重力学内部边值问题及其应用

本文是引力场统一表示理论的深化与拓展,包括两方面内容:理论上探讨了内部问题的基本结构,着重给出谱域内扰动位解及异常质量密度的谱结构格式;应用上利用所提出的格式,研究了中国大陆区域深度约30—140km的岩石圈异常密度分布特征,以作为评价该理论的实用可信性的例证。计算基于DQM84D地球重力模型。结果表明:该理论可置信。     

多层变密度模型反演与壳-幔结构研究

本文提出多层变密度模型直接重力反演法,给出了密度-深度函数为常量、指数函数、线性关系、正和余弦函数、3次样条函数和Fourier级数等不同条件下的重力正演公式。对3次样条密度-深度函数进行了理论模型验算和实例分析,证明了方法的有效性。其他正演公式可在相应的条件下以优化法或其他方法加以应用。     

吉林陨石的核径迹深度剖面

用吉林1号陨石的43块样品确定了吉林陨石的宇宙线和铀裂变径迹密度的深度剖面。这个深度剖面基本上反映吉林陨石第二(4π)照射阶段记录的银河宇宙线径迹。由钻孔A和B的径迹测定结果,求得吉林陨石通过大气层时的平均烧蚀厚度分别为11±4cm和14±5cm;在第一(2π)照射阶段,钻孔A“顶部”的最小屏蔽深度约为30cm。大约在小于0.4 Ma前,由于短期受热事件的影响,使通过大气层前母体的15—20cm厚的表层中的核径迹退火,由此导出母体近表面区的观测径迹密度与理论预期值发生偏离。     

南海北部大陆坡—深海平原晚更新世以来的沉积特征与环境变化

据南海北部深海平原与陆坡4个海底钻探岩芯样的物质成分、生物化石、氧与碳同位素分析及测年数据,该海区晚更新世以来的环境变化与其他热带洋区基本一致,其特点是约40ka与约20ka的周期变化表现更为突出。温暖时期,陆坡部位的沉积速率比深海平原边部约快2.6倍,深海平原海底位在碳酸盐补偿深度以下。寒冷时期因海面有较大幅度下降,深海平原边部沉积速率反比陆坡部位略快些,有更多陆源物质的补给。     

中国东南沿海和台湾中生代边缘弧体系的研究

浙、闽、粤沿海地区和台湾是古亚洲燕山期边缘岩浆弧发育的重要地区。海沟和俯冲带的位置推测在台湾中央山脉东侧。本区可能并不存在海西印支期古岛弧褶皱系。     

统一引力场表示理论

本文提出一种引力场表示理论,用Newton位算子将地球内、外扰动引力场统一。为此,先对Newton位算子作可逆性分析,得出结论:该算子之零空间的正交补D_g中的连续函数于地球内部空间处处调和;其次认定地球内部异常质量密度为D_g中的连续函数,提出一类新的重力学边值问题——扰动位重调和Dirichlet内问题;继而借助于被证明的重调和函数表示定理,扰动场被简化为两个调和场的拟线性叠加;最后给出全空间扰动位统一表示程式AL,其中L为地面数据异常密度,A为异常密度扰动位。     

硝仿肼离子对相互作用的密度泛函理论研究

用密度泛函理论(DFT)方法,在B3LYP/6-31+G^**水平下,求得硝仿肼离子对体系势能面上2种全优化构型.经基组叠加误差(BSSE)和零点能校正,求得离子对最大相互作用能为-420.03kJ/mol,肼和硝仿离子化所需能量可由该值得到完全补偿.离子对间键的主要贡献为库仑作用,但键鞍点上的电子密度值表明共价作用也有显著的贡献.基于统计热力学求得相关体系的热力学性质,298.2K时由自由离子形成最稳定离子对的最大焓变和最大自由能变化分别为-419.72和-376.61kJ/mol     

笼状碳氢化合物五环[5.4.0.02，6.03，10.05，9]十一烷的密度泛函理论研究

运用密度泛函理论,在B3LYP/6-31G**水平上,对典型高能量密度笼状化合物五环[5.4.0.02,6.03,10.05,9]十一烷（PCU）进行了理论计算。基于上述水平全优化分子结构的键长、键角及二面角求得PCU分子的张力能;用Monte-Carlo方法得到化合物的理论密度;由简谐振动分析求得IR谱,计算结果与实验良好相符;基于振动分析,由统计热力学求得PCU的热力学性质;采用GIAO方法求得PCU的13C-NMR和1H-NMR谱的化学位移,计算结果与实验结果的线性相关性均大于0.99,计算结果可辅助解析PCU的NMR谱。     

Na^+, K^+//Cl^-, SO4^2^-, CO3^2^——H2O五元体系25℃介稳相图的研究

用等温蒸发方法研究了NaCl饱和下的Na^+, K^+//Cl^-, SO4^2^-, CO3^2^--H2O五元体系25℃介稳相图, 测定了溶液的密度、粘度、折光率、电导率、PH和蒸汽压, 并由蒸汽压数据求得了水活度和渗透系数。在Janecke相图上有五个结晶区, 即Na2SO4,Na2CO3·2Na2SO3, Na2SO4·3K2SO4, Na2CO3·7H2O和KCl相区, 与Harvie和Weare计算相图比较, 无水芒硝和七水碳酸钠结晶区明显扩大, 碳钠矾相区明显缩小, 钾石盐和钾芒硝相区基本相近。用经验或半经验公式描述了溶液的密度、折光率和粘度随浓度的变化规律。用Pitzer电解质溶液模型计算了水活度和析出盐的溶度积。结果是令人满意的。     

Na^+, K^+//Cl^-, SO4^2^-, CO3^2^——H2O五元体系25℃介稳相图的研究

用等温蒸发方法研究了NaCl饱和下的Na^+, K^+//Cl^-, SO4^2^-, CO3^2^--H2O五元体系25℃介稳相图, 测定了溶液的密度、粘度、折光率、电导率、PH和蒸汽压, 并由蒸汽压数据求得了水活度和渗透系数。在Janecke相图上有五个结晶区, 即Na2SO4,Na2CO3·2Na2SO3, Na2SO4·3K2SO4, Na2CO3·7H2O和KCl相区, 与Harvie和Weare计算相图比较, 无水芒硝和七水碳酸钠结晶区明显扩大, 碳钠矾相区明显缩小, 钾石盐和钾芒硝相区基本相近。用经验或半经验公式描述了溶液的密度、折光率和粘度随浓度的变化规律。用Pitzer电解质溶液模型计算了水活度和析出盐的溶度积。结果是令人满意的。     

南海表层沉积物中浮游有孔虫的定量分析

本文对99个表层样经Q型因子分析,求得四个浮游有孔虫组合:热带-亚热带组合、高盐组合、过渡组合和抗溶组合,其中热带-亚热带组合为优势组合,其方差贡献为74.96％,该组合的发育状况反映了西太平洋热带海水对南海的影响程度,这四个组合在南海反映了不同因素对浮游有孔虫组合的影响,其中热带-亚热带组合为温度,高盐组合为盐度,过渡组合为温度,抗溶组合为水深。     

α-双环-HMX晶体中二聚作用的理论研究

在四种(分别为HF/6-31G*,MP2/6-31G*,B3LYP/6-31G*和PBE1PBE/6-31G*)水平下,用超分子方法(SM)求得α-双环-HMX(四硝基四氮杂双环辛烷)三种二聚体(I,II和III)中的分子间相互作用能.用对称性匹配微扰理论(SAPT)与密度泛函理论(DFT)相结合的方法[SAPT(DFT)方法]求得该三种二聚体的分子间相互作用能及其分量.在四种SM方法中,以MP2求得的相互作用最强,但均弱于SAPT(DFT)的计算结果.SM和SAPT(DFT)两种方法求得的相互作用,均为IIIIII,归因于三者的分子质心平衡间距(Re)6.58(I)6.95(III)8.60(II).考察SAPT(DFT)方法求得的各作用能分量是IIIIII.密度泛函方法对色散能计算的丢失使其求得的相互作用偏小.     

Na~+,K~+∥Cl~-,SO_4~(2-),CO_3~_(2-)-H_2O五元体系25℃介稳相图的研究

用等温蒸发方法研究了 NaCl 饱和下的Na~+,K~+∥Cl~-,SO_4~2,CO_3~(2-)-H_2O 五元体系25℃介稳相图,测定了溶液的密度、粘度、折光率、电导率、pH 和蒸汽压,并由蒸汽压数据求得了水活度和渗透系数.在 Jnecke 相图上有五个结晶区,即 Na_2SO_4,Na_2CO_3·2Na_2SO_4,Na_2SO_4·3K_2SO_4,Na_2CO_3·7H_2O 和 KCl 相区.与 Harvie 和 Weare 计算相图比较,无水芒硝和七水碳酸钠结晶区明显扩大,碳钠矾相区明显缩小,钾石盐和钾芒硝相区基本相近.用经验或半经验公式描述了溶液的密度、折光率和粘度随浓度的变化规律.用 Pitzer 电解质溶液模型计算了水活度和析出盐的溶度积.结果是令人满意的.     

3,7-二硝亚胺基-2,4,6,8-四硝基-2,4,6,8-四氮杂双环[3.3.0]辛烷结构与性能的量子化学研究

设计了一种新型高能量密度化合物--3,7-二硝亚胺基-2,4,6,8-四硝基-2,4,6,8-四氮杂双环[3.3.0]辛烷, 应用密度泛函理论(DFT)的B3LYP 方法在6-31G(d,p)基组水平上对该化合物进行了结构全优化, 并计算得到其红外(IR)光谱; 通过键级分析获得热解引发键的位置为N7-N22, 同时求得校正后的键离解能为91.47 kJ/mol. 采用Monte-Carlo方法预测该化合物的理论密度为2.16 g/cm³; 基于理论密度并结合等键反应及Kamlet-Jacobs公式预测了生成焓、爆速、爆压和爆热值分别为1219.94 kJ/mol, 10.43 km/s, 53.44 GPa和7407.84 J/g. 以上性能参数显示, 该目标化合物达到了高能量密度化合物的基本要求, 是一种潜在的含能材料. 同时给出了该化合物的逆合成路线.     

中国附近海域航空磁测及区域构造特征

本文主要根据历年来在中国附近海域进行航空磁测所得资料,探讨了渤海、黄海、东海及南海地质构造特征。指出渤海拗陷是产生在华北地块前震旦系刚硬的结晶基底之上的新生代裂陷式盆地。黄海是相邻陆区地质构造的沉没部分。东海深部构造呈近近东西向,属古亚洲域构造。南海属太平洋西缘典型的边缘海之一,是渐新世以来大陆边缘破裂、海底局部扩张下形成的。     

反应(Cl+HBr→HCl+Br和Cl+HBr→BrCl+H)机理和速率的密度泛函理论研究

用密度泛函理论(DFT)B3LYP方法,在6-311G**基组下,计算研究了反应Cl+HBr→HCl+Br和Cl+HBr→BrCl+H的机理,求得的各过渡态均通过振动分析加以确认.运用求得的反应活化能,以及不同温度下过渡态和反应络合物的配分函数,借助绝对反应速率理论求得50～1500K的反应速率常数.     

晋城煤粉中硫的形态、分布及对煤灰熔融性影响的研究

选取山西晋城煤研究煤粉中硫存在形态、分布规律及其对煤灰熔融性的影响。采用浮沉法将煤粉分选成1.6、1.6-1.7、1.7-2.0和2.0 g/cm~3四个密度级别子样,分析各子样的硫含量、赋存形态及分布规律;测定了不同密度子样煤灰熔融性,并将2.0 g/cm~3密度级别子样加热到450、815、1000和1300℃,研究煤粉中硫受热挥发及其对灰熔融温度的影响规律,并通过XRD和XRF分析进行机理研究。结果表明,晋城煤粉中硫在各密度子样中分布不均匀,在2.0 g/cm~3密度级中含量最高;随密度提高,各子样中有机硫含量快速下降,而硫酸盐硫、硫铁矿硫含量均显著上升。随灰化温度提高,原煤及各密度级别子样硫含量均下降,其中,450℃挥发87%,1300℃基本挥发完全。不同密度子样熔融温度不同,2.0 g/cm~3样品灰熔融温度最低;随灰化温度提高煤灰熔融温度升高。机理研究表明,不同密度子样灰熔融温度发生分化主要是其化学组成不同造成的,而2.0 g/cm~3子样熔融温度随灰化温度变化规律主要是灰中残留SO_3造成的。     

密度泛函理论下的电负性均衡及应用

以密度泛函理论为框架,综述电负性和电负性均衡理论的发展及其在探讨各种分子性质时的应用。     

纳米尺度氩液体线物性的分子动力学模拟

运用分子动力学模拟方法,对纳米尺度氩液体线的物理性质进行了研究。文中模拟计算了纳米线的熔点温度以及气液平衡状态下液态区密度、气态区密度和液体线的半径,并分析了模拟盒子尺寸和模拟温度对液体线物性的影响。结果表明,由于在初始结构中增加了气体分子,当模拟温度不变时,随模拟盒子尺寸的增加,液态区密度增大,气态区密度减小。但模拟盒子尺寸较小时,液体线半径不随模拟盒子尺寸发生变化。模拟计算所得的液态区密度十分接近宏观尺度氩液体密度时,模拟盒子的尺寸较合适。当模拟盒子尺寸固定不变时,液态区密度和气态区密度随温度的变化趋势与文献中宏观尺度氩液体和气体密度的变化趋势相同。结论可以为进一步系统地分析纳米尺度液体线的稳定性提供一定的依据。     

硝酸钕和钐的水合物在水中溶解热的测定

本文用补偿式数字量热计测定了六水、四水硝酸钕和六水、五水硝酸钐298.15K时在水中的溶解热,求得了它们的标准生成热、相应的标准脱水焓和晶格能。