KNO3溶液结构:密度泛函理论和分子动力学研究

基于密度泛函理论,采用ωB97XD方法和6-311++G(d,p)基组,系统研究了[K(H₂O)_n]⁺,[NO₃(H₂O)_n]-和KNO₃(H₂O)_n水合团簇的结构和性质;并结合经典分子动力学、OPLS-AA全原子力场以及SPC/E水模型模拟了不同水盐比(WSR) KNO₃溶液,目的在于深入理解KNO₃溶液中K⁺和 NO-₃的微观水合结构,以及K⁺-NO-₃离子间缔合作用特征。研究发现,对于KNO₃(H₂O)_n (n=6,8,10和12)水合团簇,K⁺第一水合层稳定结构为四、五和六水合结构,其中五水合结构最稳定。K⁺和NO-₃主要以溶剂共享离子对形式存在。随着团簇尺寸减小,直接接触离子对(CIP)物种出现。同时,分子动力学模拟证实KNO₃溶液中形成了直接接触K⁺-NO-₃离子对,且随着溶液浓度增加,CIP物种形成需越过更大能垒。以上结果表明在KNO₃稀溶液中主要存在物种为水合K⁺和NO-₃,随浓度增大,单齿直接接触离子对(MCIP)逐渐出现。在高浓溶液或过饱和溶液中,K⁺-NO-₃离子缔合主要以单齿CIP和少量双齿CIP结构存在。     

挖掘信息提高GPS/INS导航精度的理论与方法研究

INS和GPS导航系统的组合已成为目前导航、测绘等多个领域研究的热点问题.从解决GPS/INS数据融合处理模型中存在观测信息严重不足的问题入手,提出了挖掘系统存在的隐含信息并对其附加约束的解决思路.其主要创新如下:     

基于垂直面阵水下定位的算法研究

当前的DGPS水下立体定位是基于水面上的基线面阵双曲线定位系统,对于信号接收器位于同一个垂直平面内时并没有给出具体的定位模型。利用垂直面阵上信号接收机的几何关系自定义坐标系,通过测边网解算方法计算出它们在所定义的坐标系中的坐标。水下声源发射器发射信号,经过一段时间后,各信号接收器接收到信号,利用示波器和信号处理技术得到各信号接收器接收时刻的时间差。通过建立距离交汇模式的定位模型,解算出水下声源发射器的三维坐标。结合在湖北清江的多目标水声信号识别与检测试验,根据实际测得的相关数据解算出水下目标发射器的坐标。由于此定位方法不需要GPS精密时钟,节约了定位成本。适合船体携带,操作方便。为水下目标定位提供了一个新的方法。     

遗传算法在海洋测深异常数据处理中的应用

在海底地形变化连续、平缓的假设条件下,基于遗传算法理论提出了多波束测深异常数据探测新方法.为了说明该方法的正确性和合理性,将其与趋势面滤波法进行了分析和比较.结果证明该方法能充分利用遗传算法的优化特性,对海洋测深异常值进行合理、有效地探测.     

小直径垂钻工具推力执行机构性能测试

在实施科学钻探过程中,保证超深孔上部井眼的基本垂直,是使超深孔能够顺利钻达目标层的前提条件。许多钻探工程,均是因孔斜无法控制而被迫提前终孔,从而不能钻进到预期目标深度。自动垂直钻井工具的出现打破了传统防斜、纠斜方法的屏障,使井斜控制技术得到飞速发展。当前垂直钻井工具的执行机构直径较大,所需排量高,响应速度慢,且只能结合稳定平台进行整机性能测试。因此,本文介绍了一种采用钻井液压差作为动力来源的新型小直径推力执行机构,并对其性能测试系统进行设计。通过该系统单独对新型执行机构的内部压力、推靠力、泄流量及响应速度进行测试。试验结果表明,新型执行机构结构小巧简单,工作效率高,所需排量小,响应速度快。测试系统能够在垂钻工具整体样机测试前对新型执行机构进行可行性验证。     

济南张马屯铁矿资源循环利用的实践

目前,我国大多数铁矿山的矿石品位低且呈多组分共(伴)生,矿物嵌布粒度细,选矿回收率低,年排出固体废料2.3亿t,平均含铁10%,相当于2300万t的金属铁损失于废料中。大量固体废料的产生已成为制约矿业持续发展,危及矿区及周边生态环境的重要因素。在铁矿石日趋贫化,资源日渐枯竭,环境意识日益增强的今天,加强矿产资源的合理开发和循环利用意义重大。1矿产资源合理开发与循环利用实践济南钢城矿业有限公司张马屯铁矿始建于1966年11月,于1977年正式投产,地处济南市东郊,距济南钢铁集团总公司主要钢铁生产区域4km。矿石主要有益组分为铁,有害组分为…     

秦巴山区地质灾害发育规律研究——以镇巴县幅为例

以镇巴县幅为例,通过现场地质灾害调查、无人机航拍、室内遥感解译的方法,统计斜坡地质灾害的分布与地貌、坡度、坡向、斜坡结构类型、水系与公路的相关性,得出以下结论：1）斜坡灾害发育与地貌紧密相关,低山区与中山区斜坡地质灾害占灾害总数的96.97%.2）斜坡灾害主要分布在20～40°坡度区间内,灾害数目占总斜坡灾害数目的75.76%.3）41%的斜坡灾害分布在东、西两个方向斜坡上.4）顺向坡最易发育地质灾害,顺向坡地质灾害数量占总数的33%.5）河流对地质灾害有很强的控制作用,45.45%的地质灾害发生在距河流200 m范围内.6）研究区内斜坡灾害与人类工程活动特别是修建公路有很强的相关性,公路两侧50 m范围内发育斜坡灾害数量占总数的55.56%.结合研究区地质灾害发育规律及遥感影像特征,总结出一套适用于陕南秦巴山区的斜坡灾害识别方法,可为防灾减灾及灾害识别提供技术支持.     

境外多源地质专题图数据应用方法研究

境外多源地质专题图数据源,主要是来自公开出版物购买、网站下载以及国际合作交流时收集到的地质专题图件.通过利用ArcGIS软件,按照中国地质调查局编制的《全球地质矿产数据库建设指南》要求,应用数据库技术将境外多源地质专题图数据进行有效的管理和应用.本文就利用ArcGIS软件,对境外多源地质专题图数据应用中的数据格式转换、地图投影、地理配准、空间校正等几个关键问题进行了探讨和研究.     

新疆哈密白石泉含铜镍镁铁-超镁铁质岩体铂族元素特征

新疆哈密白石泉镁铁-超镁铁质岩体的铂族元素研究表明,岩体的铂族元素总含量较低,原始地幔标准化模式具镁铁质岩石的特征,并具Pt 正异常,且铂族元素的分异主要受结晶分异作用的影响.岩体的Cu/Pd、Se/S、Ti/Pd值表明其发生过硫化物的熔离作用.Pd/Ir、Ni/Cu特征表明了岩体系高镁玄武岩岩浆的产物.铂族元素特征揭示了白石泉岩体硫化物的熔离作用是由原始岩浆结晶分异导致的,岩体的形成是原始岩浆发生橄榄石等的结晶,导致硫化物的熔离作用后,其残余岩浆演化的结果.     

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