检索结果-内蒙古大学图书馆

第四届全国大学生创新年会

作者：阳乐涛吴迪华南开大学，化学学院，天津市

通过计算与实验相结合的方法，对MoS2纳米薄片作为锂离子电池材料进行了系统的研究。通过计算研究了Li+的迁移能垒，得到Li+在两种材料中的迁移速率，发现MoS2纳米带中Li+迁移系数为体相材料的3.63×104倍。通过电化学剥离法制得MoS... 详细信息

通过计算与实验相结合的方法，对MoS2纳米薄片作为锂离子电池材料进行了系统的研究。通过计算研究了Li+的迁移能垒，得到Li+在两种材料中的迁移速率，发现MoS2纳米带中Li+迁移系数为体相材料的3.63×104倍。通过电化学剥离法制得MoS2纳米片，经X射线衍射(XRD)、光电子能谱(XPS)和元素分析显示，电化学插入后得到LixMoS2中间体。中间体经剥离得到纳米片，经透射电镜(TEM)表征，片厚度可低于5 nm，面积可达1μm2。经电化学测试，制备的纳米片较MoS2体相材料电化学性能有明显提高，3.0 V-1.0 V嵌入剥离得到的纳米片循环15周容量仍能保持在400 mAh／g以上。

关键词：锂离子电池电池材料纳米薄片计算模拟

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单壁碳纳米管吸附水中苯分子的计算模拟

单壁碳纳米管吸附水中苯分子的计算模拟

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第六届全国环境化学大会暨环境科学仪器与分析仪器展览会

作者：邹明英陈景文工业生态与环境工程教育部重点实验室大连理工大学环境学院

＜正＞碳纳米管是一种具有广阔应用前景的材料,在大量生产和广泛应用的同时不可避免的进入到环境中。由于碳纳米管和环境中污染物的相互作用,会在很大程度上影响碳纳米管以及有机污染物的迁移归趋。因此,研究碳纳米管吸附有机污染物的... 详细信息

＜正＞碳纳米管是一种具有广阔应用前景的材料,在大量生产和广泛应用的同时不可避免的进入到环境中。由于碳纳米管和环境中污染物的相互作用,会在很大程度上影响碳纳米管以及有机污染物的迁移归趋。因此,研究碳纳米管吸附有机污染物的行为对于碳纳米管的潜在应用以及碳纳米管与有机物污染物的风险评价有重要的环境意义。本文以苯分子为例,采用计算模拟的方法,研究了分子数目对单壁碳纳米管（SWNT）吸附化合物的影响,为环境中不同浓度污染物的吸附行为提供理论依据。本研究基于分子力学（MM）理论,采

关键词：单壁碳纳米管有机污染物迁移归趋风险评价计算模拟

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用于生成核反应堆堆芯装载分布的方法和系统

用于生成核反应堆堆芯装载分布的方法和系统

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作者： N·W·图尔安美国华盛顿州

核堆芯装载分布的生成包括：接收与参考核反应堆堆芯的状态相关联的反应堆堆芯参数分布；生成用于模拟循环开始(BOC)核反应堆堆芯的初始燃料装载分布；选择用于在模拟BOC堆芯内的一组区域的初始一组位置；利用区域的每个的设计变量来生... 详细信息

标准号: CN105917417A

核堆芯装载分布的生成包括：接收与参考核反应堆堆芯的状态相关联的反应堆堆芯参数分布；生成用于模拟循环开始(BOC)核反应堆堆芯的初始燃料装载分布；选择用于在模拟BOC堆芯内的一组区域的初始一组位置；利用区域的每个的设计变量来生成初始一组燃料设计参数值；利用与位于模拟BOC堆芯的初始一组位置处的一组区域相关联的生成的初始一组燃料设计参数值来计算模拟BOC堆芯的反应堆堆芯参数分布；以及通过在模拟BOC堆芯的一组区域上实施扰动程序来生成装载分布以确定用于模拟BOC堆芯内的一组区域的随后一组位置。

关键词：堆芯组区域组位置核反应堆堆芯反应堆堆芯燃料设计装载关联堆芯装载计算模拟模拟循环设计变量扰动燃料参考

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新型原卟啉原氧化酶抑制剂的设计及构效关系研究

新型原卟啉原氧化酶抑制剂的设计及构效关系研究

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作者：杨盛刚华中师范大学

学位级别：博士

进入本世纪以来,人们对生活质量的要求越来越高,也越来越意识到只有与大自然和谐相处才能实现可持续发展,而“绿色”随之成了当今最火热的词之一。农药作为一种特殊的化学产品,进入本世纪以来,既给人类带来了巨大的利益,也带来了大量的... 详细信息

进入本世纪以来,人们对生活质量的要求越来越高,也越来越意识到只有与大自然和谐相处才能实现可持续发展,而“绿色”随之成了当今最火热的词之一。农药作为一种特殊的化学产品,进入本世纪以来,既给人类带来了巨大的利益,也带来了大量的环境、健康等诸多问题,也使得绿色新农药的创制成为人类面临的一项紧迫任务。绿色农药具有活性高、选择性好、对农作物无害、低残留等优点,其创制的一个关键点在于找到活性高、选择性好的先导化合物。随着结构生物学及计算化学等学科的不断发展,计算机辅助药物设计(CADD)方法得到了极大发展,使用CADD方法来指导新农药的创制,成为新农药创制中的一个极具潜力的方法。原卟啉原Ⅸ氧化酶(PPO)是叶绿素和血红素生物合成中的一个关键酶,它不仅是除草剂的重要靶标,也可以作为医药的靶标。以PPO为靶标的除草剂因其优良的特性一直广受关注,但是这类除草剂使用中遇到的一些问题也要求我们继续开发新的靶向PPO的抑制剂。本文的主要内容正是围绕着这一重要靶标展开的基于CADD方法的新抑制剂设计工作。对已知高活性化合物的构效关系研究可以为新抑制剂的设计提供很好的参照。本文第二章我们首先以hPPO和mtPVO的晶体结构为基础,分别对含苯并噻唑的噁二唑啉酮及噻二唑啉酮类抑制剂和含苯并噻唑的三唑啉酮类抑制剂进行了基于分子对接采样、MM-PBSA计算的构效关系研究。对结合的优势构象集进行基于MM-PBSA的结合能评价并与实验值相关,可以有效地对结合模式进行验证,基于得到的结合模式,我们对这两个类型的抑制剂的构效关系进行了讨论。另一方面,对二苯醚类、苯基异恶唑类和吡唑苯基醚类化合物基于分子对接的抑制剂叠合方法和CoMFA理论的3D-QSAR研究则表明,不同的取代基的引入可显著影响与酶的相互作用,进而影响其活性,得到的具有较强预测能力的3D-QSAR模型可以用于指导抑制剂的设计。除了提高活性,提高PPO抑制剂的选择性也十分重要。本文的第三章节我们首先分析了烟草的PPO和人源的PPO的活性空腔的差别,同时合理的推测这些差别可能是造成选择性的原因,我们设计了一系列的方法来验证我们的推测和我们所提出的模型。从已有的低选择性的商品化抑制剂入手,通过计算模拟,一步步揭示了选择性的具体原因。根据我们的研究结果,采用碎片重组的方法设计了新型的骨架并借助虚拟筛选优化取代基,得到了一系列的高活性、高选择性的PPO抑制剂,经过除草活性实验,这批抑制剂均具有较高的选择性,最高达到了2000多倍,实验结果证明我们之前提出的选择性机制是正确的、可靠的,这种思路可以用于选择性抑制的设计。苗头化合物到先导化合物的优化过程是农药先导发现的关键步骤。考虑到传统的基于构效关系的苗头化合物优化过程的缺点,在本文的第四章,我们发展了一种基于动力学采样,取代基生长和结合自由能计算的计算取代基优化(CSO)方法。该方法可以用来快速预测在苗头化合物的特定位置引入取代基是否能够提高得到的化合物与受体的结合能力,可以用于指导从苗头化合物到先导化合物的优化过程。我们尝试将该方法应用到细胞色素bcl复合物抑制剂苗头化合物优化当中,测试得到的酶活数据显示出与计算数值良好的线性相关,r2达到0.8,验证了CSO方法的准确性。通过对类农药性的筛选,我们最终选择了7个化合物进行了杀菌活性的测试,其中化合物18在田间测试中显示了优于对照商品化化合物AZ的活性,可以作为新的杀菌剂先导化合物。对化合物18与bcl复合物的晶体结构的解析表明,我们预测得到的结合方式是十分准确的,这也进一步验证了CSO方法的可靠性。寻找新的骨架常常给优良先导化合物的发现带来新的希望。本文的第五章,我们尝试在之前研究经验的指导之下,采用虚拟筛选的方法来找寻新的靶向PPO的高选择性活性骨架。我们设计了一条具有针对性的新筛选策略,既考虑了PPO为靶标的除草剂的结构特点,又兼顾了不同物种的差异性。经过一致性分子对接,分子动力学优化和MM-PBSA的计算,最终我们选出25个结构简单且新颖的化合物,这些化合物大部分都与Phe392、Arg98、Phe353和Gly175有较强的相互作用。活性结果显示,筛出的这25个化合物,除了2个溶解性不好,其他化合物活性均在微摩尔水平,而且有的选择性也非常理想,证明了我们设计的筛选策略是非常成功的。我们的工作,是在PPO研究中首次考虑了物种的选择性的虚拟筛选。这部分的工作不仅发现了多个结构全新的值得进一步改造的抑制剂分子,同时也为今后其他靶标的筛选的研究提供了策略上的借鉴。

关键词：计算模拟原卟啉原氧化酶构效关系选择性先导发现虚拟筛选

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用于生成核反应堆堆芯装载分布的方法和系统

用于生成核反应堆堆芯装载分布的方法和系统

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作者： N·W·图尔安美国华盛顿州

标准号: CN105917416A

关键词：堆芯组区域组位置核反应堆堆芯反应堆堆芯燃料设计装载关联堆芯装载计算模拟模拟循环设计变量扰动燃料参考

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太阳系或存在第九大行星

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发明与创新（大科技） 2016年第3期 52-52页

美国科学家迈克尔·布朗发表文章称，第九大行星回来了。不过，这一次可不是要拯救已被从太阳系九大行星中除名的冥王星，而是发现了太阳系中可能存在第九大行星的证据。计算模拟证明“行星九”存在美国加州理工学院天文学家布朗和... 详细信息

美国科学家迈克尔·布朗发表文章称，第九大行星回来了。不过，这一次可不是要拯救已被从太阳系九大行星中除名的冥王星，而是发现了太阳系中可能存在第九大行星的证据。计算模拟证明“行星九”存在美国加州理工学院天文学家布朗和康斯坦丁·巴特金发表论文称，尽管尚未直接观测到这颗行星，但他们已通过数学建模和计算机模拟找到了太阳系存在“行星九”的“铁证”。

关键词：大行星太阳系美国科学家加州理工学院计算机模拟天文学家计算模拟数学建模

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气升式环流反应器数值模拟研究进展

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洁净煤技术 2015年第3期21卷 88-92页

作者：刘敏煤炭科学技术研究院有限公司煤化工分院北京100013 国家能源煤炭高效利用与节能减排技术装备重点实验室北京100013 煤炭资源高效开采与洁净利用国家重点实验室北京100013

气升式环流反应器是一种结构简单,传质、传热效率高的多相反应器,反应器性能受物性参数和结构参数的影响,由于两相和三相流的复杂性,使得其在工业化设计放大和应用过程中存在困难。论述了气升式环流反应器内相间作用力类别和计算模型,... 详细信息

气升式环流反应器是一种结构简单,传质、传热效率高的多相反应器,反应器性能受物性参数和结构参数的影响,由于两相和三相流的复杂性,使得其在工业化设计放大和应用过程中存在困难。论述了气升式环流反应器内相间作用力类别和计算模型,对应用于气升式环流反应器模拟计算的简化模型、两相流模型和k-ε湍流模型进行总结,在分析现阶段气液两相流理论的基础上,明确反应器内不同流动形态下相间作用力、气泡的分散机理、气泡对湍流的影响、流动模拟模型的选取标准,能有效提高气升式环流反应器模拟的准确性及模型的普适性,为反应器的设计放大及传质模拟计算提供更加可靠的理论依据。

关键词：煤炭直接液化气升式环流反应器相间作用力计算模拟简化模型计算两相流模型

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钨基高比重合金激光立体成形技术探究

钨基高比重合金激光立体成形技术探究

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作者：王攀中国工程物理研究院

学位级别：硕士

钨基高比重合金是钨合金材料的一个重要组成部分,是国防和核工业中的重要原料以及战略资源。目前主要采用粉末冶金烧结的方法制备,受制于烧结设备尺寸和烧结温度限制,在制备高性能、大尺寸钨合金零件方面还存在一些难于克服的困难,限制... 详细信息

钨基高比重合金是钨合金材料的一个重要组成部分,是国防和核工业中的重要原料以及战略资源。目前主要采用粉末冶金烧结的方法制备,受制于烧结设备尺寸和烧结温度限制,在制备高性能、大尺寸钨合金零件方面还存在一些难于克服的困难,限制其在我国高端核工业领域的应用。而基于增材制造原理的激光立体成形技术为钨基高比重合金零件的制备和成形提供了一条新的途径,若能将该技术运用到钨基高比重合金的制备,将具有重要的现实意义。本文开展了钨基高比重合金激光立体成形的一系列前期技术研究,包括W60合金和W93Ni4.5Fe1.5合金的单层单道熔覆比较、W-Ni合金的单道多层堆积成形及分析、W-Ni-Fe合金激光立体成形的初步研究以及W-Ni-Fe和Ni25粉末曲面件成形；并利用有限元分析方法研究了合金三维成形过程中温度场的变化,利用数值模拟分析了钨含量和孔洞率对合金性能的影响,初步获得高比重钨合金激光立体成形合金件工艺,实现了W-Ni-Fe合金的成形,并考察了成形后试样组织和性能之间的内在联系,为后续更加深入的研究奠定了基础。取得的主要研究结果如下：1.无论是W60合金还是W93Ni4.5Fe1.5合金的单道激光熔覆,较佳的工艺参数为：激光功率1400W,激光束斑直径约2mm、扫描速率约2mm/s; W90Ni10的多道多层立体成形试样成形性良好,试样表面无缺陷、颜色光亮,呈灰白色,断裂强度更是达到882MPa。2.利用数值模拟研究理论三维堆积过程温度场变化,明确了熔覆过程中温度分布以及高温度梯度的存在区域,熔覆过程中熔覆层存在热量积累现象,且熔覆层和基材的交界处存在很大的热梯度；计算分析了钨含量(40%、50%、60%、70%、80%和90%)对成形合金试样力学性能的影响,发现随着钨含量的增加,合金的屈服强度逐渐增加,弹性模量增加,但延伸率反而下降。通过这些研究,掌握了一定的成形影响规律,为后期钨合金激光立体成形奠定基础。3.立体成形工艺参数：激光功率1400W,送粉速率0.2转每分,扫描速度5 mm/s,束斑直径2mm,激光高度15mm,保护气压0.04MPa,搭接率40%。在大气环境下制备多种配比的W-Ni-Fe高比重合金力学拉伸试验件,通过测试抗拉强度、硬度,结合组织结构和成份配比分析,发现其成形性及力学性能与传统的粉末冶金烧结工艺之间还存在着一定的差距,抗拉强度在W60时达到最大值717.5MPa,随着W原子百分比的增大强度反而减小,当W原子比百分比在80%以上时,强度低于400MPa。分析发现样品存在孔洞和氧化现象,大量W未熔化；当Ni、Fe元素越多,微观组织均匀性越好、成分偏析越小。计算分析了孔洞率(0.5%、1%、1.5%和2%)对成形合金试样力学性能的影响,发现钨颗粒承载了最主要的加载力,孔洞周边存在很多应力分布区,正是在这些区域加载时承受了最大的加载力,率先产生了断裂。而随着孔隙率的增加,基体相的最大应力保持不变,只是应力分布发生改变,出现的区域变多。4.利用机器人手臂的三轴移动配合工作转台的自转和X-Z平面的直角转动,预先设置好坐标轨迹参数,利用Ni25粉末激光立体成形各种曲面件,其成形效果都较好,外在构型连续统一,看不出明显缺陷。激光显微镜观察发现组织致密,无明显的裂纹和孔隙；在此基础上开展钨基高比重合金曲面件的激光立体成形,通过多轮次实验优化工艺,最终获得W60曲面件,且成形效果良好。

关键词：钨基高比重合金激光立体成形计算模拟组织及性能

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基于虚拟现实二甲醚工艺流程模拟及监控系统

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计算机与应用化学 2015年第3期32卷 361-364页

作者：吴凤义巢湖学院化学化工与生命科学学院安徽合肥238000

为模拟二甲醚生产工艺流程,建立虚拟现实模拟及监控平台。通过Multigen Creator、3Dmax构建二甲醚化工设备三维模型,利用视景开发软件Vega Prime进行模型管理。利用MATLAB/Smulink及程序对二甲醚各生产化工单元模拟与控制,并通过VC++接... 详细信息

为模拟二甲醚生产工艺流程,建立虚拟现实模拟及监控平台。通过Multigen Creator、3Dmax构建二甲醚化工设备三维模型,利用视景开发软件Vega Prime进行模型管理。利用MATLAB/Smulink及程序对二甲醚各生产化工单元模拟与控制,并通过VC++接口函数建立与Vega Prime实时数据传输,驱动虚拟现实场景中的三维化工设备对象。实现二甲醚生产工艺流程实时虚拟模拟与监控。该系统经过对实际生产过程数据模拟及验证,可为二甲醚工艺流程模拟及监控仿真培训提供高效、实用支持。

关键词：计算模拟过程控制过程系统动态仿真虚拟现实

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仿生材料研究综述

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沈阳师范大学学报（自然科学版） 2015年第2期33卷 160-163页

作者：郭帅帅封文江朱影何江海徐雅辉亓雨生杨奥新沈阳师范大学物理科学与技术学院沈阳110034

生物与环境长期相互作用下形成了优异的功能与完美的结构,新型材料的发展对于推动社会进步的重要性不言而喻。仿生科学作为新型结构功能材料的研发新思路得到突破性发展。从一些天然材料的复合结构和优异功能出发,介绍了仿生材料的特点... 详细信息

生物与环境长期相互作用下形成了优异的功能与完美的结构,新型材料的发展对于推动社会进步的重要性不言而喻。仿生科学作为新型结构功能材料的研发新思路得到突破性发展。从一些天然材料的复合结构和优异功能出发,介绍了仿生材料的特点及其研究领域的一些成果。天然复合材料优良的力学性能,与材料的微观结构有显著直接关系。以天然材料作为设计思维的来源制作出高性能仿生材料,主要包括结构仿生材料与功能仿生材料,已经被应用于社会生产的多个领域。随着科技发展,计算机模拟作为一种高效、经济环保的设计方式,对于仿生材料发展有极大地推进作用。

关键词：材料仿生计算模拟结构功能

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