基于快速多极间接边界元法的地震超材料隔震效应

中国是世界上遭受地震灾害较严重的国家之一。近年来,灾害性地震给人们的生命财产带来了极大的损失,对重大工程结构开展减震隔震设计成为结构设计中重要的一环。本文将快速多极间接边界元法（FMIBEM）应用到2维地震超材料对地震波的散射模拟,并求解一种周期性隔震材料——岩土复合地震超材料（RSCSM）的隔震效应;在精度验证基础上,对RSCSM的带隙结构及不同单晶胞结构下的隔震效果与带隙范围进行详细的数值分析。结果表明：采用FMIBEM能够有效地处理大型地震超材料对地震波的宽频散射问题;RSCSM能够隔离地震波超低频段隙,方形晶胞结构产生的带隙宽度（0.5～17.0 Hz与54.0～72.0 Hz）涵盖了地震波产生危害的主要频段（0.5～2.0 Hz）,隔震效果可达35%以上;改变RSCSM的单晶胞结构会对地震超材料带隙结构产生重要影响。方形晶胞结构产生的带隙约为0.5～17.0 Hz和54.0～72.0 Hz;菱形晶胞结构产生的带隙约为0.5～20.0 Hz;菱形单点晶胞结构产生的带隙约为0.5～16.0 Hz和40.0～57.0 Hz;菱形双点晶胞结构产生的带隙约为0.5～14.0 Hz。硬散...     

基于快速多极间接边界元法的地震超材料隔震效应研究

本文将快速多极间接边界元法 (FMIBEM) 应用至地震超材料对地震波的散射模拟,并提出一种周期性隔震材料——岩土复合地震超材料 (RSCSM)。在精度验证基础上,对RSCSM的带隙结构及不同单晶胞结构下的隔震效果与带隙范围进行详细的数值分析。结果表明：采用FMIBEM能够有效地处理大型地震超材料对地震波的宽频散射问题；RSCSM能够隔离地震波超低频段隙,方形晶胞结构产生的带隙宽度(0.5-17 Hz与54-72 Hz)涵盖了地震波产生危害的主要频段(0.5-2 Hz),隔震效果可达35%以上；改变RSCSM的单晶胞结构会对地震超材料带隙结构产生重要影响。本文研究为二维地震超材料对地震波散射的模拟提供一种高效方法,研究结论可为地基隔震设计提供部分科学依据。     

响应面法优化游离细胞法生产雄烯二酮初探

采用响应面法对游离细胞法生产雄烯二酮工艺进行了优化。首先利用Plackett-Burman实验设计筛选出影响雄烯二酮转化率的3个主要因素:植物甾醇浓度、羟丙基-β-环糊精浓度、菌体量。在这个基础上用最陡爬坡法来逼近最大响应值范围,然后利用响应面分析法确定这几个主要因子之间的交互作用和最佳条件。结果表明,当植物甾醇浓度为19.41 g/L,羟丙基-β-环糊精浓度为80.14 g/L,菌体浓度为110.55 g/L,雄烯二酮最大转化率可达67.25%,与响应面预测转化率相近,与优化前相比,雄烯二酮转化率提高了41.55%,雄烯二酮含量达8.68 g/L,生产强度为2.17 g/(L·d)。