VaspCZ:一个提高效率的VASP计算辅助程序

VASP(Vienna Ab-initio Simulation Package)是基于密度泛函理论的通用材料计算模拟软件。随着高性能计算平台的广泛使用和高通量计算的兴起,VASP计算任务的复杂性和数据量也大幅度提升。为了提高材料理论计算的方便程度,减少大量重复的指令和结果检查的复杂性,本文提供了一个基于Python语言的VASP计算辅助程序VaspCZ,能够大幅提高研究者的科研效率。该程序包含软件部分和API部分,软件部分提供了命令行用户界面,基于基本的Linux命令即可一键完成VASP计算的相关操作,为无编程语言基础的研究人员提供了便利。应用程序接口部分服务于具有Python语言基础的研究者,提供了底层库,使得自定义计算(如高通量计算、编写高级应用等)更为简单快捷。本程序包可以显著提高VASP的计算效率,并已经通过Github开源项目公开,提供了详细的使用文档、使用示例和API接口,有望能为广大材料理论研究者提供便利。     

马尔可夫跳变线性系统最优控制的研究现状与进展

马尔可夫跳变线性系统（MJLS）是一种具有多个模态的随机系统，系统在各个模态之间的跳变转移由一组马尔可夫链来决定。MJLS模型因其在表示过程中可以产生突变而更能精确的描述实际工程应用中的系统。近年来，MJLS的最优控制问题成为了研究的热点，动态规划、极大值原理以及线性矩阵不等式等成为了解决此类问题的主流方法。本文对MJLS最优控制领域的研究现状进行了综述。分别对一般情况下、带有噪声的情况下、带有时滞的情况下以及某些特定情况下的MLJS最优控制问题的国内外研究现状进行论述。最后进行了总结并提出MJLS最优控制领域未来值得关注的研究方向。     

Influence of geosynthetic reinforcement on the stability of an embankment with rigid columns embedded in an inclined underlying stratum

Incompressible dipping substrata are commonly encountered in engineering practice. Compared to horizontal underlying strata, the inclined underlying stratum increase the risk of collapse of embankments reinforced with columns because it weakens the restraint of the column base. The objective of this study is to investigate the effectiveness of geosynthetics on improving the embankment stability when the underlying stratum is inclined. The influence of geosynthetic tensile stiffness on the ultimate surcharge and failure mechanism is studied. A deep-seated failure with column tilting occurs when the geosynthetic tensile stiffness is low, whereas a lateral sliding occurs when the geosynthetic tensile stiffness is high. To illustrate the contribution of geosynthetics, the distribution of the lateral pressures acting on the columns is analyzed.     

聚氨酯分散剂在液体靛蓝制备中的应用

采用异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、聚乙二醇200、400、600、800(PEG200、PEG400、PEG600、PEG800)、2,2-二羟甲基丙酸(DMPA)、1-苯基-1,2-乙二醇、中和剂三乙胺(TEA)、甲乙酮肟等为原料,制备了一种阴离子聚氨酯分散剂.通过FTIR、GPC、TG表征了分散剂的结构与性能.利用自制的分散剂采用研磨法制备了液体靛蓝分散液,以液体靛蓝分散液粒径、离心稳定性、储存稳定性为指标,探讨了分散剂链长、用量对分散液性能的影响.结果表明,研磨1 h后,以PEG400为软段合成的聚氨酯分散剂用量为染料质量的60％时制备的液体靛蓝粒径为277.1 nm,1000 r/min离心稳定性达到93.98％,3000 r/min离心稳定性为51.13％,常温放置7 d后粒径变化在20 nm以内,染色后织物的颜色深度(K/S)为10左右,约是粉状靛蓝染色K/S的2倍,染色织物的颜色性能并未改变,SEM显示分散体颗粒大小分布均匀,与分散剂甲基萘磺酸钠的甲醛缩合物(MF)和木质素85A相比,其分散体系稳定性差别不大.     

Fabrication and characterizations of Cr3+-doped ZnGa2O4 transparent ceramics with persistent luminescence

0.5 at.% Cr:ZnGa₂O₄ precursor was synthesized by the co-precipitation method with nitrates as raw materials, using ammonium carbonate as the precipitant. Low-agglomerated Cr:ZnGa₂O₄ powders with an average particle size of 43 nm were obtained by calcining the precursor at 900℃ for 4 h. Using the powders as starting materials, 0.5 at.% Cr:ZnGa₂O₄ ceramics with an average grain size of about 515 nm were prepared by presintering at 1150℃ for 5 h in air and HIP post-treatment at 1100℃ for 3 h under 200 MPa Ar. The in-line transmittance of 0.5 at.% Cr:ZnGa₂O₄ ceramics with a thickness of 1.3 mm reaches 59.5% at the wavelength of 700 nm. The Cr:ZnGa₂O₄ ceramics can be effectively excited by visible light and produce persistent luminescence at 700 nm. For Cr:ZnGa₂O₄ transparent ceramics, the brightness of afterglow was larger than 0.32 mcd/m² after 30 min, which is far superior to that of Cr:ZnGa₂O₄ persistent luminescence powders.     

基于区块链技术的公益时间银行系统

在现有的时间银行系统中，时间币的发行功能和结算功能完全集中到一个中心节点上。这种极度中心化的功能结构，不仅存在容易发生中心节点单点失效、数据容易被篡改等信息安全问题，还存在着时间币的发行和流通缺乏透明度以及时间币的结算依赖中心化的结算机构等问题。针对这些问题，提出了一种基于区块链技术的解决方法。首先，将时间币的发行功能和结算功能从中心节点上分离出来；然后，利用具有分布式去中心化、集体维护和不可篡改等特性的区块链技术，将分离出来的发行功能逐步去中心化，将分离出来的结算功能去中心化，形成公益时间链（PWTB）；最终，PWTB利用区块链技术以去中心化的方式将时间银行系统由单个节点维护账本变成由集体维护一个分布式的共享账本，使时间币的发行和流通公开透明，时间币的结算不依赖某个中心化的节点。安全分析表明所设计的PWTB能够实现安全的信息传输与存储，以及数据的共享。