磁性生物炭合成及其对重金属吸附机制的研究进展

磁性生物炭(Magnetic biochar,MBC)因其磁分离能力和广阔应用前景而受到研究者广泛关注。MBC中碳基结构特征(如形貌、比表面积、官能团等)和铁氧化物形态及分布受多因素影响,如原料来源、热解温度、合成方法等。然而,MBC特性与合成条件的关联性以及MBC对重金属的吸附机制有待进一步研究。本文通过阐述合成条件对MBC特性的影响及其吸附重金属机制,提出关于未来MBC吸附重金属研究的一些科学问题,这将为认识MBC的环境效应提供重要的基础信息。

水平同心圆柱环内自然对流换热研究

外壁温度高于内壁温度的水平同心圆柱环形结构因具有良好的隔热效果,在工程上得到了广泛的应用,而水平同心圆柱环形结构的隔热降温效果受环内流体流动换热影响大,且目前缺乏外壁温度高于内壁温度的水平同心圆柱环内自然对流换热特性研究,因此针对外壁温度高于内壁温度的水平同心圆柱环形结构,数值模拟研究了普朗特数为0.7情况下间隙比(内圆直径与环间距之比,即δ)在0.1~14以及瑞利数在103~107时环内自然对流流动模式与传热。使用流线和等温线分别表示出计算的流动模式和温度场,并研究了间隙比和瑞利数对圆柱环内壁面的平均努谢尔特数的影响。研究发现:在低瑞利数时整个间隙比范围内都存在稳定的月牙形流型,此外还观察到4种不同的流动模式,即二维漏斗振荡流、三维螺旋流、二维多涡流、二维多涡振荡流。这4种流动模式在较高的瑞利数时出现,具体取决于间隙比。根据流动模式的分布特征,整个间隙比可分为3部分,即宽间隙(δ=0.1~2)、中等间隙(δ=2~8)和窄间隙(δ=8~14),给出了不同间隙比范围内环内壁面平均努谢尔特数与间隙比和瑞利数的相关方程,其相关系数(R^(2))大于0.990 2。

虚拟化技术在计算机网络实验室设计中的应用

阐述一种基于虚拟化技术的计算机网络实验室构建方案,实验设备和操作系统形成一种独立的虚拟实验环境,实现多用户共享、实现统一管理和随意部署的功能。

论非线性建筑设计与建筑环境的自适应性

在营造舒适的建筑室内环境时,充分利用自然资源是建筑节能的最好途径,也是建筑设计“自然而然”思维模式的具体实践。建筑室内环境受控于大气环境,本研究从建筑与环境角度,通过现场试验和软件模拟探究非线性建筑设计与建筑环境的自适应,让建筑表皮、功能和空间结构适应大气环境,充分利用自然资源,达到建筑室内环境舒适与建筑节能的统一。

矿井生产环境下光透过性实验研究

通过实验模拟巷道生产作业环境,分析了矿井生产环境下光照衰减的机理,研究了普通LED灯、金卤灯、荧光灯、头戴LED矿灯4种灯具在不同环境参数下的透射性,得出其在不同矿井因素(粉尘浓度、风速、相对湿度)下光的透过性影响规律,结果表明:在矿井中风速和相对湿度的增加均能降低光的透过率,相对湿度变化对光的透过率影响较大,且风速和相对湿度的增加对粉尘浓度有一定的积聚作用。研究结果为井下照明灯具的合理选用提供了依据。

关于10的倍数分拆素数和的一个猜想

在学习和研究哥德巴赫猜想的有关问题时,提出了"10的倍数总可以分拆为个位分别为3和7的2个素数之和"的猜想,并用C语言编程,利用计算机检验了20亿以内的10的倍数都满足猜想。

MDCE路由算法的分析与改进

延迟容忍网络中基于位置的地理路由算法使用节点自我采集的GPS信息进行下一跳中继结点的选择,而节点的移动性会导致节点的实际位置在时刻改变,相对位置节点的移动方向信息比地理位置信息具有更好的稳定性。文献[1]提出的MDCE路由算法网络负载率和丢包率很高,且由于DTN网络的特殊性,难以拥有多个相邻节点。对MDCE路由算法进行分析与改进,降低中继节点数、规避消息副本向来的方向传输。仿真结果表明,改进后的MDCE路由算法的网络负载率和丢包率明显降低,实用性更强。

高温围岩封闭空气夹层隔热的理论与数值分析

随着矿井开采深度的增加以及深埋隧道的发展,高地温地下空间热害问题日益突出,研究如何控制围岩散热在其热害治理中具有重要意义。结合空气夹层在建筑围护结构中保温隔热的作用,提出应用封闭空气夹层控制围岩散热量的隔热方法。利用FLUNET建模分析了巷道为不同截面形状时相应封闭空气夹层结构内的自然对流换热特性,拟合了不同形状巷道的空气夹层内平均自然对流强化系数的计算式K_(ave)=f(Ra,2δ_(2)/d_(3))。得到以下结论:(1)不同形状巷道的自然对流强化情况不同,差异产生的原因是空气夹层顶部对流换热强度不同;(2)空气夹层隔热方法可有效降低巷道壁面的总放热量;(3)空气层厚度对岩壁散热量影响不显著,但巷道底部宽度对总放热量有明显影响,最佳空气层厚度为8 cm左右。

空气隔热夹层围岩温度场数值计算及试验分析

随着矿产资源的开采深度日益增加,矿井高温热害问题日益突出,研究新的隔热技术、隔热工艺已经成为控制围岩传热的重要研究方向。鉴于空气夹层结构在建筑围护结构和寒区隧道中的保温隔热作用,提出应用封闭空气夹层控制巷道围岩散热量的方法。采用ANSYS Fluent软件求解了含空气夹层的围岩温度场分布。通过相似理论设计了含空气夹层的巷道围岩温度场测试试验台,并应用试验结果对数值计算结果进行了验证,两者具有很好的吻合性,证明了ANSYS Fluent模拟结果的正确性。应用计算模拟结果和试验结果分析了围岩内温度场非稳态传热过程中的变化规律,发现因空气夹层内自然对流现象的存在,顶部、中部和底部围岩温度场发展并不一致,但其调温圈无因次半径均小于无隔热巷道。并通过实例计算研究,发现空气层厚度对围岩散热量影响较小,空气夹层厚度从2 cm增加到20 cm时,围岩单位长度散热量仅下降5%;围岩导热系数对空气夹层隔热率有着显著的影响,导热系数为0.59 W/(m·K)比围岩导热系数6.18 W/(m·K)时夹层隔热率衰减速率快。封闭空气夹层隔热结构适用于新掘进巷道或高温隧道的临时性隔热或围岩导热系数高的固定或半固定作业地点的永久性隔热。

容迟网络中路由算法的应用

延迟容忍网络与现行网络的区别就是延迟容忍网络不需要建立端到端的连接,所以协议也无法继续使用ISO/OSI协议或TCP/IP协议,由于体系结构借鉴了传统网络,DTN网络在加入了捆绑层(Bundle层),负责消息的监管传送。DTN采用了分段信息传输,其应用在捆绑层上进行开发和拓展。

一种基于DTN的野生动物跟踪网络的求救/救援方案

为了更好的保护和研究野生动物、植物,获取动物的迁徙、种群数据等信息,可以在研究的动物身上安装容迟网络传感器设备搜集数据信息,用来采集野生动物的生活习性、运动轨迹、种群迁徙路径、位置信息等实时状态数据;通过在野外固定位置或在车辆上安装汇聚节点、容迟网络接收装置,就可以把动物采集到的信息通过各节点相互“独立”的“合作”,把信息传送至汇聚节点或中心节点。基于野生动物跟踪网络的动物身上携带的容迟网络节点,可以把接受容迟协议的求救信息在这些网络中进行扩散,通过ONE仿真,结果表明方案是可行的。

基于五粒子不对称纠缠态的量子秘密共享方案

针对量子在不对称纠缠态下的秘密共享问题,基于不对称的五粒子纠缠态,提出一个量子秘密共享方案,其中共享的秘密是未知双粒子态和未知双粒子态。发送者与参与者的粒子进行bell基测量消去,协助者经过单粒子测量,秘密重构者经过幺正操作或施加受控非门操作后,引入辅助粒子进行CNOT操作,重构原始秘密。计算发现不是所有的非对称纠缠态都可以通过隐形传态来实现秘密共享。分析外部攻击和内部攻击可知,该方案安全性高。

荒煤气在焦炉上升管内的流动与传热研究

采用热平衡原理,计算了荒煤气在上升管传热量的大小和温度的变化趋势。通过计算得到,辐射传热对上升管的传热过程有较大影响,辐射传热的存在显著提高了传热系数。与仅对流传热存在的情况相比,混合传热促进了荒煤气在管内温度场的变化,截面平均温度比纯对流情况下的温度低,辐射传热的存在导致截面平均温度下降。

水平同心环自然对流换热和隔热特性

随着开采深度的不断加深,高温矿井中掘进工作面的热害日益突出,严重危害作业人员的身心健康.结合空气层在围护结构中保温隔热的作用,提出应用空气夹层控制围岩传热量的结构.采用理论分析、数值模拟相结合的方法,研究了同心环夹层结构自然对流的传热机理.利用ANSYS进行建模分析得出:在内外直径比接近1的水平同心环中,瑞利数Ra与空气自然流动形式的关系;用自然对流传热强化系数K表示自然对流对传热的强化程度,并拟合出环形空气层的平均K值与Ra的关系式为K_(ave)=0.091 63Ra^(0.2826),适用于矿井传热的自然对流传热强化系数计算公式为K_(m)=0.034 57Ra^(0.2917).并通过实例计算得到空气夹层厚度对散热量影响并不显著,最佳厚度为8 cm以内.

浅析网络延迟原因及处理方案

随着使用Internet网用户数量、规模、对网络依赖度急速攀升,人们对网络的高性能、低延迟、模式要求越来越高,但由于网络不仅要承载巨大数据业务,还要承载多媒体语音、视频、金融等实时业务,而由于服务器性能不足、系统设计缺陷和传输等相关问题导致了大量网络延迟严重影响了用户体验。本文将浅析网络延迟的原因及处理方案。在Internet中,网络传输延迟一般参考标准为:最大、最小及平均传输时延,单位为s(秒)。

校园景观水体的构建与地表水源热泵应用

通过对湖南科技大学“月湖”原生水体进行调查,因地制宜,确定了景观水体的布局。通过调查分析“月湖”水温、水质并对月湖水体进行了热平衡计算,为景观水体在热能利用方面的应用提供了依据。为了利用水体中的热能,设计了地表水源热泵系统(取水室、回水口、溢水口)。最后,对湖水源热泵系统的进行了能耗分析,相比常规冷水机组空调系统,全年运行节能率达到16.76%。

初等数学与密码学

在中学里,新学科永远是中学学生感兴趣的一点,特别是现在网络时代,密码学更是中学时代学生想去探究的学科。本文将从中学基础的因子、模、同余、最大最因数介绍起,到深层次的逆元、群、多项式逐一讨论,且立足于中学数学与信息技术两门学科,通过一个个例子把中学数学中所蕴含的密码学基础知识传输给学生,以提高了学生兴趣,并为其它学科的学习打下基础。

基于Cluster态的n位量子态共享方案

为达到n位量子态秘密共享的目的,建立四粒子Cluster态和五粒子Cluster态的量子信道,提出两个量子秘密共享方案。Cluster态与其它纠缠态(W态和GHZ态)不同,相比最大纠缠态,其在某些方面具有很好的稳定性,且实验容易制备。两个方案均只用两次bell测量。第一个方案中,重构者只需对所持有的粒子进行相应的幺正变换即可;第二个方案引入一个辅助粒子最后实施CNOT操作就可恢复原始秘密。对于任意量子态的共享方案,都可以根据需要将最终量子态通过相应的量子线路得到所需要恢复的初始量子态。在安全性方面,分析外部攻击和内部攻击,得到所提出的方案是安全的。

重构者两粒子的量子秘密共享方案

量子密码体制使它在多方秘密共享方面有很好的运用和发展,关于量子秘密共享的文章大都只考虑了参与者只分配一个粒子的情况。文中充分考虑了秘密重构者持有两个粒子的情况,构建了一个新的量子秘密共享方案,该方案是完全通过隐形传态来实现秘密共享的。在以往的方案中,重构者往往需要完全借助其他参与者的测量结果恢复秘密,自己不参与其他参与者的测量过程,存在一定的风险性。此方案不需要完全依靠其他参与者幺正变换即可恢复秘密,重构者拥有两个粒子,其中一个用于Bell测量,另一个参与幺正变换,在其他代理相互合作情况的下,秘密量子态也不会轻易转移到其他粒子上去,减轻了一定程度上的欺骗。在整个过程中粒子无太大损耗,最后对该方案进行了安全性分析,结果表明该方案是安全可靠的。

10的倍数分拆素数和的“1-9猜想”及思考

在学习和研究哥德巴赫猜想的有关问题过程中,我们提出了"10的倍数总可以分拆为个位分别为3和7的2个素数之和"的猜想,并进一步提出"10的正整数倍(≥3)总可以分拆为个位分别为1和9的2个素数之和"的猜想,同时提出"对于每一个10k+d(k≥3,d=2,4,6,8),存在10k+d=p1+p2,其中素数p1、p2均在10k与10(k+1)的分拆素数和中出现"的猜想.为了验证猜想,用C语言编程、利用普通办公计算机检验,发现20亿以内的10的倍数及偶数都满足上述猜想.