分类： 物理学 >> 普通物理:统计和量子力学,量子信息等 提交时间： 2017-11-24
摘要： 对于2体系统，有Kepler三定律，即椭圆定律、面积定律和周期定律；显然，对于3体系统，由于周期轨道已经不是椭圆，所以不存在椭圆定律，同时由于这时的周期轨道拓扑上比较复杂，面积定律也不一定成立。从对3体问题的大量数值模拟看，每一个物体沿其轨道走一圈的时间是相同的，就是说，对于给定的3体的质量，在引力场作用下，其周期轨道的周期可能满足Kepler周期定律。现在的问题是，从这些有限的数值实验总结出的结论是否是3体系统普遍存在的运动规律？如果是，能否推广到多体系统？显然，随着物体数目的增加，自由度越来越多，动力学过程异常复杂，如果继续使用数值模拟来研究多体问题，计算工作越来越存在挑战，所以必须想其他办法，进行必要的理性思考。 如果不使用数值模拟，而使用量纲分析的方法是否也可以得出类似的规律？因为量纲分析方法是一种普遍适用的方法，使用这种方法得到的结果一般具有普适性，这样就可以弥补使用有限次数的数值模拟总结出一般规律的不足。使用量纲分析方法不仅是对数值模拟的一个很好的互补，而且可以统一的处理多体问题。 设有一个多物体系统，其中有 $n$ 个物体，$m_k \,(k=1,\ldots, n)$，每个物体都在同一个 Newtonian 引力场中做周期轨道运动，引力场常数是 $G$ 。假设不考虑每个物体的旋转，把每个物体看成一个质点，它们之间不能相互碰撞，每一个物体都有它们自己的周期轨道。这是我们可以事先知道和假定的，但我们不知道它们将如何运动。现在的问题是，如何从这些有限的信息中，提炼出问题的基本参量？使用量纲分析成败的一个关键环节就是如何选取问题基本参量，如果参量选取不正确，会导致非常荒唐的结果。那么，对于多体系统，那些参量才是核心的基本参量呢？ 从物理上看，这些基本参量应当包括引力场、物体的特征质量和周期轨道的特征尺度这三个方面。显然，对于 Newtonian 引力场可以取引力常数 $G$ ；物体的特征质量可以仿照2体系统取约化质量 $M$；每个周期轨道千差万别，不能像椭圆轨道那样去半长轴为特征尺度，但是周期轨道有个拓扑特征就是轨道都是封闭，所以可以把封闭轨道包围的面积作为轨道的特征尺度，即周期轨道面积 $A$。由于引力正比于相关物体质量的乘积，仿照2体系统中的参数 $\alpha=Gm_im_j$, 我们不直接使用 $G$，而是使用 $n$ 体系统的$\alpha_n$。 本文的基本结果可以阐述如下：本文从量纲分析的角度，统一的研究了多体系统的周期轨道周期问题。首先，根据多体系统的特点，选取引力场参数 $\alpha_n$ , 系统约化质量 $M_n$ 和周期轨道所围面积 $A$ 为基本参量，然后把周期 $T$ 和 系统能量 $E$ 表达成 这三个基本参量的函数，使用量纲分析的 Buckingham 定理，可以分别把这二个关系，简化成无量纲关系，特别惊喜的是，这二个关系都只能分别产生一个无量纲 $\pi$, 由于只有一个 $\pi$, 所以这个 $\pi$ 就必须是一个常数。如何确定这个常数是成功的第一步，它可以这样来确定。由于二体系统是多体的特殊情况，利用其已经开普勒第三定律，我们可以唯一确定其中的一个常数。从而，从量纲分析的普遍的角度，推导出多体系统的普适规律: Kepler 第三定律，即周期律。这个定律是说，如何一个多体系统，其周期运动满足轨道面积的 $3/4$ 幂次律、或者是总能量的 $3/2$ 幂次律。 量纲分析虽然可以给出问题的核心关系，但还不能完全具体确定多体系统的Kepler第三定律，还需要利用其它已有的结果所提供的信息来进一步的确定。可惜的是，我们只有2体系统的解析结果，即Kepler第三定律。从量纲分析所得到的一般关系，模仿2体的Kepler第三定律，并根据物理的对称性把2体Kepler第三定律扩展到多体系统，从而得到了多体Kepler 第三定律，其中没有任何待定参数。特别是，对于2体系统，多体的Kepler第三定律完全退化成经典的Kepler第三定律，说明提出的多体开普勒定律与经典结果是协调一致的。 利用我们得到的多体Kepler第三定律，对于2体系统和三体系统，我们进行了数值计算。通过与3体系统的其他数值计算比较，发现吻合度很好。有很好的线性性。
分类： 物理学 >> 电磁学、光学、声学、传热、经典力学和流体动力学 提交时间： 2017-09-30
摘要： 研究意义： 悬浮于液体的薄膜在其上有个液滴(drop)，由于液滴的表面张力的作用，薄膜会发生皱纹。皱纹的长度和数量对于测量和标定薄膜材料的性能非常有意义。 J. Huang, M. Juszkiewicz, W. H. de Jeu, E. Cerda, T.Emrick, N. Menon and T. P. Russell在 Science, 317, 650(2007) 通过细致的实验，并通过曲线拟合得到了薄膜皱纹长度和数量的经验表达式，2010年D. Vella, M. Adda-Bedia and E. Cerda, Soft Matter 6,5778 (2010)，利用圆形薄板理论进行了解析和数值分析，从理论上部分地验证了 Huang et al(2007)的经验公式。 存在的问题是： 1. 目前得到的经验表达式是否是普遍适用的结果？ 2.如果不是普遍适用，那么在什么情况下可以使用这些经验公式？ 3.目前的结果都是在各向同性薄膜的情况下获得的结果，那么对于正交各向同性薄膜的情况如何把现有表达式推广到正交各向同性薄膜？ 4.Huang （2007）, Vella （2010）和其他成果都是只是研究静态情况，而实际情况是，表面张力的作用是一个动力学的过程，随着时间的发展，皱纹长度和数量要发生变化，如何在静态成果的基础上，推广到皱纹动力学？ 5.另外，液滴的半径如果超过毛细尺度，重力就起主导作用，就必须考虑重力的影响（之前的论文都没有考虑），这时的皱纹长度和数量与时间的关系满足什么标度律？ 本文的工作： 首先我们使用量纲分析方法，推导出皱纹长度和数量的一般关系，发现皱纹长度和数量由二个组合无量纲参数的联合作用控制，在一般非线性变形的情况下，没有普遍适用的规律（标度律），只有在线性小变形的情况，才有普遍适用的标度律。 在小变形的情况下，皱纹长度主要有薄膜面内刚度与表面张力之比控制，其物理意义就是，在液滴薄膜张力一定的情况下，薄膜面内拉伸性能越好皱纹越长，反之，越短。皱纹数量取决于液滴的半径和薄膜弯曲刚度与表面张力之比，薄膜越容易弯曲皱纹越多，反之，越少。这里的结果完全符合物理观察。 对于小变形情况，我们把各向同性薄膜的情况推广到正交各向同性的情况。 对于皱纹动力学问题，我们利用Tanner的液滴半径随时间的标度律，结合我们得到的结果，成功地得到了皱纹长度和数量的动力学结果。以前没有看到皱纹动力学的结果。 最后，我们给出了重力主导的皱纹长度和数量的表达式，发现在重力主导的情况下，皱纹长度和数量对于给定的问题，是一个常数。以前没有看到重力主导情况下的皱纹结果。
分类： 数字出版 >> 新媒体 提交时间： 2023-10-08 合作期刊: 《中国传媒科技》
摘要： 大数据背景下的网络评论分数据量巨大,信息来源丰富,呈现形式多样,观点构成复杂,需要更具操作性的一套分析方法,使网络评论分析工作更加程序化和规范化。2019年《刺激战场》游戏更替为《和平精英》引起了网民激烈讨论。以此事件为实例和切入点,进行网络评论分析方法的具体探讨,有助于发现并观察目前网络评论分析的特点和问题,并提供一定的研究参考。
分类： 力学 >> 应用力学 提交时间： 2020-12-18
摘要： In order to enhance the overall structural stability of 3D printed concrete wall, we propose a novel scheme to produce a wavy wall with curvature along its contour direction. To validate the idea of the scheme, a single wave wall is set as a cylindrical wall and its mechanical performances are analyzed. The mathematical 3D printing model of the wavy wall is formulated by the shell theory while taking into account of additional parameters of the printing processes, the model will be used to analyze the two failure mechanisms of the cylindrical wall: elastic buckling and plastic collapse. Compared with the results of Suiker’s straight wall, it is found that when the parameters were same, the stability of the cylindrical wall is more than twice of the rectangular wall. Our studies indicate that it’s a feasible scheme to improve the printed structural stability by increasing curvature.
分类： 力学 >> 应用力学 提交时间： 2020-12-10
摘要： 对于打印墙结构往往因为稳定性而失效的问题,本文提出了采用直立波纹墙的方法,即适当增加墙体沿轮廓方向的曲率,以求提高打印墙稳定性.本文通过将波纹墙的单个波纹视为单胞进行研究,取曲率为常数,并进行结构闭合处理,以求稳定性最大化,即分析柱壳形直立墙在3D打印进程中的力学性能.此模型利用 Goldenveizer-Novozhilov壳体理论,加入打印进程参数,包括打印速率、打印材料固化特征、柱壳几何特征、以及自重作用影响,对圆柱壳的两种破坏机理:弹性屈曲和塑性破坏进行分析.利用Suiker[22] 首次提出的无量纲参数 (暂称Suiker数),对柱壳形直立墙弹性屈曲与塑性破坏间的竞争关系进行描述.将结果与文献[22]进行比较,发现当参数完全相同情况下,将柱壳形直立墙比矩形直墙结果对比发现,稳定性提升了两倍有余.同时给出了通过曲率的改变达到此类参数下柱壳结构稳定性最大化的方法,即通过拟合的手段,得到失效高度随曲率变化函数,据此对失效机制区域进行划分.这表明该模型可用于探讨打印进程中曲率对直墙结构的力学性能影响,并可通过调整参数对结构作出优化.同时,通过引入曲率,将直立墙沿轮廓方向打印成波纹墙,对于提高打印墙结构稳定性是一个简单可行的方案.
分类： 力学 >> 固体力学 提交时间： 2020-10-13
摘要： 本文在 Zhang-Yu工作的基础上, 对 Caladine-English 折板吸能器的能量吸收能力进行了细致分析. 我们利用 Maple软件对 Caladine-English折板吸能器的 Zhang-Yu吸能器方程编写了通用程序, 并首次求得了吸能器的广义坐标（转角）随时间的变化规律. 在此基础上, 对于不同参数变化对 Caladine-English折板吸能器的能量吸收能力的影响进行了比较研究, 其中为了刻画结构的吸能能力, 定义了吸能因子. 为了更好的了解吸能器的运动受参数变化的影响, 我们计算了吸能器动力学的相图. 经过大量的数值模拟, 发现从吸能能力上看, 4折板吸能器应当是``质量敏感''型吸能器,完全支持Zhang-Yu的结论: 即 Caladine-English折板吸能器是``质量敏感''型吸能器.
分类： 力学 >> 应用力学 提交时间： 2020-08-25
摘要： 本文利用非线性有限元分析程序 ABAQUS 研究了柱壳曲屈问题，并应用到了可乐易拉罐的曲屈分析。首先从数值模拟上验证了Virot 等学者的可乐易拉罐曲屈实验结果，然后为了获得曲屈的一些普适结果，进一步考察了柱壳的曲屈表现。对柱壳结构在不同荷载组合、不同几何参数作用下进行了细致的分析。为了讨论的直观，本文绘制了柱壳结构在受到侧压-轴压荷载作用下外力-曲屈荷载-位移三维地貌图(称为landscape)。结果表明：在侧压-轴压-扭转荷载作用下试件力-位移曲线出现了“cliff”(断崖)现象；扭转荷载的施加不利于试件整体稳定性，并造成了试件对初始缺陷的敏感性；对于受到轴压-扭转试件，本文定义承载力为零的平面为“sea level” （海平面) 来区分试件破坏模式；通过对不同边界条件的试件进行分析，发现试件两端固接可以有效地整加结构的承载能力，提高稳定性。对柱壳结构内部充气可以大幅度提升结构的承载能力和稳定性，减小对初始缺陷的敏感度。
分类： 环境科学技术及资源科学技术 >> 环境科学技术基础学科 提交时间： 2020-06-21 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要： 利用主被动微波卫星（SMAP）土壤含水量数据，从相同空间尺度上对比了全球在运行系统中3种常见遥感干旱指数[距平植被指数(AVI)、植被健康指数(VHI)、植被供水指数(VSWI)]在哈萨克斯坦农业干旱监测上的一致性。通过皮尔森相关系数（r）和肯德尔秩相关系数（τ），分别检验干旱指数与土壤含水量及其在干旱等级判断上的相关性，以评估遥感在哈萨克斯坦作物生长季中后期干旱监测中的适用性。结果表明：不同干旱指数在该地区一致性不高。基于植被状况的遥感干旱指数与土壤含水量相关性较低，而结合植被和地表温度的综合指数具有显著正相关。不同土层比较上，VSWI指数与作物根区（0~100 cm）土壤含水具有较强相关性（r>0.6），表明其对植物生长季中后期的土壤含水状况有较好的响应能力。
分类： 心理学 >> 社会心理学 提交时间： 2023-03-28 合作期刊: 《心理科学进展》
摘要： 自动探测面孔情绪的变化对个体生存是十分重要的。许多采用事件相关电位(ERP)技术的研究表明情绪失匹配负波(EMMN)可以作为检测面孔情绪自动加工的指标。前人的研究表明偏差-标准刺激对(不同/相同)和情绪类型(消极/积极)影响了EMMN效应, 但是结论存在争议。本研究对35项以EMMN为指标的研究(共721名被试)进行元分析, 结果表明: (1)在早期(0~200 ms)和晚期(200~400 ms)都发现了显著的EMMN效应, 偶然呈现的情绪性面孔在两个时间窗内诱发更负的ERP, 表明EMMN反映了面孔情绪相关的早期和晚期ERP成分的概率效应; (2)偏差-标准刺激对类型影响了早期而不是晚期EMMN效应: 在早期区间内, 不同的偏差-标准刺激对诱发了更大的EMMN; (3)在相同偏差-标准刺激对的研究中, 等概率和非等概率的EMMN效应在两个时间窗内都没有显著差异; (4)早期和晚期EMMN都具有消极偏向, 即, 消极情绪诱发的EMMN显著大于积极情绪诱发的EMMN。这些结果表明, EMMN效应受到偏差-标准刺激对和情绪类型等实验变量的影响。
分类： 心理学 >> 认知心理学 提交时间： 2021-02-18
摘要： 自动探测面孔情绪的变化对个体生存是十分重要的。许多采用事件相关电位(ERP)技术的研究表明情绪失匹配负波(EMMN)可以作为检测面孔情绪自动加工的指标。前人的研究表明偏差-标准刺激对(不同/相同)和情绪类型(消极/积极)影响了EMMN效应，但是结论存在争议。本研究对36项以EMMN为指标的研究(共733名被试)进行元分析。结果表明：(1)在早期(0 - 200ms)和晚期(200 - 400ms)都发现了显著的EMMN效应，偶然呈现的情绪性面孔在两个时间窗内诱发更负的ERP，表明EMMN反映了面孔情绪相关的早期和晚期ERP成分的概率效应；(2)偏差-标准刺激对类型调节了早期而不是晚期EMMN效应：在早期区间内，不同的偏差-标准刺激对诱发了更大的EMMN；(3)在相同偏差-标准刺激对的研究中，等概率和非等概率的EMMN效应在两个时间窗内都没有显著差异；(4)早期和晚期EMMN都具有消极偏向，即，消极情绪诱发的EMMN显著大于积极情绪诱发的EMMN。这些结果表明，EMMN效应受到偏差-标准刺激对和情绪类型等实验变量的影响。
分类： 心理学 >> 社会心理学 提交时间： 2023-03-27 合作期刊: 《心理学报》
摘要： 意识的神经相关物尚有争议, 且个体能否无意识自动检测视觉环境变化尚不清楚。本研究采用非注意视盲范式操控视觉意识, 并引入具有社会信息的情绪面孔, 探讨意识的神经相关物以及视觉意识与自动检测变化机制的关系。在A阶段, 部分被试对任务无关的情绪面孔处于无意识水平; 在B阶段, 所有被试对任务无关的情绪面孔处于意识水平; 在C阶段, 所有被试对任务相关的情绪面孔处于意识水平。结果显示, 任务无关的情绪面孔的意识过程诱发视觉意识负波(visual awareness negativity, VAN)、晚期正成分(late positivity, LP)和晚期枕区正成分(late occipital positivity, LOP)。此外, 无意识的情绪面孔能诱发视觉失匹配负波(visual mismatch negativity, vMMN), 且其幅值不受意识影响, 但是受任务相关性调制。这些结果提示对情绪面孔的视觉意识在不同的时间进程上有不同的ERP指标——VAN反映早期知觉经验, 而LP和LOP反映晚期意识过程, 而且面孔情绪信息的自动加工独立于视觉意识, 但是受视觉注意调制。
分类： 生物学 >> 植物学 >> 应用植物学 提交时间： 2020-09-15 合作期刊: 《广西植物》
摘要： 建立HPLC法同时测定大果山楂果实中原儿茶酸、绿原酸、二氢咖啡酸、咖啡酸、根皮酸、p-香豆酸、阿魏酸和肉桂酸的方法，并分析这8种酚酸在不同产地大果山楂果实中的含量。采用ZORBAX SB-C18色谱柱，以甲醇/1.5%甲酸水溶液（v/v）为流动相，梯度洗脱，柱温35 ℃，流速1.0 mL•min-1，检测波长280 nm、320 nm。结果表明：在线性范围内8种酚酸质量浓度与色谱峰峰面积的线性关系良好，相关系数均＞0.997，检出限0.08~0.20 μg•mL-1，定量下限0.27~0.67 μg•mL-1，变异系数均<5.0%，加标回收率99.3%~103.3%；10个不同产地的大果山楂果实中酚酸含量丰富，均检出原儿茶酸、绿原酸、二氢咖啡酸、咖啡酸、根皮酸、阿魏酸和肉桂酸7种酚酸，其中二氢咖啡酸、根皮酸、阿魏酸首次检出，以绿原酸为主（8 410.2~13 826.7 μg•g-1），占总酚酸的80%以上，总酚酸的质量分数在10 187.8~15583.9 μg•g-1之间，其中广西百色靖西和桂林恭城产的果实总酚酸质量分数相对较高，均大于15 000 μg•g-1。本研究的HPLC法适用于大果山楂果实中酚酸含量的测定，能为大果山楂优良品种的选育、产品质量控制及深度开发利用提供方法和科学参考。
分类： 生物学 >> 动物学 提交时间： 2018-12-24 合作期刊: 《动物营养学报》
摘要： 受多种因素影响，奶牛围产期处于能量和其他营养物质的负平衡状态，多发营养代谢病。研究表明，蛋氨酸可调控奶牛围产期能量和脂质代谢，改善肝脏功能，并可增强机体抗氧化和免疫功能。本文综述了蛋氨酸调控奶牛围产期代谢和机体健康的相关进展，探讨奶牛围产期过瘤胃蛋氨酸的适宜添加量，旨在为蛋氨酸在奶牛围产期的基础研究和应用提供参考。
分类： 生物学 >> 动物学 提交时间： 2018-12-20 合作期刊: 《动物营养学报》
摘要： 围产期是奶牛泌乳周期中的一个关键阶段，奶牛处于多种营养素的负平衡状态，部分生理代谢功能紊乱，易发多种代谢性及其他疾病，严重威胁奶牛健康和高效生产。因此，奶牛围产期的营养调控已成为研究热点和重点。基于本课题组近年的研究积累，本文以奶牛围产期营养生理过程为理论基础，以机体代谢葡萄糖的精准、高效供应为核心目标，从瘤胃代谢调控、小肠淀粉高效利用和肝脏功能调控3个层次论述了奶牛围产期营养调控的相关进展和技术思路，旨在为相关研究和制订奶业营养对策提供参考。
分类： 生物学 >> 动物学 提交时间： 2018-12-20 合作期刊: 《动物营养学报》
摘要： 围产期是奶牛泌乳周期中的关键时期，涉及胎儿生长发育、健康维持、乳腺更新和修复及泌乳启动等重要生理过程，其饲养管理与奶牛健康和泌乳性能密切相关。随着研究的深入，围产期奶牛的主要生理代谢特征已相对明晰，但奶牛围产期饲粮营养平衡和机体营养生理状况评价体系尚未完善，且多以单个生物标志物反映奶牛生理状态，代表性不强，综合指数评价体系鲜有应用。本文汇总论述了奶牛围产期营养平衡和营养生理的综合评价体系，旨在为进一步明确奶牛围产期营养平衡规律和代谢特征，确定营养需要量参数和精细化饲养工艺提供科学依据和技术参考。
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