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关键词： 天宫课堂   液桥   表面张力   表面能   最小势能原理  

摘要： 本文针对天宫课堂第二课中的液桥实验进行理论研究.基于液桥的对称性和体积不变性,根据最小势能原理,我们获得液桥形状的几何方程,据此探讨液桥形状随其长度的变化规律和最大长度.发现一个描述液桥形状的特征参数R,并揭示该参数与液桥内部压强的关系.

关键词： 流体包裹体   S同位素   成矿条件   马家窑金矿   胶东  

摘要： 马家窑金矿位于胶东栖蓬福金成矿带盘马金矿田东部,本文针对该矿床主要成矿阶段典型矿石开展了流体包裹体及S同位素分析测试。研究表明,矿石中流体包裹体以纯液包裹体与富液体包裹体为主,局部发育富气体包裹体和H_(2)O-CO_(2)三相包裹体,可见少量含子矿物富液体包裹体。包裹体均一温度集中于220~280℃,石英流体包裹体盐度(w(NaCl))集中于4.60%~8.60%,白云石流体包裹体盐度(w(NaCl))集中于5.14%~5.33%,流体密度集中于0.80~1.02g/cm~3,估算成矿压力为200~285MPa,成矿深度约6.8~9.7km。矿石中黄铁矿δ^(34)S值总体为5.3‰~15.9‰。成矿流体为中温、低密度、低盐度流体,具壳幔混合来源特征,矿床属中温中成热液矿床。

关键词： 流体流动性元素   蛇纹岩角砾   蛇纹岩泥火山   马里亚纳弧前  

摘要： 马里亚纳弧前蛇纹岩泥火山被认为是认识俯冲作用的直接窗口,其发育的角砾状蛇纹岩富含的流体流动性元素(FMEs)记录了引起蛇纹石化作用的流体和俯冲带的流体-岩石相互作用及元素循环等信息。本文整理了马里亚纳弧前物源深度逐渐增加的5座蛇纹岩泥火山(Yinazao、Fantangis?a、Asùt Tesoru、South Chamorro和Conical)发育角砾蛇纹岩的FMEs数据,通过不同泥火山、同一泥火山不同深度样品及同一块状样微区子样品间的FMEs特征对比,分析了蛇纹岩泥火山引起的蛇纹石化作用的流体性质、来源和形成机制。5座蛇纹岩泥火山角砾蛇纹岩的FMEs均较亏损地幔(DM)显示富集特征:B、Cs、As强烈富集(常>100×DM),Li、Rb、Sb中等富集(>10×DM),Ba、Sr、Pb弱富集(<10×DM)。浅源泥火山角砾蛇纹岩中B、Sr、Ba、Pb含量最高,且由浅源至深源泥火山其含量呈逐渐减少的趋势。而Li、Rb、Cs、As、Sb含量显示相反特征,浅源泥火山的角砾蛇纹岩中含量最低,且从浅源到深源泥火山其含量逐渐增加。不同泥火山角砾蛇纹岩FMEs具有系统性变化特征,反映了俯冲板片衍生流体是其发生蛇纹石化作用的主要流体。离海沟较近的泥火山下部俯冲板片成岩作用以蛋白石脱水为主,形成的板片衍生流体极富B,略富Li、Ba、Sr、Pb;离海沟较远的泥火山下部俯冲板片成岩或进变质作用主要为碳酸盐矿物分解和少量蚀变洋壳脱水及黏土矿物转化,板片衍生流体富Ba、Sr、Li、Rb、Cs;居于上述2类泥火山之间的泥火山,下部俯冲板片主要成岩作用为黏土矿物脱水及转化,板片衍生流体以富集B、Li、Rb、Cs、Ba为特征。海底以下深度<50 m的样品FMEs含量最高,指示海水风化对FMEs含量有一定影响,尤其是B、Sr。同一块角砾蛇纹岩不同微区结构的FMEs含量不同,纯蛇纹石区域其含量最高,指示蛇纹石化产物对FMEs有一定影响;绢石结构中Li、Rb、Cs含量高于橄榄石蚀变的蛇纹石,说明原始矿物类型也对部分FMEs富集有一定影响。

关键词： 多机器人编队   一致性协议   势函数   领导者-跟随者状态   控制器  

摘要： 与单机器人相比,如果多机器人编队协调控制性能过差会导致编队队形散乱,影响多机器人编队工作效率,为了提升多机器人编队协调控制能力,提出基于势函数的多机器人编队协调控制方法。依据一致性协议构建多机器人编队数学模型,利用势函数将多机器人编队数学模型由初始散乱状态转化为领导者-跟随者状态,将状态转化后的多机器人编队数学模型与Backstepping控制器结合输出控制策略,根据控制策略的期望方位调整领航方位,避免领导型机器人的运动轨迹偏离目标运动轨迹,实现多机器人编队的协调控制。仿真结果表明,所提方法控制下编队内各机器人步调统一,队形保持情况较好,说明该方法的协调控制性能较强。

关键词： 约利弹簧秤   螺纹结构   表面张力系数  

摘要： 针对传统约利弹簧秤测量液体表面张力系数时易出现升降过程运行不稳定、液膜提前破裂、仪器内部的细绳易打滑或断裂等问题,对该仪器的核心装置——升降机的结构进行改进,以螺纹结构替代传统的带轮结构.实验测试结果表明:改进后的实验装置可以克服上述缺点,且操作方便、实验误差小、重复性好.

关键词： 分子结构设计   自由基聚合   减缩型聚羧酸系减水剂   作用机理   表面张力  

摘要： 为了减少混凝土的收缩开裂、促进减缩型聚羧酸系减水剂的发展和应用,采用水溶液自由基聚合法,将异戊烯基聚氧乙烯醚(IPEG)、丙烯酸(AA)和丙烯酸丁酯(BA)等不饱和单体共聚合成了一种兼具分散性能和减缩性能的减缩型聚羧酸系减水剂(SR-PCE).利用凝胶渗透色谱法和Fourier红外光谱法对SR-PCE的分子结构进行了表征,并对其减缩机理进行了分析.结果表明:所制备的SR-PCE的分子结构符合预先的设计;在保证优良分散性能的前提下,当SR-PCE分子结构中IPEG、AA和BA三者的摩尔比为1:5:4时,减缩性能最佳.SR-PCE发挥优良减缩作用的机理主要在于2个方面:首先,相比普通型聚羧酸系减水剂,SR-PCE可以进一步降低水溶液的表面张力;其次,SR-PCE可以减少水泥石孔溶液中水的蒸发速率,提高浆体对孔隙水的保持能力.

关键词： 泥石流   石块冲击力   光纤光栅   格林函数  

摘要： 梳齿坝等结构体在受到泥石流石块撞击时可被简化为悬臂梁。基于悬臂梁变形的静力学理论方法是求解石块撞击悬臂梁的冲击力的主要方法之一,但它无法反应泥石流石块撞击结构的动力学场景。针对石块撞击悬臂梁的动力学特性,该研究基于光纤光栅传感技术,通过落锤模拟泥石流中的石块,开展了7组不同工况的落锤冲击试验,并通过格林函数对落锤的冲击力时程进行反演。结果表明,格林函数能有效反演石块撞击悬臂梁的冲击力时程。冲击力反演结果的精度受制于解调仪的采样频率,其试验标定的误差为15.3%,静力学法计算结果比该计算结果高3倍~5倍。因此,本研究在解决了如何描述泥石流石块撞击悬臂梁的动力学特性这一科学问题的同时,反演结果也进一步获得提升,可有效为泥石流防治工程设计提供理论基础。

关键词： 科学思维   液体的表面张力   教学设计  

摘要： 以人教版“液体的表面张力”为例,通过科学制定相应的教学目标,设计教学环节,基于科学思维进行课堂教学设计,实现物理教学目标的同时,促进学生科学思维的培养。

关键词： 固定污染源   烟气流速   监测   皮托管   冬季  

摘要： 污染源烟气流速是石油石化行业气体污染物监测的一项重要指标,对采用皮托管流速仪实际检测时流量突降、甚至归零的情况进行了分析。认为冬季气温较低,烟气与环境空气气流交汇,水汽液化形成小水珠甚至冻结成冰,堵塞金属管测头,导致实测异常,为此提出了相应的保护措施。此项研究有利于保障东北、西北地区固定污染源烟气流速监测工作的开展。

关键词： 泡沫驱   泡沫性能   表面张力   表面扩张模量   复配体系   耐温抗盐  

摘要： 为了改善高温、高盐油藏泡沫驱油体系性能,揭示泡沫性能与发泡液表面性质的关系,针对现场使用的单一表面活性剂(原体系)进行复配优化,并研究泡沫性能与表面张力、表面扩张模量的关系。通过单一发泡剂性能考察、发泡剂复配以及助剂优选,确定复配体系配方为0.105%(质量分数)CHSB+0.045%(质量分数)AES+150mg/L十四醇。研究结果表明,复配体系发挥了协同增效作用,较原体系的泡沫体积、泡沫半衰期以及综合指数分别提高了27%、109%和165%。原体系的发泡性能受表面张力的控制,泡沫稳定性受表面张力和表面扩张模量两个因素的影响。复配体系的发泡性能受表面张力的控制,当发泡剂浓度较低时,泡沫稳定性与表面张力呈负相关;当发泡剂浓度较高时,泡沫稳定性与表面扩张模量呈正相关。研究结果为构建耐温抗盐泡沫驱油体系提供了依据。