板结构的边界非线性检测与建模

来源 :2015中国力学大会 | 被引量 : 0次 | 上传用户:hanqianggege
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采用描述函数法对板的非线性问题进行研究.通过测试实验对建立的模型进行验证.
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采用壁面定向滑动驱动流体的方式考察壁面性质对纳米受限下的水分子流动阻力的影响,采用孔壁与水分子的摩擦系数来表征.狭缝孔道模型采用Si(111)晶面构筑,通过调节εWall-OW,来代表不同亲水性的壁面,分别考察了壁面亲水性变化对壁面与水层的摩擦作用以及受限水层自身阻力的影响,这些研究结果有助于进一步认知水分子在纳米孔道内流动机制,揭示控制因素.
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将基于低密度粒子图像叠加的微流体粒子图像测速技术应用于微通道内圆柱阵列绕流流场的三维二分量(3D2C)测量.首先针对低粒子密度图像进行预处理,包括背景噪声去除、阈值过滤、图像增强等过程,获得了高质量的低密度荧光粒子图像.然后对图像预处理的粒子图像进行叠加处理,得到了满足互相关算法求解二维速度场的高密度叠加粒子图像.
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通过分析表面为超疏水性质的二维圆柱在杯中漂浮时受到的浮力,考察当漂浮物体附近有垂直壁面存在时,对其浮力产生的影响.假设杯子的侧壁表面亲水并且垂直于水平方向,使用Young方程分别确定液体与圆柱表面及杯壁表面之间的接触角,通过数值求解Young-Laplace方程,得到水表面的形状,从而给出二维圆柱受到的浮力.
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采用电阻脉冲方法,开展纳米颗粒穿过固基氮化硅薄膜纳米孔的研究.通过实验,成功检测到纳米颗粒穿过纳米孔所导致的离子电流脉冲信号,获得了平均脉冲高度和穿孔时间.发展了基于连续介质假设的输运模型,用于模拟纳颗粒在外加电场作用下通过薄膜纳米孔的动态过程及其对应离子电流信号.
会议
通过拓展含环形结构的微通道网路,将液滴合并包括在基于液滴的逻辑编码功能中,研究了双液滴串在具有拓展环形结构的微通道网路内重新组成新液滴串的编码过程.首先建立了基于理论模型,揭示了组合后液滴串信息(输出信息)和初始双液滴串的输入信息(液滴间距等)、外加调控流量等参量之间的关系.通过对相应微流控芯片内液滴运动的实验观测及对照,证实了理论模型的正确性.研究深化了对两个或更多液滴串在具有环形结构微通道网路
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前期工作提出了基于交流电热和介电泳技术的血清中低浓度抗体快速检测的新方法,在2分钟内成功分辨出阴性和阳性血清.结合交流电场下微流体的流动和可极化粒子的介电泳理论,分析了免疫反应加快的机理:交流电场加速了微通道内抗体分子的对流和传质,大幅度提高了免疫反应效率,结合免疫反应方程,给出了微通道内抗体浓度变化的数值仿真,在理论上证明了快速血清免疫检测新方法的可行性.
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与大部分基于准一维封闭微管道的液滴操纵不同,提出了利用二维的内嵌微柱整列进行液滴操控的方法,在先期实验研究中成功地实现了对液滴的导向、分割与混合.考虑到实验条件的局限性,将利用数值模拟手段对所涉及的功能进行深入研究.
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运用多物品同步拍卖理论,探讨在多元政策目标相互冲突的情形下,如何在私车额度拍卖市场中科学地投放私车额度数量,以实现最优的政策效用,从而为私车额度管理提供具有政策价值的理论指导.
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研究了平面波在具有应变梯度材料夹层的三明治结构中的反射和透射问题,结构的两侧为经典弹性材料.
会议
将格子波尔兹曼方法与大涡模拟相结合(LES-LBM),利用反弹边界条件处理,用D2Q9模型模拟了高雷诺数下的二维方腔顶盖驱动流动,并与实验结果进行对比,验证了LES-LBM方法的正确性.然后对格子波尔兹曼方法在GPU并行环境下的建模和算法进行了研究.
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