载荷作用位置不确定条件下结构动态稳健性拓扑优化设计

研究当外载荷作用位置不确定时, 连续体结构动态稳健性拓扑优化设计. 在减小结构对简谐激励动响应的同时, 有效降低其对外载荷作用点随机扰动的敏感性. 首先基于非概率凸模型的方法, 将外激励作用位置的不确定性用有界区间变量表示. 其次通过对加载位置的导数分析, 获得了在激励位置扰动情况下结构动柔顺度的二阶泰勒展开式. 基于变密度方法, 推导出了动柔顺度对拓扑设计变量的一阶灵敏度显性表达式. 最后在材料体积约束下, 采用移动渐近优化算法并结合载荷扰动区间内灵敏度的最大绝对值, 对连续体结构进行动态稳健性拓扑优化设计, 并与传统载荷位置固定条件下的确定性优化结果进行对比, 充分展示考虑外激励作用位置扰动对结构拓扑构型设计及其动柔顺度变化的影响. 数值优化结果表明, 采用文中提出的方法所获得的结构动响应的稳健性更高, 能有效抵抗外激励作用位置的随机扰动. 只要少许增大材料的体积, 稳健性优化设计的动响应将在整个载荷扰动区域内优于确定性优化结果.      

主控提前点火对复合推进剂慢速烤燃响应的影响

为研究主控点火对复合推进剂慢速烤燃响应特性的影响,设计并开展了典型复合推进剂装药慢速烤燃实验,结合数值计算和推进剂热分解失重及形貌演化过程,探讨了点火前推进剂内的温度分布情况及推进剂细观结构热损伤规律。研究发现:针对复合推进剂装药的慢速烤燃,在推进剂发生自热点火前温度较低时进行主控点火可以有效降低反应剧烈程度;随着加热温度的升高,推进剂中部分组分发生分解,导致推进剂内部温度高于壳体温度,同时推进剂中粘结剂及AP的分解会导致推进剂装药形成多孔状的结构,在点火后更易导致对流燃烧,加剧反应烈度;当壳体温度仅138 ℃时,推进剂温度最高点达到150 ℃,最高点首先出现在靠近喷管的尾部,考虑到粘结剂及AP部分分解导致的孔隙结构会加剧反应的响应烈度,主控点火温度应设定在138 ℃以下。     

华根霉全细胞脂肪酶催化合成生物柴油

比较了5种不同商品化脂肪酶和自制的华根霉CCTCCM201021全细胞脂肪酶(RCL)催化油脂合成生物柴油的转化效果,结果表明,RCL能有效应用于无溶剂体系催化合成生物柴油.在无溶剂体系中对该酶催化生物柴油的转酯化反应工艺进行优化,考察了甲醇用量、体系含水量、酶的添加量和反应温度对生物柴油收率的影响,使生物柴油最终收率大于86.0%.在有机溶剂体系中选择不同有机溶剂作为助溶剂进行转酯化反应,发现logP值在4.0～4.5的有机溶剂具有较好的转化效果.其中以正庚烷为助溶剂的转酯化反应具有最高的生物柴油收率86.7%.在无溶剂体系中RCL催化转化油酸和模拟高酸价油脂合成脂肪酸甲酯的研究表明,该酶具有很好的催化合成生物柴油的潜力.     

羰基还原酶CR2重组酶体系不对称合成(S)-N,N-二甲基-3-羟基-3-(2-噻吩)-1-丙胺

构建了羰基还原酶CR2重组酶体系,并优化了相关的酶促催化反应条件.通过在催化体系中添加辅酶NADP+(0.1 mmol/L)和辅底物葡萄糖(120 g/L),在30℃及p H=8.0的条件下反应4 h,CR2重组酶体系不对称还原N,N-二甲基-3-酮-3-(2-噻吩)-1-丙胺(DKTP,10 g/L),合成了高光学纯度(S)-N,N-二甲基-3-羟基-3-(2-噻吩)-1-丙胺[(S)-DHTP,e.e.值99.9%],产率为62%.在酶促催化过程中,由于辅酶循环生成葡萄糖酸导致反应体系p H值下降而影响催化效率.通过调控反应体系p H值,(S)-DHTP的产率提高到68%.不同浓度底物的反应过程表明底物对CR2酶促反应具有抑制作用,且在10 g/L底物浓度下反应的时空产率可达1.3 g·L-1·h-1.     

基于前驱体Pb(OH)I溶液法制备FAPbI3太阳能电池

甲脒铅碘因具有高热稳定性和较窄的禁带宽度而受到广泛关注。本工作使用羟基碘化铅代替传统碘化铅、氯化铅,通过一步溶液法制备介孔甲脒铅碘钙钛矿太阳能电池,研究退火温度对材料的结晶性、覆盖层形貌和器件的效率等方面的影响。较之传统的溶液法工艺,基于羟基碘化铅制备的甲脒铅碘薄膜表现出更为优异的热稳定性能。最终在AM 1.5G一个太阳光照明下,得到了5.8%的光电转化效率,其中短路电流为18.6mA·cm^-2,开路电压为0.67V,填充因子为0.47。     

Quantum correlation of a three-particle W-class state under quantum decoherence

We investigate the quantum characteristics of a three-particle W-class state and reveal the relationship between quan- tum discord and quantum entanglement under decoherence. We can also identify the state for which discord takes a maximal value for a given decoherence factor, and present a strong bound on quantum entanglement-quantum discord. In contrast, a striking result will be obtained that the quantum discord is not always stronger than the entanglement of formation in the case of decoherence. Furthermore, we also theoretically study the variation trend of the monogamy of quantum correlations for the three-particle W-class state under the phase flip channel, and find that the three-particle W-class state could transform from polygamous into monogamous, owing to the decoherence.     

Quantum correlation of a three-particle-class state under quantum decoherence

We investigate the quantum characteristics of a three-particle W-class state and reveal the relationship between quantum discord and quantum entanglement under decoherence.We can also identify the state for which discord takes a maximal value for a given decoherence factor,and present a strong bound on quantum entanglement–quantum discord.In contrast,a striking result will be obtained that the quantum discord is not always stronger than the entanglement of formation in the case of decoherence.Furthermore,we also theoretically study the variation trend of the monogamy of quantum correlations for the three-particle W-class state under the phase flip channel,and find that the three-particle W-class state could transform from polygamous into monogamous,owing to the decoherence.     

吡啶基客体分子对枝状分子表面线状模板的选择性调节

利用扫描隧道显微术(STM)研究了枝状分子BIC3与4,4′-联吡啶(BP),吡啶乙炔撑衍生物(PE3,PE4)等分子在石墨表面的二元共组装结构.BIC3分子能够在端基为吡啶基的客体分子诱导下,形成柔性线状分子模板,并捕捉客体分子形成线状主客体结构.通过选择客体分子结构,可选择性调节BIC3主体模板结构及最终的主客体二元结构.例如,客体分子吡啶端基的间距决定BIC3-吡啶基分子主客体结构中的氢键作用方式,而客体分子侧向宽度及吡啶环的数目影响线状主客体结构的条垄间距和分子比例.研究结果为可控构筑线状主客体纳米结构,实现表面自组装结构的功能性提供了思路.     

Co掺杂纳米ZnO微结构的正电子湮没研究

利用正电子湮没技术研究了10 at.% Co掺杂的Co₃O₄/ZnO纳米复合物中退火对缺陷的影响. 利用X射线衍射(XRD)测量了Co₃O₄/ZnO纳米复合物的结构和晶粒尺寸. 随着退火温度升高,Co₃O₄相逐步消失,ZnO晶粒尺寸也有显著增加. 经过1000 ℃以上退火后,Co₃O₄相完全消失,并出现了CoO的岩盐结构. 正电子湮没寿命测量显示出Co₃O₄ /ZnO纳米复合物中存在大量的Zn空位和空位团. 这些空位缺陷可能存在于纳米复合物的界面区域. 当退火温度达到700 ℃后Zn空位开始恢复,空位团也开始收缩. 900 ℃以上退火后,所有空位缺陷基本消失,正电子寿命接近ZnO完整晶格中的体态寿命值. 符合多普勒展宽谱测量也显示Co₃O₄ /ZnO纳米复合物经过900 ℃以上退火后电子动量分布与单晶ZnO基本一致,表明界面缺陷经过退火后得到消除. 关键词： ZnO 界面缺陷 正电子湮没     

全固态腔内倍频被动调Q绿光激光器的理论研究

将倍频过程视为一种随基波光子数变化而变化的非线性腔内损耗,对被动调Q四能级速率方程进行修正,总结出了被动调Q绿光激光器的四能级非线性速率方程.通过数值求解,对连续LD泵浦Nd:GdVO4 /Cr4+:YAG/KTP和Nd:YAG/ Cr4+:YAG/LBO腔内倍频被动调Q绿光激光器的输出特性进行了数值模拟.通过与实验数...