多孔介质驱动问题的混合元最小二乘特征有限元方法及其收敛分析

１．引言多孔介质二相驱动问题的数学模型是偶合的非线性偏微分方程组的初边值问题．该问题可转化为压力方程和浓度方程［１－４］．浓度方程一般是对流占优的对流扩散方程,它的对流速度依赖于比浓度方程的扩散系数大得多的Ｆａｒｃｙ速度．因此Ｄａｒｃｙ速度的求解精度直接影响着浓度的求解精度．为了提高速度的求解精度,７０年代Ｐ．Ａ．Ｒａｖｉａｔ和Ｊ．Ｍ．Ｔｈｏｍａｓ提出混合有限元方法［５］．Ｊ．ＤｏｕｇｌａｓＪｒ,Ｔ．Ｆ．Ｒｕｓｓｅｌｌ,Ｒ．Ｅ．Ｅｗｉｎｇ,Ｍ．Ｆ．Ｗｈｅｅｌｅｒ［１］－［４］,［９］,［１２］袁…     

硅外延平面二极管过流振荡机理

描述了小空间尺度下一种硅外延平面二极管过流时的实验现象,以电压调控开关的模型解释这种现象。通过电压调控开关模型的二极管间隙间电势变化过程的定性分析可知,由于空间电荷效应,超过或临界空间电荷时,二极管电流有可能呈现振荡特性。通过无限大空间内薄束漂移的时间行为证明了这种振荡存在的可能性。用非线性方程的数学模型对这种现象做了仿真,仿真结果与实验现象相吻合。     

构造上正交各向异性凹凸板等效刚度的研究

针对构造上正交各向异性凹凸板等效刚度的研究问题,考虑经典弹性薄板理论和凹凸板的几何周期特性,划分出了以凸起为中心的典型单元,首先研究了典型单元的刚度特性,再通过刚度组合方法得到了凹凸板的等效弯曲刚度;然后以四边简支正交各向异性凹凸板为例,基于经典薄板理论中纳维二重三角级数推广到正交各向异性板的解,利用本文的等效刚度公式分别计算了在集中载荷作用下板的挠度和其自身的固有频率。计算结果与ANSYS有限元的模拟结果进行对比,理论计算与有限元模拟结果一致,验证了本文等效解析方法的合理性和精确性。最后讨论了凹凸板的各项尺寸参数对刚度等效精度的影响,并对其原因进行了分析。本文给出的等效刚度解析方法便于工程应用,尤其在应对大规模凹凸板刚度求解中具有计算简便的优点,研究结果对凹凸板静力学和动力学的研究以及实际工程应用具有重要的指导意义。     

Characteristic plume morphologies of atmospheric Ar and He plasma jets excited by a pulsed microwave hairpin resonator

Different discharge morphologies in atmospheric Ar and He plasmas are excited by using a pulsed microwave hairpin resonator. Ar plasmas form an arched plasma plume at the opened end of the hairpin, whereas He plumes generate only a contracted plasmas in between both tips of metal electrodes. Despite this different point, their discharge processes have three similar characteristics:(i) the ionization occurs at the main electrode firstly and then develops to the slave electrode,(ii) during the shrinking stage the middle domain of the discharge channels disappears at last, and(iii) even at zero power input(in between pulses) a weak light region always exists in the discharge channels. Both experimental results and electromagnetic simulations suggest that the discharge is resonantly excited by the local enhanced electric fields. In addition, Ar ionization and excitation energies are lower than those of He, the effect of Ar gas flow is far greater than that of He gas, and the contribution of accelerated electrons only locates at the domain with the strongest electric fields. These reasons could be used to interpret the different characteristic plume morphologies of the proposed atmospheric Ar and He plasmas.     

多孔介质二相驱动问题一种修正特征有限元方法的迭代解法及其收敛性分析

0 引言 多孔介质二相驱动问题的数学模型是由压力方程与浓度方程组成的偏微分方程组的初边值问题.关于该问题的数值解问题,已有大量的文献.为了得到最优的L~2-模误差估计,好多方法用混合元方法解压力方程.我们知道,混合元法得到的方程组系数矩阵是非正定的,从而解混合元比解标准元要困难得多,虽然许多人研究了混合元方法的求解问题,但到目前为止,还没有看到令人满意的好的算法.为了避开对混合元的求解,著名学者T.F.Russell考虑了用标准有限元方法解压力方程,用特征有限元方法解浓度方程的求解方法及其迭代解法,对只有分子扩散的二相驱动问题得到了最优的L~2模误差估计,对有机械弥散的一般二相驱动问题得不到最优的L~2模误差估计,同时在收敛性证明中要求压力有限元空间的指数至少是二.     

自制高精度暗房测光表

本文介绍的测光表，适用于简易暗房中，制作黑白，彩色照片用。该表为点测光，指针式，具有精度高，易使用，性能稳定可靠等特点。     

免疫亲和柱净化、在线电化学衍生化高效液相色谱法检测花生中的黄曲霉毒素

 采用免疫亲和柱净化、在线电化学衍生化高效液相色谱法测定了花生中黄曲霉毒素（AFT）B 1,B2,G1和G2。以体积分数为80%的甲醇提取样品中的AFT,经免疫亲和柱净化洗脱 后,以Kobra Cell装置在线衍生,反相HPLC分离定量。4种毒素的分离在13 min内完成,检 出限均达到0.1 μg/kg。5次测定花生样品的RSD值为9.2%～15%;样品添加标样0.5 ～9.0 μg/kg,回收率为74.8%～97.3%。     

相位法测声速

声是一种机械波,它在空气中传播速度的测定是一个重要的实验课题.空气是一种弹性媒质,声在空气中以纵波形式向外传播.若以固定声源为端点,在远离声源的轴线上,距声源不同距离的各点,声波相位各不相同.如果知道两点间某一频率的声波相位相差2π,则两点间的距离就是该频率声波的波长.假若声源频率可以精确测得,那么声源在空气媒质中传播速度即可求得.     

跖骨疲劳性骨折模型设计及生物力学分析

建立了疲劳性骨折实验模型，通过生物力学分析方法研究了跖骨疲劳性骨折机理，为有效预防、治疗该创伤的发生提供生物力学理论依据。l例健康成人新鲜足标本，剔除软组织，保留韧带、关节囊，去除足第一跖骨干及相连拇指，钢丝足底固定，替代足底腱膜，包埋标本并固定于MTS试验机上，对标本进行疲劳载荷实验，载荷为350N，循环加载频率为lHz，观察实验变化，记录循环次数。结果表明，当载荷循环次数为29285次时，第二跖骨干骺端发生肉眼可见的斜形骨折。可见在扁平足或足过度内旋等造成第二跖骨承受过大体重、过度应力下容易导致疲劳性骨折。生物力学因素包括解剖的变异在疲劳性骨折产生方面具有重要的作用。