在天体物理研究中常用的计算程序ZEUS,ATHENA和NIRVANA的发展及应用

流体动力学(Hydrodynamics,HD)与磁流体动力学(Magnetohydrodynamics,MHD)高效数值计算方法被广泛应用于天体物理领域,用来研究和解释天体系统中有关磁场和流场的演化以及能量转化过程,如磁重联、恒星演化及形成、吸积盘等问题。通过对三个开源程序ZEUS,ATHENA和NIRVANA的探讨,详细阐述经典网格方法的起源、发展及适用于求解MHD方程的数值方法。同时介绍了基于此类程序已展开的科研工作和获得的成果,旨在通过对一些具体实例的计算的介绍,分析相应算法的优缺点,探索有关算法和程序在天体物理领域中的应用。希望提供给读者关于MHD数值优化方面一些参考与借鉴。

基于“冬不藏精,春必病温”理论探讨膏方在温病瘥后中的应用

膏方属于中医丸、散、膏、丹、酒、露、汤、锭八种剂型之一,随着时代的发展而愈加盛行,膏方现广泛应用于疾病后期、慢性病及治未病等人群的调治。温病瘥后同样作为病后恢复的阶段,易于迁延反复或遗留后遗症。基于“冬不藏精,春必病温”的角度提出“肾精不藏”既是温病发病的先决条件,又是温病瘥后余邪未尽、迁延反复的重要病机,与膏方滋补填精的功用不谋而合。因此,在参考古代医家运用膏方治疗温病瘥后经验的基础上,注重运用大方复治,以血肉有情或味厚质润之品益养阴精,佐以甘寒清补之品以清解余邪、护养胃阴,重视病因及兼夹证,恰当配伍动静药物,以期更好地发挥膏方在温病瘥后调治中的作用提供借鉴。

固溶温度对Al-Mg-Si-Cu合金材料性能的影响

为研究不同固溶温度对Al-Mg-Si-Cu合金力学性能、断口形貌、金相组织和耐晶间腐蚀性能的影响,对6056铝合金热轧盘条在470~600°C范围内进行固溶处理、室温水淬及人工时效,进行室温拉伸性能测试和耐晶间腐蚀试验,并结合光学显微镜、扫描电镜和能谱分析。结果表明:随着固溶温度升高,6056铝合金显微组织中Mg2Si更充分地溶解到基体,而未溶的富Fe和富Cu相没有明显变化。拉伸强度随着固溶温度升高而提升,在540℃左右到达峰值,固溶温度升高到570℃和600℃时,强度变化很小,但伸长率随着固溶温度升高先提高后降低,耐晶间腐蚀性能随着固溶温度升高而降低。

QAl10-4-4/TC6双金属连接界面组织与力学性能分析

铜合金/钛合金双金属材料能发挥各自的性能优势,兼具轻质、耐磨、高强等优异性能。本文通过真空热压扩散法连接QAl10-4-4铝青铜和TC6钛合金,并采用显微组织观察和剪切强度测试等方法,研究了直接连接和添加AgCuZnCd连接的QAl10-4-4/TC6双金属的界面组织和力学性能,探究了连接参数与中间层对QAl10-4-4/TC6双金属连接质量的影响规律,分析了双金属界面过渡层形成机理,建立了连接工艺-界面组织-力学性能的内在关联。结果表明:直接扩散连接的QAl10-4-4/TC6双金属连接质量较差,生成的金属间化合物导致界面上生长了贯穿长裂纹,剪切强度仅有21 MPa;添加AgCuZnCd连接QAl10-4-4/TC6双金属后界面金属间化合物减少,当连接温度为850℃时,界面剪切强度最大为178.19 MPa,温度超过850℃时,双金属界面强度迅速降低。

DNP炸药冲击Hugoniot关系实验研究

新型高能熔铸基体炸药3,4⁃二硝基吡唑(DNP)的冲击Hugoniot关系,是探讨其冲击起爆特性的基础,采用压力对比法,经平面波发生器加载,用锰铜压阻计测量了压力为3.7~14.4 GPa范围内九组不同冲击波压力下DNP炸药和LY12铝样品的冲击波波后压力,计算得到不同压力下的冲击波波速D和粒子速度u,拟合得到了压力为3.7~14.4 GPa范围内DNP炸药的D⁃u关系。结果表明,DNP炸药压力为3.7~14.4 GPa范围内的冲击Hugoniot关系可近似为一条在D⁃u平面内的直线,确定了DNP炸药冲击波作用下的波后状态。分析了用聚四氟乙烯封装锰铜压阻计对实验测试结果的影响,通过对测试信号的理论分析和合理判读有效消除了封装带来的系统误差。

基于峰值特性判定模型更新的鲁棒视觉跟踪算法

为解决传统的模型更新算法在视觉跟踪中出现遮挡、光照变化以及自身旋转等情况下存在的鲁棒性较差问题,提出一种利用峰值特性对模型进行选择性更新的鲁棒视觉跟踪算法.该算法首先通过粒子滤波跟踪确定目标位置,接着利用当前模型在当前帧跟踪的结果位置附近进行局部穷搜索,然后通过检测到的峰值分布确定目标置信度的数值矩阵,最后采用峰值旁瓣比阈值判断法确定是否更新当前模型.仿真结果表明:所提算法能够对目标模型进行有效更新,与对比算法比较,在应对视觉跟踪中常见的遮挡、光照变化以及自身旋转等情况时,总体上能够达到更好的跟踪效果.

预热分解系统结皮原因分析及工艺优化

我公司一条4800t/d的水泥熟料干法生产线配套建有日处理200t城乡生活垃圾项目,近段时间以来水泥窑窑尾分解炉锥部及烟室部位频繁结皮,且处理困难,严重影响回转窑热工制度,影响熟料产质量。本文结合对窑尾结皮料的化学分析结果,详细探究了形成结皮的原因,提出了为预防结皮问题所采取的技术措施和管理措施,并取得了良好效果。

热原实验计算机管理系统开发与应用

根据《中华人民共和国药典(2020年版)》四部通则1142热原检查法,梳理热原实验全过程的实验流程,并结合实际经验,开发以热原实验过程为主线、家兔状态为辅线的信息管理系统,从而实现了热原实验中家兔全生命周期管理、热原实验全过程及结果可追溯、家兔状态管理的可视化管理。

不同专业中医本科生生理学期末试卷的数据分析

目的提高生理学试卷质量及教学水平。方法运用北京中医药大学试卷分析系统,对北京中医药大学2019级五年制不同专业(中医学、中医学实验班、针灸推拿学)生理学期末考试试卷的难度、区分度、信度和效度进行评价,并统计分析试卷成绩。结果共分析了生理学期末试卷603份。试卷分析发现,该试卷难度适中、区分度较好,主观题难度大于客观题;学生成绩分布基本合理,成绩真实可靠。通过试卷成绩统计分析发现,中医学和中医学实验班在平均分、主观题、客观题的得分,以及及格率和优秀率上,都明显优于针灸推拿学(P<0.05)。结论文章为教师面对不同专业方向的学生开展有针对性的生理学教学活动提供了数据支持,也为提高生理学试卷出题质量和教学水平提供了参考依据。

浅谈安全工程专业本科生科技创新能力的培养

安全工程是一门综合性学科,旨在研究和解决人类社会面临的各种安全问题。随着科技的快速发展,培养本科生的科技创新能力已成为高等教育的重要任务。该文旨在探讨如何培养安全工程专业本科生的科技创新能力,并提出一些具体的培养策略和方法,为安全工程专业人才培养提供参考。

深冷处理对20CrNiMo渗碳钢摩擦磨损性能的影响

为了提高20CrNiMo渗碳钢的摩擦磨损性能,对20CrNiMo渗碳钢进行了不同时间和不同循环次数的深冷处理。利用扫描电镜、洛氏硬度计等手段分析了深冷处理前后试样的微观组织、硬度和冲击韧性的变化情况;通过摩擦磨损试验机对比研究了深冷前后试样的摩擦磨损性能。结果表明:深冷处理对20CrNiMo渗碳钢表面硬度的影响有限;对冲击韧性有显著提高,深冷工艺为单次6 h时冲击韧性最高,较未深冷试样QT提高了10.9%。深冷处理后试样的平均摩擦系数和相对磨损率明显降低。当深冷工艺为单次6 h和3次每次3 h时,材料的摩擦磨损性能较好,平均摩擦系数分别为0.50、0.52,与QT试样相比,磨损率分别降低了25.9%、23.3%。

炸药抗过载性能试验方法

炸药抗过载性能的测试与表征,是侵彻战斗部装药选型的重要依据。基于单自由度受迫振动模型,建立炸药抗过载性能试验测试装置,模拟战斗部侵彻过程中炸药装药所承受的力学环境和变形行为,提出过载条件下炸药的点火判据∫σdσ(σ和σ分别为应力和应力率),形成了炸药抗过载性能表征方法。采用该装置对3种典型的DNAN基不敏感侵彻熔注炸药的抗过载性能进行测试,得到它们的点火阈值分别为1.8 GPa^(2)/ms、2.2 GPa^(2)/ms和3.3 GPa^(2)/ms;采用平头弹侵彻试验方法,对上述3种炸药的抗过载性能进行验证,得到了3种炸药的着靶爆炸反应的临界速度范围分别为444~475 m/s、512~531 m/s和大于570 m/s。研究结果表明,炸药抗过载性能测试和平头弹侵彻试验方法试验的验证结果一致,说明炸药抗过载性能试验方法可作为侵彻战斗部装药选型的科学有效手段。

基于Fluent的恒温箱温度场仿真分析

在线密度计检定规程指出试验过程中液体温度稳定性应小于0.05℃,采用恒温箱为在线密度计提供可控温场,因此恒温箱的温度偏差不得高于2℃。基于Fluent强制对流传热模型对选取的温度点下恒温箱以及在线密度计温度场分布进行分析。为进一步分析恒温箱的恒温性能,改变在线密度计流体入口的温度、速度2个参数对于在线密度计稳定后温差的影响。结果表明,在选取的温度点下恒温箱性能均满足要求;当在线密度计流体入口温度与当前设置温度点的差值小于0.9℃,液体温差在0.05℃以内;当在线密度计与恒温箱温度差值一定,在线密度计流体速度越快,流体温差越小。

基于无损检测技术的钢结构建筑工程检测研究

随着现代建筑技术的发展,钢结构被普遍用于现代建筑工程,保障钢结构的质量和安全性成为建筑行业的首要任务,应用于钢结构的无损检测技术随之得到了深入研究。为了确保建筑结构的安全性和施工质量,文章对Lamb波进行研究,提出了基于椭圆定位技术和Lamb特点的钢结构损伤定位方案,对试件的实际测试结果表明,左右损伤裂隙成像效果与钢板实际裂隙相符,验证了此方法的实用性,能够达到实际的使用要求。

云学堂在细胞生物学混合式教学中的实践探索

基于医学院校细胞生物学课程特点和学情,将传统课堂教学与云学堂辅助教学相结合,在2020级学生(实验组)中进行实践,2019级学生(对照组)进行传统课堂教学。课程结束后,对两组期末考试成绩进行统计学分析,实验组优于对照组。问卷调查结果显示,实验组对混合式教学在促进自主学习、激发学习潜能、提升能力和拓宽视野等方面表示认可。云学堂结合传统课堂的混合式教学可以提高学生学习主动性,有利于提升医学院校细胞生物学教学质量。

淮北古近系“红层”工程地质特性及不良地质分区研究

我国“红层”分布广泛,“红层”成分复杂和结构特殊,极易诱发地质灾害。以淮北矿区信湖煤矿82采区为研究区,通过室内试验,从矿物成分、微观结构、物理力学特性和水理特性4个方面研究了淮北古近系“红层”工程地质特性,基于古近系“红层”工程地质特性,结合层次分析法,建立了“红层”潜在诱发灾害工程地质模型,提出了9个指标作为“红层”潜在诱发灾害的主要地质因素,对信湖煤矿82采区“红层”诱发矿井地质灾害进行了不良工程地质分区评价。研究结果表明:古近系“红层”以泥岩为主,抗压强度低,微观结构较差,稳定性差,含大量的亲水矿物,具有较强的亲水膨胀和崩解性。整体上,82采区范围内古近系“红层”覆岩结构相对稳定,“红层”诱发矿井地质灾害隐患易发生程度从西北至东南逐渐增加,其中:南部及东南部和采区范围内断层附近灾害隐患最强,西部局部地区较安全,中部及北部大部区域内较危险。

岛礁全珊瑚混凝土的力学性能及提升措施

为进一步明晰全珊瑚混凝土的基本力学性能规律,本文采用试验和理论分析相结合的方法,对全珊瑚混凝土的基本力学性能研究现状进行梳理,建立了全珊瑚混凝土的轴心抗压强度(f_(c))、劈裂抗拉强度(f_(sp))、抗折强度(f_(t))与立方体抗压强度(f_(cu))之间的转换模型,探明了全珊瑚混凝土与轻骨料混凝土、普通骨料混凝土等其他种类混凝土力学性能的异同。结果表明:全珊瑚混凝土的f_(c)、f_(sp)、f_(t)与f_(cu)之间具有明显的线性关系;全珊瑚混凝土的f_(c)随f_(cu)增长规律与普通骨料混凝土基本相似,但增长速率明显低于轻骨料混凝土;全珊瑚混凝土的f_(sp)随f_(cu)增长速率明显大于普通骨料混凝土,与轻骨料混凝土基本相似;相同配合比全珊瑚混凝土的f_(t)明显低于普通骨料混凝土和橡胶骨料混凝土。建议通过掺入纤维、硅灰以及改善珊瑚骨料特性等措施,改善全珊瑚混凝土的力学性能。

基于MP-WFRFT的多维联合调制卫星隐蔽通信研究

为进一步提高卫星信号的隐蔽性能,该文结合加权分数阶傅里叶变换(WFRFT)的星座混淆特性与混沌映射轨迹的抗截获特性,提出一种基于物理层安全的双极化卫星联合调制方案。借鉴“相位扰码”思想和“联合设计”理念,通过扩展4-WFRFT加权项参数,增加了卫星信号处理的多样性,在此基础上嵌入Logistic映射加密,提高了信息破解的难度。建立双极化卫星混沌安全传输系统模型,提出基于MP-WFRFT一体多维的组合隐蔽新概念,探索双极化卫星信号星座优化设计和裂变融合机理。仿真结果验证了所提方案的有效性。

机器人气囊抛光位置误差建模及补偿

针对机器人气囊抛光中抛光压力波动的问题,分析影响抛光压力稳定的因素,提出误差补偿法来降低抛光压力波动对加工面形的影响。首先,分析气囊抛光的运动过程,根据Preston方程建立材料去除函数模型,使用MATLAB对去除函数进行仿真分析。然后针对由机器人末端位置波动引入的系统误差,提出网格式误差补偿法,根据误差数据模型对加工点位进行即时修正,从而降低由机器人引入的抛光压力波动误差。实验数据表明:补偿后机器人末端位置X,Y方向误差波动值分别下降了86.2%,67.6%,机器人末端位置精度明显提高,最终加工面形精度的RMS为0.118λ。证明了该方法能够有效的减小抛光压力的波动,改善加工面形质量。

一种鲁棒的机械臂动力学参数辨识方法

针对机械臂动力学参数在传统辨识方法下存在辨识精度不高且易受异常数据点影响的问题,提出一种鲁棒的机械臂动力学参数辨识方法。首先,采用牛顿-欧拉法建立机械臂动力学方程,推导得到机械臂动力学线性化重组模型,确定需要辨识的惯性参数最小集合;其次,设计激励轨迹,采用遗传算法优化激励轨迹参数;再次,采用Tent混沌映射对传统粒子群优化算法(PSO)的初始种群位置进行改进,自适应惯性权重和学习因子,同时设计残差权重策略来剔除辨识过程中的异常数据点;最后,采集数据进行参数辨识试验。辨识结果表明:所提方法增强了对异常数据点的鲁棒性,有效提高了辨识精度,与随机权重粒子群算法(RWPSO)相比,文中所提改进粒子群优化算法(IPSO)的残差均方根(RMS)平均减小了10.0643%,相关系数ρ平均增大了0.8273%。