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改进的多尺度随机算法

计算机与应用化学 2009年第2期26卷 161-166页

作者：闫正楼彭新俊周文刘祥王翼飞上海大学数学系上海200444

多尺度随机模拟算法(multiscale stochastic simulation algorithm,MSSA)是模拟刚性化学反应系统的有效算法。但该算法对于慢-子系统上分子数目较大的刚性系统是低效的。为了有效地模拟该类系统,本文提出了τ-Leap算法改进的多尺度随机... 详细信息

多尺度随机模拟算法(multiscale stochastic simulation algorithm,MSSA)是模拟刚性化学反应系统的有效算法。但该算法对于慢-子系统上分子数目较大的刚性系统是低效的。为了有效地模拟该类系统,本文提出了τ-Leap算法改进的多尺度随机模拟算法(improved multiscale stochastic simulation algorithm withτ-Leap,IMSSτ)。算法将τ-Leap算法应用于IMSS算法来对其中的慢-子系统进行模拟,而舍弃了原方法中Gillespie的精确随机模拟算法(stochastic simulation algorithm,SSA),在精度损失较小的条件下,使模拟速度较IMSS算法提高了95%。数值模拟结果证实了IMSSτ的优点。

关键词：化学反应系统 MSSA算法 IMSSτ算法 τ-Leap算法

加速随机模拟化学反应系统的“最后所有可能的步进”方法

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应用数学和力学 2008年第3期29卷 342-350页

作者：周文彭新俊刘祥闫正楼王翼飞上海大学数学系

提出了一种改进的模拟化学反应系统的加速方法,称为"最后所有可能的步进"(FAPS)方法.此方法不仅可以用较少的模拟次数得到整个运行过程中任何时刻物种的统计特性,而且还可以与leap算法相结合,有效地进行大规模的化学反应系统的模拟.数... 详细信息

提出了一种改进的模拟化学反应系统的加速方法,称为"最后所有可能的步进"(FAPS)方法.此方法不仅可以用较少的模拟次数得到整个运行过程中任何时刻物种的统计特性,而且还可以与leap算法相结合,有效地进行大规模的化学反应系统的模拟.数值模拟的结果表明提出的方法可以广泛地应用于多种化学反应系统,并且与已有的方法相比其运行效率有显著的改进.

关键词： “最后所有可能的步进”方法随机模拟算法化学反应系统

“Final all possible steps”approach for accelerating stochastic simulation of coupled chemical reactions

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Applied Mathematics and Mechanics(English Edition) 2008年第3期29卷 379-387页

作者：周文彭新俊刘祥闫正楼王翼飞 Department of Mathematics Shanghai University

In this paper, we develop a modified accelerated stochastic simulation method for chemically reacting systems, called the ＂final all possible steps＂（FAPS） method, which obtains the reliable statistics of all species in any time during the time course with fewer simulation times. Moreover, the FAPS method can be incorporated into the leap methods, which makes the simulation of larger systems more efficient. Numerical results indicate that the proposed methods can be applied to a wide range of chemically reacting systems with a high-precision level and obtain a significant improvement on efficiency over the existing methods.

关键词： "final all possible steps" approach stochastic simulation algorithm chemically reacting systems

光子拓扑绝缘体:超快激光直写加工与应用(特邀)

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中国激光 2024年第4期51卷 199-214页

作者：楼旻晗谭德志之江实验室浙江杭州311121 浙江大学材料科学与工程学院浙江杭州310058

超快激光直写技术可以高精度加工任意三维波导结构,从而实现新型拓扑模型以及集成化的拓扑光子器件。通过经典的拓扑结构(如一维二元复式晶格、非对角Aubry-André-Harper晶格、蜂窝晶格),阐述拓扑光学的基本原理和现象(如Thouless泵浦... 详细信息

超快激光直写技术可以高精度加工任意三维波导结构,从而实现新型拓扑模型以及集成化的拓扑光子器件。通过经典的拓扑结构(如一维二元复式晶格、非对角Aubry-André-Harper晶格、蜂窝晶格),阐述拓扑光学的基本原理和现象(如Thouless泵浦,手性边缘态、局域态与拓扑不变量之间的关系),介绍最新的拓扑光子学进展与应用(如高阶拓扑绝缘体、Floquet拓扑绝缘体、非厄米拓扑、非线性拓扑,以及量子拓扑保护),重点综述在超快激光直写平台下实现的拓扑现象与应用。

关键词：激光光学光子拓扑绝缘体超快激光直写 Floquet光子拓扑绝缘体非厄米拓扑非线性拓扑光子芯片

学科融合视角下小学信息科技教学实践路径探索

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中小学电教（下） 2024年第6期 79-81页

作者：闫正南京市琅琊路小学江苏南京210024

伴随着信息时代的到来,我国对培养学生的信息素养日益重视,因此,从小学阶段就开设了信息科技课程,致力于发展学生的信息科技能力。学科融合视角下,教师应立足于小学信息科技学科,加强对教学内容的分析,掌握信息科技的教学方式,并将其与... 详细信息

伴随着信息时代的到来,我国对培养学生的信息素养日益重视,因此,从小学阶段就开设了信息科技课程,致力于发展学生的信息科技能力。学科融合视角下,教师应立足于小学信息科技学科,加强对教学内容的分析,掌握信息科技的教学方式,并将其与其他学科相互结合,提高教学水平,激发学生对信息科技的学习兴趣,促进学生全面发展。

关键词：学科融合视角小学信息科技教学实践

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一类时间周期空间离散问题的主特征值研究

中国科学：数学 2024年第3期54卷 483-514页

作者：刘爽楼元北京理工大学数学与统计学院北京100081 上海交通大学数学科学学院上海200240

本文研究一类时间周期空间离散的特征值问题,旨在探讨时空异质性对其主特征值的影响.将主特征值视为扩散速率和频率的二元函数,本文研究主特征值的各种渐近行为与单调性,并由此刻画其水平集的拓扑结构,相应结果支持了本文研究二阶时间... 详细信息

本文研究一类时间周期空间离散的特征值问题,旨在探讨时空异质性对其主特征值的影响.将主特征值视为扩散速率和频率的二元函数,本文研究主特征值的各种渐近行为与单调性,并由此刻画其水平集的拓扑结构,相应结果支持了本文研究二阶时间周期抛物算子时提出的部分猜想.当扩散速率和频率都充分大时,本文的结果为关于抛物算子的一个猜想提供了反例.

关键词：主特征值时间周期空间离散渐近行为水平集结构

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基于多区组合煤体的煤与瓦斯突出动力学机制

煤田地质与勘探 2024年第5期52卷 12-24页

作者：李峰王琛琛王博荆亚东闫正旭张民波中国矿业大学(北京)应急管理与安全工程学院北京100083 武汉工程大学兴发矿业学院湖北武汉430205

煤与瓦斯突出(以下简称“突出”)严重影响煤炭安全开采,其背后涉及的众多科学问题仍未解决。为降低煤体力学性质各向异性对突出研究的困扰,构建多区组合煤体模型;基于上覆岩层应力分布特征及应力波传播机制确定“弱区”煤体位置,将研究... 详细信息

煤与瓦斯突出(以下简称“突出”)严重影响煤炭安全开采,其背后涉及的众多科学问题仍未解决。为降低煤体力学性质各向异性对突出研究的困扰,构建多区组合煤体模型;基于上覆岩层应力分布特征及应力波传播机制确定“弱区”煤体位置,将研究对象由“突出中心体”具体为“弱区”。由于外部动载扰动是导致突出的激发条件,采用冲击试验研究应力波在层状组合煤岩体中的传播规律,构建组合煤岩体应力-应变本构模型。进而明确卸载波作用下,煤体轴向多层层裂是煤体质点内撞击形成加载冲击波在自由面反射形成拉应力波导致的;煤体径向平面,由于泊松效应形成卸载波追赶塑性加载波的情形,生成多个径向裂隙及环向裂隙,得到煤体层裂片厚度动态演化规律。从而明确在外部动载扰动下,煤体“弱区”最先破坏,轴向产生多层层裂、径向平面产生多个径向及环向裂隙的三维损伤路径。基于此,提出一种基于多区组合煤体的突出动力学机制,将突出划分为准备、启动、发展、终止四个阶段。突出准备阶段,煤体上覆岩层应力转移、集中,高瓦斯压力梯度形成,为后续煤体失稳破坏创造条件;突出启动阶段,煤体受外部动载扰动,轴向“弱区”煤体最先发生破坏、形成多层层裂,径向平面形成多个径向及环向裂隙;突出发展阶段,吸附态瓦斯解吸与游离态瓦斯积聚形成高压瓦斯抛出煤体,导致突出继续向深部煤体发展,形成二次损伤;突出终止阶段,积聚形成的瓦斯压力低于煤体抗拉强度,形成稳定的纺锤形突出腔体,突出终止。该机制初步解释了突出过程中“响煤炮”“口小腔大”突出孔洞等动力现象成因,为矿井防突工作提供了新思路。

关键词：煤与瓦斯突出多区组合煤体模型弱区应力波层裂突出动力学机制

高校基层党建与业务工作融合实践探究——以西北工业大学财务处党支部为例

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时代报告 2024年第5期 23-25页

作者：呼瑞雪闫正西北工业大学财务处

随着财税体制改革的纵深发展，高校财务工作面临着新的挑战。如何将党建工作与财务工作相融合，推动学校各项事业健康发展是一个重要课题。文章从高校党建工作与财务工作融合的必要性入手，以陕西省第三批样板支部培育创建单位西北工业... 详细信息

随着财税体制改革的纵深发展，高校财务工作面临着新的挑战。如何将党建工作与财务工作相融合，推动学校各项事业健康发展是一个重要课题。文章从高校党建工作与财务工作融合的必要性入手，以陕西省第三批样板支部培育创建单位西北工业大学财务处党支部为例，探讨了高校财务工作与党建工作融合的路径，以期为高校实现基层党建与业务工作有机结合提供参考。

关键词：高校基层党建业务工作

电力多元转换(Power-to-X):技术路径、应用与挑战

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电网技术 2024年第5期48卷 1809-1820,I0001页

作者：李亚楼王丹丹赵飞李芳电网安全与节能国家重点实验室(中国电力科学研究院有限公司) 北京市海淀区100192

碳中和目标驱动下,新能源装机比重迅速提升,但其随机性与波动性将给电力系统消纳和安全运行带来巨大挑战。电力多元转换(Power-to-X)可以将可再生能源发电转换为其他各类绿色燃料,利用化学能实现对电能的吸收、储存和运输,为电力系统电... 详细信息

碳中和目标驱动下,新能源装机比重迅速提升,但其随机性与波动性将给电力系统消纳和安全运行带来巨大挑战。电力多元转换(Power-to-X)可以将可再生能源发电转换为其他各类绿色燃料,利用化学能实现对电能的吸收、储存和运输,为电力系统电能储存和利用提供了新思路;同时,通过电力多元转换,也加强了各种能源形式的耦合,降低了不同领域的碳排放,对推进我国绿色低碳转型具有重要意义。该文着重介绍了Power-to-X涉及的各个关键环节,包括电解制储氢、碳捕集以及绿氢转换的技术发展现状;重点比较了4类典型Power-to-X路径——电转甲烷、电转甲醇、电转醚类和电转氨的技术流程;此外,该文针对当前国内外Power-to-X实施情况,具体介绍了各类示范项目的应用进展;进一步地,该文从能效、碳源以及制氢技术等方面出发,剖析了Power-to-X发展面临的主要问题与挑战;最后,针对当前问题,该文提出了相应应对措施,并对Power-to-X的未来发展进行了展望。

关键词：可再生能源电力多元转换电解制氢绿氢转换绿色燃料

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