高超声速流场激光测速技术研究进展

高超声速气流条件下飞行器内/外部流动中存在强湍流及脉动、边界层转捩、激波-边界层干扰和高温真实气体效应等耦合效应,表征该非定常流动现象对飞行器气动力、气动热以及目标光电特性等产生的影响是高超声速流动研究中的前沿课题.速度作为表征流动过程最重要的参数之一,准确的速度测量对于深入理解上述复杂流动-传输机理以及高超声速飞行器设计具有重要指导意义.本文主要针对高超声速流场速度测量中几种常用的非接触式激光测试技术进行了综述,主要包括基于空间法的粒子图像测速,基于激光吸收光谱、激光诱导荧光和瑞利散射的多普勒测速,基于飞行时间法的分子标记测速,以及基于流场折射率的聚焦激光差分干涉测速技术.本文首先简要介绍每种激光测速技术的基本原理,然后进一步介绍该技术在高超声速自由流、层/湍流边界层、激波/边界层干扰、尾流或其他复杂流动区域的速度及其脉动度测量等方面的典型应用,分析各种技术环境适用性及面临的局限性和挑战.最后对基于激光技术的高超声速流场速度测量进行了总结及发展趋势展望

Comparison of different buffer systems for separation of 15 nucleosides by capillary electrophoresis

对毛细管电泳法分离15种核苷类化合物所用的不同缓冲液体系进行了系统比较,确定不同模式毛细管电泳法分析多种核苷类化合物的最适合背景缓冲液体系(bgE)。分别以四硼酸钠、磷酸氢二钠、乙酸钠、碳酸氢钠、乙酸铵和乙二胺(dEA)为背景电解质,对毛细管区带电泳(CzE)、毛细管电泳-电喷雾飞行时间质谱(CE-ESI-TOf/MS)以及胶束电动毛细管电泳(MEkC)3种模式进行比较,并对其中几种优势缓冲体系进行了优化。结果表明,CzE模式下使用四硼酸钠和磷酸氢二钠缓冲体系无法同时分离15种核苷类化合物,因此只适用于分析核苷类化合物数量较少的样品。而使用含有2%丙酮的300 MMOl/l dEA能完全分开15种核苷类化合物,且分辨率和峰形良好。MEkC模式下,以25 MMOl/l磷酸氢二钠(添加70 MMOl/l十二烷基磺酸钠(SdS))为缓冲盐的分离结果最佳,并且此方法能成功应用于海洋生物海葵中核苷类化合物的分离。CE-ESI-TOf/MS分析中,以20 MMOl/l乙酸铵(PH 10.0)为背景电解质,正离子模式检测,15种核苷类化合物的质谱信号均良好,检测灵敏度明显优于文献中报道的使用dEA缓冲体系的结果。本研究阐明了不同缓冲体系对15种核苷类化合物分离的适用性,为毛细管电泳技术在复杂基质中多种核苷类化合物的分离方法中的应用奠定了基础。The most suitable background electrolytes(BGEs) for simultaneous separation of 15 nucleosides by different modes of capillary electrophoresis(CE) were obtained.Various modes of CE were performed including capillary zone electrophoresis(CZE),capillary electrophoresis-electrospray ionization-time of flight mass spectrometry(CE-ESI-Tof/MS) and micellar electrokinetic chromatography(MEKC).The electrolyte buffers using sodium tetraborate decahydrate,disodium hydrogen phosphate,sodium acetate,sodium bicarbonate,ammonium acetate or 1,2-diamino-ethane(DEA) were tested,and the best of them were systematically optimized.In CZE mode,the nucleosides could not be separated completely with sodium tetraborate decahydrate or disodium hydrogen phosphate as BGEs,demonstrating the limited applicability of the two buffer systems for complex samples.However,with 300 mmol/L DEA(containing 2% acetone) as BGE,15 nucleosides could be separated with good resolution and peak shape,which proved that the DEA buffer was most suitable in CZE.The best buffer system in MEKC mode was 25 mmol/L disodium hydrogen phosphate with 70 mmol/L sodium dodecyl sulfate(SDS),and it was successfully applied for the separation of the nucleosides in Chinese Anthopleura lanthogrammica Berkly.The optimum buffer system for CE-ESI-Tof/MS analysis was 20 mmol/L ammonium acetate(pH 10.0).In the positive ion mode,the MS signals of each compound were better than those in the literature using DEA as BGE.The results of this study demonstrated the applicability of different buffer systems for the simultaneous separation of 15 nucleosides,and were helpful for the development of CE method in complex sample separation.国家自然科学基金项目(20905017);海洋公益性行业科研专项项目(201005034-3);海洋局青年基金项目(2010140);海洋一所基本科研业务专项项目(2010G25);中国科学院实验海洋生物学重点实验室开放基金课

Primary Exploration on Quality Evaluation of Holothurian Sold on the Market by HPLC Fingerprint

以10批不同产地刺参HPlC指纹图谱中的6个共有峰为评价指标,结合相似度分析,对不同刺参质量进行评价和检验。结果表明:不同批次刺参样品的6个色谱峰在指纹图谱分析过程中色谱行为相同,峰面积大,特征性强,能反映刺参的固有化学特征。结合相似度分析,可用于刺参质量评价。An optimized high performance liquid chromatography (HPLC) method was developed for the analysis of holothurian and the HPLC fingerprint was established from 10 batches of the holothurians from different habitats.The HPLC fingerprint showing 6 common characteristic peaks was used to explore the quality evaluation of holothurian and distinguish from the fakes with the similarity analysis.This method is accurate and reliable,providing a scientific basis for the quality control of holothurian and can be used to evaluate the quality of holothurian sold on the market.我国近海海洋综合调查与评价908专项(908-02-05-04):海洋药用生物资源评价和《中华海洋本草》编纂;海洋一所基本科研业务专项(GY-022008T32):海洋绿藻活性成分分析、鉴

Drag reduction using riblets downstream of a high Reynolds number inclined forward step flow

Micro-riblet is an efficient passive method for controlling turbulent boundary layers, with the potential to reduce frictional drag. In various applications within the transportation industry, flow separation is a prevalent flow phenomenon. However, the precise drag reduction performance of riblets in the presence of flow separation remains unclear. To address this, an inclined forward step model is proposed to investigate the interaction between riblet and upstream flow separation. The large eddy simulation (LES) method is applied to simulate the flow over geometries with different step angles and riblet positions. The results show riblets still reduce wall frictional resistance when subjected to the upstream flow separation. Remarkably, as the angle of the step increases from 0 degrees to 30 degrees, the drag reduction experiences an increment from 9.5% to 12.6%. From a turbulence statistics standpoint, riblets act to suppress the Reynold stress in the near-wall region and dampen ejection motions, thus weakening momentum exchange. Quadrant analysis reveals that with the augmentation of flow separation, the Q2 motion within the flow field intensifies, subsequently enhancing the riblet-induced drag reduction. Moreover, the position of the rib lets has a significant impact on the pressure drag. Riblets close to the point of separation enhance flow separation, altering the surface pressure distribution and thus increasing the resistance. The results reveal that when the riblets are positioned approximately 160 riblet heights away from the step, their effect on the upstream flow separation becomes negligible. The precise performance of riblets under complex flow conditions is important for their practical engineering application

X射线双星系统的探测

搜寻X射线双星并建立大规模样本是解决众多科学问题(如\"银河系中有多少黑洞X射线双星?黑洞和中子星之间有无质量间隙?球状星团中有无黑洞?\"等)的基础.爱因斯坦探针卫星拥有更灵敏的探测能力,将在运行的几年之中,预计可以发现一批新的中子星和黑洞X射线双星,研究其空间和动力学质量分布成为解决上述问题的关键.国家重点研发计划(编号:2016YFA040080X);;国家自然科学基金(编号:1133305);;中国科学院战略性先导科技专项(编号:XDA15052100,XDB23040000)资助项

VoIP语音时延的分析和研究

文章介绍了VoIP（IP网络上传送语音）语音质量的测试方法,分析了影响VoIP语音质量的主要因素:延迟、抖动、丢包率和时延。利用E模型定量地分析了语音质量与端到端时延的关系,通过建立数学模型,指出了VoIP系统中主要的时延分量,并研究了这些时延分量产生的机理和影响它们的参数。在设计实际的VoIP系统时,可以通过优化影响时延分量的主要参数,改善VoIP系统的时延

激光破岩技术在地下煤气化应用的可行性分析

激光破岩技术是近年来国内外能源行业新兴的一项前沿技术,已经积累了大量的实验数据。本文介绍了激光破岩的基本原理和相关实验研究,通过总结国内外地下煤气化试验项目,分析提炼出制约地下煤气化快速发展的工艺技术难点,阐述了激光破岩独有的技术优势,论证了该项技术在地下煤气化应用的可行性和必要性,为提高地下煤气化的稳定性和连续性提供了新思路

缩比火箭发动机尾焰等离子特性研究

为研究缩比火箭发动机尾焰等离子体特性，分析尾焰弱电离气体流场结构与电磁特性的相关性，基于被动自发光谱与朗缪尔探针开展试验研究，重点给出缩比火箭发动机紫外到近红外波段自发光谱，尾焰离子、电子密度和电导率的时域、频域以及空间概率分布特性。被动自发光谱试验结果表明火箭发动机尾焰流场自发辐射光谱存在588nm、619nm、669nm、765nm的光谱特征峰，分别对应Na、Fe、Al、C元素。其中碱金属Na、Fe、Al元素对电导率有突出贡献，Na元素主要来自于大气中的含盐组分，Fe和Al碱金属元素可能来源于推进剂燃烧或者合金结构材料；朗缪尔双探针和三探针试验结果表明，朗缪尔双探针测量电导率与计算电导率数量级相同，约为10~(-4)～10~(-3)S/m，朗缪尔三探针测量电导率低于计算电导率数量级，约为10~(-5)～10~(-4)S/m；沿发动机轴向，两种探针的电导率均呈指数规律衰减且离子密度概率密度空间分布存在显著差异；探针电流频谱存在50Hz低频主峰和2000Hz、20000Hz高频主峰

沟槽微结构尺寸对高速列车横风特性影响研究

随着列车运行速度的不断提升,气动效应对列车运行安全性产生的影响越来越突出。目前针对高速列车横风效应的研究通常假定列车表面光滑,实际上列车表面是非光滑的,边界层内的流动特性有所不同。利用微结构进行非光滑表面设计的新型技术手段可能改善高速列车在横风条件下的气动性能。以在车顶加设矩形条带组的方式,对1∶25比例的列车模型进行局部非光滑设计;采用改进的延迟分离涡模拟(IDDES)方法对横风作用下光滑表面和粗糙表面的列车模型进行气动性能模拟。结果表明,与光滑模型相比,粗糙模型下的侧向力系数和倾覆力矩系数分别降低了3.71%和10.56%。选取条带的宽度、高度和长度为设计变量,基于正交试验设计方法设计不同的数值模拟方案,利用方差分析和极差的方法探索矩形条带几何参数与列车侧向力和倾覆力矩间的关系,给出条带外形设计的优选方案。本研究可为横风作用下如何提升高速列车的气动性能提供理论依据

中能重离子碰撞中前平衡核子发射的同位旋效应

利用同位旋相关的输运理论 ,研究了中能重离子碰撞中丰中子和缺中子碰撞系统在较宽能区范围内前平衡发射核子的同位旋效应 .结果表明除低能区外 ,在 10 0MeV/u以上核子 -核子碰撞动力学效应起主要作用的能区 ,前平衡发射的中子 -质子比仍然对介质中核子 -核子碰撞截面的同位旋效应不灵敏 ,然而对于对称势的改变非常灵敏 .故从低能量到较高能量的较大能区内 ,前平衡发射的中子 -质子比的理论值与实验值的比较是提取对称势形式和强度的灵敏探