Matlab图形用户界面辅助《化学信息学》教学

化学信息学是一门利用信息学、计算机科学和技术来解决化学问题的学科。本文利用Matlab科学计算软件的图形用户界面(GUI)功能,通过分子模拟课堂教学的具体实例来展示图形用户界面在化学信息学课程辅助教学中的优点。交互式图形用户界面使得分子模拟过程直观可视化,通过理论与实践教学的结合有助于提高教学质量,激发学习兴趣。     

四川盆地南江杨坝地区下寒武统烃源岩形成的地球生物学条件

运用地球生物学方法评价烃源岩形成的条件,是对基于残余有机质分析的传统烃源岩评价方法的重要补充,对于高演化海相碳酸盐岩地区尤为重要。在实测野外露头剖面的基础上,通过系统分析四川盆地南江杨坝地区下寒武统各小层的沉积环境、古生物化石、岩石微量元素及总有机碳含量等特征,利用地球生物学基本原理,分析下寒武统烃源岩形成的生境型、海洋古生产力、古氧相及埋藏效率等条件。结果表明,筇竹寺组底部原始有机质数量多,发育于厌氧的沉积环境中,有机碳埋藏效率高,是优质烃源岩发育的有利层段。石龙洞组底部具备一般烃源岩发育的地球生物学条件。     

动态格点搜索的改进算法用于团簇结构快速优化

结合高效的动态格点搜索(DLS)算法与扰动操作(Perturbation Operation)提出一种新的改进方法(DLS-PO),用于确定团簇的最低能量结构。针对一个特定构型,DLS算法总能给出其对应搜索空间的最规则结构。然而,一次失败的DLS优化将消耗大量的运算资源。为此,采取原子移动和结构旋转的扰动操作成功地改变了构型,再结合后续的DLS操作,提高了优化效率。将该算法用于原子数高达309的Lennard-Jones团簇及100原子NP-B函数铝团簇的结构优化。优化结果显示相比于DLS算法,DLS-PO算法更为高效。     

桂林市毛村流域碳酸盐岩溶蚀实验研究

以桂林市毛村流域灰岩、白云岩为样本,利用自主设计的实验装置进行了以岩性、温度、水动力条件和p H值为单一变量的4个系列的溶蚀实验,进一步探究了影响研究区碳酸盐岩溶蚀的主要因素,得到变量与溶蚀量之间的定量关系。实验结果为研究区碳酸盐岩动力学及岩溶发育分析提供了有力的理论依据。     

三元Ag-Pd-Pt团簇结构优化

改进了用于模拟二元金属团簇稳定结构的自适应免疫优化算法（称为Tri-AIOA）,并将其应用于三元金属Ag-Pd-Pt团簇的结构优化。对原子数为19的Ag-Pd-Pt团簇的优化结果表明,Tri-AIOA具有较强的优化能力和效率。该方法也被用于模拟原子数为55的Ag_nPd₄₃Pt₁₂（n=1-42）团簇稳定结构,优化结果被分为27个Mackay二十面体结构、4个五折叠饼状结构、以及11个由3个双二十面体面面相连构成的环状结构。优化结果为Ag-Pd-Pt团簇的性质研究提供了理论依据。     

小球藻生物阴极型微生物燃料电池的基础特性

利用自行设计的阴极管状光生物反应器式微生物燃料电池(MFC)作为实验模型,考察了阴极室投加小球藻后不同光暗周期下电池的产电、阴极溶氧及阴极藻的生长情况. 结果表明,阴极投加小球藻后,电池产电性能明显提高,光暗间歇组最大功率密度为24.4 mW/m2,持续光照组最大功率密度为27.5 mW/m2. 阴极溶氧及电化学分析证实溶氧是影响电压变化的主要因素,持续光照组溶氧较稳定,但比光暗间歇组光照阶段溶氧水平低;MFC阴极室培养小球藻不会对其造成毒害,光暗间歇时小球藻生长较好. 运行小球藻生物阴极型MFC采用光暗间歇培养较好,并可适当延长光照时间.     

铸态、挤压态和快速凝固态ZK60镁合金微观组织及压缩性能

采用铜模喷铸的方法制备得到快速凝固态ZK60镁合金,并通过X射线衍射仪,扫描显微镜和能谱分析仪对铸态、挤压态和快速凝固态ZK60镁合金的组织结构及相的组成进行表征.结果发现:快速凝固态ZK60镁合金的组织均匀细小,并且样品中弥散分布着颗粒状的MgZn相,除此之外,该合金中还存在尺寸较大的富Zr共晶团.通过压缩实验发现,...     

生物电化学去除污染物的研究进展

在详细阐述生物电化学系统(BES)工作原理和特点的基础上,分别介绍了其在水中有机物、氮和磷、重金属以及废弃固体物中有机物降解方面的研究进展,讨论了BES应用于污染物处置存在的问题,并展望了BES对环境修复的未来发展目标及方向。     

地下埋设管道穿河段的洪水危险度评价

地下埋设管道下穿河流,由于不同河流的汇水面积、地形、降雨、下垫面条件等因素可存在较大差异,不同工程段遭遇洪水的危险程度不同,需要简单有效的方法进行洪水危险度评价。以陕京三线输气管道山西临县段为例,定量分析了每个管道穿河段的洪水风险因子,包括汇水区的面积、降雨、高差、形状、土地利用、植被指数等因子,穿河点的纵向比降和横向高差等因子。根据因子间的相关性和因子与穿河管段实际水毁次数间的相关性,选定了影响洪水危险度的三个核心因子。采用多元线性回归模型和Logistic回归模型建立了洪水危险度评估模型,并绘制了陕京三线山西临县段洪水危险度分布图。成果为管道运行安全防护措施的制定和实施提供依据,方法可为类似线状工程的洪水风险评价提供参考。     

半浸没圆柱拖曳力系数水池试验

为了对海上黏接式输油管设计进行适用性研究,得到其在不同来流速度和浸水深度的拖曳力系数,在拖曳水池中对不同浸水深度的圆柱进行水动力特性试验。使用3种不同直径的圆柱刚性体模拟输油管,以5种不同的拖曳速度对圆柱进行拖曳,针对5种不同的浸水深度,测量圆柱所受到的水动力,雷诺数Re的变化范围为4.6×104~7.0×105。试验结果表明：不同浸水深度的拖曳力系数存在较大的差异,对于同一种圆柱,在Re一定的情况下,圆柱的拖曳力系数随着水深逐渐增加。此外试验中还观察到阻力危机现象,这与流场的Re有关,并针对该现象进行分析。试验中得出的拖曳力系数结果对实际工程具有一定的指导意义。