方法和工艺。本文设计的滤膜的固定方法,克服了模板在化学镀过程中易变形、下沉的缺陷,为制备性能可靠的纳米阵列电极创造了条件。对化学沉积机理和过程进行了探讨。金在聚碳酸酯滤膜孔中的沉积为还原型镀金,镀液的PH值和温度是影响沉积速度和纳米线质量的关键因素。沉积由单个分散的金晶核开始,逐步扩大合并成为具有多晶结构的表面粗糙的纳米金线。本文发现纳米线的这种结构特点能大大增加三维纳米阵列电极活性面积和电化学活性。采用机械作用和氰化钠稀溶液化学刻蚀相结合能有效去除滤膜表面镀金膜制备2DNEES。首次采用二氯甲烷和甲醇混合液作为化学刻蚀液,通过控制溶液组分、溶液量和刻蚀时间,将聚碳酸酯滤膜模板可控化学刻蚀减薄,制备出长度可控的金3DBNEES,较目前文献公开的三维纳米阵列电极长度更均匀、取向更一致。研究了L半胱氨酸LCYS对NEES进行自组装化学修饰的方法,制备LCYS修饰金纳米阵列电极LCYSNEES。采用扫描电子显微镜SEM、透射电子显微镜TEM和能量色散X射线光谱EDX对制得的纳米线阵列的形貌、组成进行了表征。以FECN634为电化学探针对2DNEES和3DBNEES的扩散形式、传荷阻抗、WARBURG阻抗等进行了研究。FECN634在纳米阵列电极上的扩散形式与电极半径、相邻电极间的距离以及扫描速率等因素有关。3DBNEES具有比2DNEES更大的响应电流和更小的传荷阻抗。采用循环伏安法、电化学阻抗谱等方法分别以FECN634、柔红霉素和金为反应物,对3DBNEES的活性面积进行了表征。由于受扩散层厚度的影响,I
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      上传时间:2019-03-29
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    • 简介:河北大学硕士学位论文非齐次障碍问题很弱解的正则性姓名刘红申请学位级别硕士专业基础数学指导教师高红亚20040601ABSTRACTABSTRACTTHEAPPLYOFHARMONICEQUATIONISKNOWTOALLOURINTERESTINGISTOGETTHEREGULARITYRESULTSOFTHEIRSOLUTIONSRECENTLYFOBSTACLEPROBLEMSMANYINTERESTINGRESULTSHAVEBEENOBTAINEDFTHESOLUTIONSOFHARMONICEQUATIONTHEIROBSTACLEPROBLEMSHOWEVERTHEDEFINITIONREGULARITYRESULTSFNONHOMOGENEOUSELLIPTICEQUATION11STALLBEUNKNOWNINTHISPAPERWEEXTENDTHECONCLUSIONSOF12GIVETHEDEFINITIONOBTAINSOMERESULTSOFTHEVERYWEAKSOLUTIONTOOBSTACLEPROBLEMSFNONHOMOGENEOUSELLIPTICEQUATIONHEREWEUSEDPOINCAREINEQUALITYYOUNGINEQUALITYHOLDERINEQUALITYHODGEDECOMPOSEETCNOWWESHALLLISTOURCONTRIBUTIONTOTHEOBSTACLEPROBLEMTHEDEFINITIONOFTHEVERYWEAKSOLUTIONTOOBSTACLEPROBLEMSFNONHOMOGENEOUSELLIPTICEQUATIONUSEPOINCAREINEQUALITYYOUNGINEQUALITYHOLDERINEQUALITYHODGEDECOMPOSEETCOBTAINEDSOMEPROPERTIESOFTHESOLUTIONKEYWDSELLIPTICEQUATIONOBSTACLEPROBLEMVERYWEAKSOLUTIONHODGEDECOMPOSELOCALREGULARITYII
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      上传时间:2019-03-29
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    • 简介:超轻多孔金属作为理想吸能材料,因其轻质、具有较高的吸能特性等优点,近年来被逐步应用于航空航天飞行器、高速轨道车辆、汽车、舰船等领域和重要建筑物的吸能缓冲、减震装置上。其主要使用形式之一是由高空隙率多孔金属为芯层构成夹芯结构。典型的夹芯结构由上下两层复合材料或金属面板和多孔芯层格栅、金属泡沫和点阵材料等组成。面板提供给结构较高的抗弯曲和拉伸强度,而多孔芯层材料所特有的细观结构可以在几乎恒应力条件下产生大的塑性变形,从而在变形过程中耗散大量的能量。此类结构主要应用于结构功能性如能量吸收、隔热隔音、电磁屏蔽等要求的场合。这种结构在强动载荷作用下的良好性能引起了学术界和工程界的极大关注,已成为当前学术界研究的焦点。但是,该领域的研究仍处于起步阶段,许多工作还很不完善。因此,有必要对撞击载荷下多孔金属夹芯板的动力响应作进一步系统深入的研究。本文应用泡沫金属子弹撞击加载的方式研究了固支夹芯方板和等质量实体方板的动力响应。从实验研究、理论分析和数值模拟方面开展了系统的工作。取得如下重要成果实验研究发现,泡沫铝子弹撞击下,夹芯板的变形主要集中在子弹作用的中心区域。前面板主要表现为子弹作用区域的压入变形,其失效模式分为压入失效和侵彻失效。芯层的变形在中心区域可分为压缩失效和剪切失效,在与中心区域较近的周边区域有较小的压缩,而在接近固支边的区域则几乎没有压缩变形。后面板的变形为非弹性大变形,中心点挠度最大,部分试件在中心点周围伴有花瓣形的变形,周边挠度最小,整体变形为穹形。通过与准静态加载实验结果的比较发现,动态加载下板的主要塑性变形发生在泡沫子弹撞击区域,而且变形是连续的。而准静态压缩下在压头的周边和固支边,板的倾角不同,这些位置存在明显的静态塑性铰。参数研究包括冲量、面板厚度、芯层厚度及芯层密度对结构变形失效的影响表明,与等质量的实体板相比,多孔金属夹芯板具有优越的抗撞击性能,同时在本文研究的两种不同芯层等质量的夹芯板中蜂窝铝夹芯板又优于泡沫铝夹芯板。可见,在结构设计中适当采用蜂窝夹芯结构可以达到较好的抗撞击效果。结果还表明,结构响应对子弹冲量和芯层密度比较敏感,后面板中心点的永久变形与泡沫子弹冲量或芯层密度近似成线性关系。基于FLECK等关于爆炸载荷下固支夹芯梁和固支夹芯圆板的动力响应的理论分析,以及关于中心撞击加载下固支夹芯梁的动力响应分析,本文将泡沫子弹撞击下多孔金属夹芯板的变形过程分为三个阶段,分别是前面板获得冲量阶段、芯层压缩阶段和夹芯结构的整体动力响应阶段。建立了泡沫金属子弹撞击下多孔金属夹芯方板的刚塑性分析模型,得到了响应时间和后面板的最大挠度,分析结果与实验结果基本一致。在此基础上研究了子弹加载半径、芯层密度及芯层厚度对固支夹芯板最终挠度的影响。结果表明,增加芯层密度能够提高结构的抗撞击能力;芯层厚度与板的半边长的比值CL大约为012时,结构后面板的最终挠度最小,表现出较好的承载能力。应用有限元程序LSDYNA970在HPJ6750工作站上模拟了泡沫铝子弹撞击下多孔金属夹芯板的动力响应的全过程。数值结果与实验数据的对比充分验证了本文建立的有限元模型的可靠性。通过泡沫子弹加载和压力加载的对比表明,多孔金属夹芯板与等质量的实体板表现出的不同抗撞击性能主要由结构本身的性质决定。夹芯板变形过程中,前面板和多孔芯层吸收了大部分能量。研究表明,增加相同质量的前提下,增加芯层厚度比增加面板厚度能获得更好的抗撞击效果。冲量一定的条件下,蜂窝铝夹芯板的抗撞击能力优于等质量的泡沫铝夹芯板。
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    • 简介:近年来以TIO2为代表的半导体光催化技术越来越成为一种理想的绿色环境污染治理技术而受到各界的广泛关注。粉体TIO2易失活、易团聚、难以分离和回收等缺点限制了这种形态材料的广泛应用,因而现今多以TIO2薄膜作为研究对象。但是常用的薄膜制备工艺难以满足产物的质量及其工业生产要求。本文利用电泳沉积及水热处理复合的方法,采用层状钛酸HXTI2X4□X4O4H2O(HTO)作为薄膜的前驱体材料,在FTO导电玻璃及PT基底表面成功制备了具有锐钛矿(101)面择优取向的TIO2薄膜。利用XRD、SEM、TGDTA、UVVIS等分析测试手段研究了薄膜的表面及截面形貌、物相组成、吸热特性及光谱吸收特性,并探讨了电泳沉积、水热反应机理和光催化反应的相关影响因素。在电泳沉积过程中,随着溶液中乙醇含量的增大,膜层生成所需电压也随之加大;其它条件一定时,薄膜厚度随电压的增大而增厚,但过高的电压输入会造成膜层质量的下降;与此同时,膜层厚度随沉积时间的延长而增厚,它们之间开始呈线性增长关系,而后遵循T12H指数增长规律。经过上述讨论所得的最佳电泳沉积参数为在水与乙醇体积比为11的悬浮液体系中经过50V电压,30MIN电泳沉积后,所制得的HTO薄膜厚度为425NM,结构致密、厚度均匀、表面光滑。由于前驱体材料的特殊层状结构以及水热处理相对温和的反应环境使得制备的TIO2薄膜均具有锐钛矿(101)晶面的择优生长特性。通过对水热处理环节各个影响因素(溶剂种类、PH值环境、水热温度和水热时间)的讨论,发现强酸、强碱或其它有机溶剂的环境均不利于HTO→TIO2的转变以及TIO2中理想物相的形成。当水热温度在180℃200℃之间时,HTO前驱体开始发生转变。当水热作用较短时间(小于24H)或者较长时间(大于24H)时,产物的结晶度和纯度均不理想。经过上述讨论所得最佳水热处理参数为在纯水体系(PH71)中,通过200℃的水热处理24H后,HTO前驱体薄膜成功的转化成了具有混合晶型(锐钛矿相和金红石相的体积比为31)且表面质量较好的TIO2薄膜材料。利用罗丹明B溶液作为指示剂,分别对在水热与高温煅烧工艺条件下制备的TIO2薄膜进行了光催化性能检测,结果表明前者的光催化性能高出后者三十多个百分点。从中分析得出晶粒尺寸越小、比表面积越大、产物晶型中锐钛矿与金红石体积比接近73的混合型TIO2薄膜,其光催化活性越好。
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    • 简介:湖南大学博士学位论文单调方法在时滞微分方程中的应用姓名韦志坚申请学位级别博士专业应用数学指导教师黄立宏20051215�3REX3�ABSTRACTMONOTONICITYMETHODSAREPOWERFULTOOLSFTHETREATMENTOFDIFFERENTIALEQUATIONSENABLEUSTOOBTAININFMATIONABOUTTHEEXISTENCESTABILITYASYMPTOTICBEHAVIOFSOLUTIONSOFDIFFERENTIALEQUATIONSTHEMAINOBJECTIVEOFTHISDISSERTATIONISTOPRESENTRESULTSONTHEEMPLOYMENTOFTHEMONOTONICITYMETHODSFINVESTIGATINGDELAYDIFFERENTIALEQUATIONSFURTHERDEVELOPTHEIDEAOFCOMBININGMONOTONICITYMETHODSWITHDYNAMICALSYSTEMSIDEASAFTERBRIEFLYREVIEWINGTHEDEVELOPMENTOFMONOTONEDYNAMICALSYSTEMSTHEYWHICHISASYNTHESISOFMONOTONICITYMETHODSDYNAMICALSYSTEMSIDEASWEPARTICULARLYFOCUSONSOMEIMPTANTTHEETICALRESULTSCONCERNINGTHENONSTARDDERCONESDUETOTHEIRTHEETICALIMPTANCEPOTENTIALAPPLICATIONSBYINTRODUCINGTHENONSTARDDERCONESTONEUTRALDELAYDIFFERENTIALEQUATIONSWETHENESTABLISHTHEGENERICCONVERGENCERESULTSFSUCHNEUTRALEQUATIONSWHICHIMPROVEEXTENDSOMEIMPTANTRELATEDRESULTSINTHELITERATUREMEANWHILEWEALSOOUTLINESSOMERESEARCHRESULTSONEXPONENTIALDERINGSINTHISDISSERTATIONACLASSOFGENERALIZEDEXPONENTIALDERINGSAREINTRODUCEDSHOWNTOALLOWAWEAKENINGOFTHEGENERALIZEDQUASIMONOTONICITYCONDITIONSOMEMEGENERALCONDITIONSAREGIVENFTHESOLUTIONSEMIFLOWSGENERATEDBYACLASSOFSYSTEMSOFDELAYDIFFERENTIALEQUATIONSTOBESTRONGLYDERPRESERVINGBYAPPLYINGTHEOBTAINEDRESULTSTOGETHERWITHTHEABSTRACTRESULTSONSTRONGLYDERPRESERVINGSEMIFLOWSINTHELITERATURETOAUTONOMOUSSYSTEMSOFDELAYDIFFERENTIALEQUATIONSWEESTABLISHTHEGENERICCONVERGENCERESULTFSUCHSYSTEMSWHICHEXTENDSSOMEPREVIOUSRESULTSTHENTHISDISSERTATIONINTRODUCESACLASSOFPSEUDOMONOTONESEMIFLOWSONPRODUCTDEREDTOPOLOGICALSPACESOFNDEREDTOPOLOGICALSPACESSUCHSEMIFLOWSAREGENERALIZATIONSOFMONOTONESEMIFLOWSONLYPARTLYDERPRESERVINGBUTTHEDERPRESERVINGPROPERTIESALLOWUSTOUTILIZEMONOTONICITYMETHODSDYNAMICALSYSTEMSIDEASTOCARRYOUTRESEARCHITSHOULDBEPOINTEDOUTTHATTHEGLOBALCONVERGENCEPRINCIPLESFCONTINUOUSDISCRETETIMEMONOTONESEMIFLOWSFAILTOAPPLYTOMANYDIFFERENTIALEQUATIONSWITHOUTENJOYINGACOMPARISONPRINCIPLEFTUNATELYWECANSTILLCOMBINEMONOTONICITYMETHODSDYNAMICALSYSTEMSIDEASTOOBTAINTHECONVERGENCEINSOMEPARTLYDERPRESERVINGDYNAMICALSYSTEMSFTHISCLASSOFPSEUDOMONOTONESEMIFLOWSSEVERALCONVERGENCEPRINCIPLESAREESTABLISHEDWHICHENABLESUSTOEXTENDTHECONVERGENCERESULTSFACLASSOFWELLKNOWNII
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