基底和粒子对激光净化能量密度阈值的影响

求出了几种金属和半导体晶体原子振动的简谐系数、非简谐系数、热膨胀系数和激光辐照下的能量吸收系数.探讨了基底和粒子对激光净化能量密度阈值的影响,结果表明:①干式激光净化能量密度阈值与基底和粒子的质量密度、热膨胀系数等性质有关,也与温度有关;②基底和粒子材料性质影响激光净化能量密度阈值的根源在于原子相互作用势和晶体结构;③激光净化的能量密度阈值随污染粒子粒径的增大而增大;④在所述几种材料中,以Ag和Al接触时的激光净化能量密度阈值最大,其微观本质是Ag与Al原子间相互引力为最大.故激光清洗时应考虑基底、附着粒子相互作用及激光能量.     

激光净化能量密度阈值的相轨道研究

建立了激光清洗的物理模型，探讨了激光辐照下基底表面和吸附粒子位置随时间的变化规律，作出粒子运动的相轨道，从相轨道角度对激光净化能量密度阈值进行研究．激光清洗Al基底上的Fe粒子，本文对激光清洗Al基底上的Fe粒子所计算的能量密度阈值比用其它方法得到的结果更与实验值接近．     

强激光反射镜膜层损伤理论研究

从热传导方程出发，利用格林函数法给出了多膜层温度分布以及损伤阈值解析函数表达式，并以Si/SiO2膜系为例，在激光波长为1.315μm情况下，计算了硅镜膜层度分布，激光损伤阈值随光照时间变化的关系曲线，结果表明：激光照射镜面中心处的温度明显高于其他区域，当强激光辐射时间小于0.5s时，损伤阈值与激光辐照时间密切相关，大于等于0．5s后损伤阈值随光照时间的增加而渐渐降低。     

准分子激光诱导下 a-Si : H 膜的电导率异常

用ＸｅＣｌ准分子激光器对ａ－Ｓｉ∶Ｈ薄膜进行了低能量密度下的辐照处理,测量了激光辐照区内薄膜的电导率随能量密度与脉冲数的变化．研究表明,能量密度在７５ｍＪ／ｃｍ２附近的激光辐照可导致膜的电导率大幅度升高,这种电导率异常是膜表层形成了ｎｍＳｉ晶粒分散于ａ－Ｓｉ∶Ｈ基底中的混合相的反映．     

刺激物温度对味阈的影响

测试发现，酸味和甜味的感觉阈值随刺激物温度的升高而降低，咸味和苦味的感受阈值在中等刺激物温度下最低．在各种刺激物温度下，酸味、甜味和咸味的感觉阈值女性都低于男性．人类对苦味的感觉阈值低，但个体差异较大．     

激光烧蚀制备纳米Si晶粒的激光能量密度阈值

在10 Pa的Ar环境气氛下,采用脉冲激光烧蚀方法在玻璃或单晶Si(111)衬底上制备了纳米Si晶薄膜. 为了确定能够形成纳米Si晶粒的激光能量密度阈值,在0.40～1.05 J/cm2内实验研究了激光能量密度对纳米Si晶粒形成的影响. 扫描电子显微镜(SEM)测量证实,随着激光能量密度的减小,所形成的纳米Si晶粒数目逐渐减少. 当激光能量密度低于0.43 J/cm2时,衬底表面不再有纳米Si晶粒形成. 从激光烧蚀动力学角度出发,对实验结果进行了定性分析.     

脉冲激光沉积制备薄膜的研究动态

综述了脉冲激光沉积制备薄膜的原理、特点,国内外对脉冲激光沉积的研究应用情况及目前的最新研究方向．着重分析了脉冲激光沉积过程中各主要沉积条件,如激光能量密度、靶－基体距、真空室气压及基体温度等对薄膜质量的影响．     

纳秒脉冲激光诱导的硅离子发射与激光能量密度的关系

用高分辨质量选择的飞行时间谱技术研究了在１９３ｎｍ脉冲激光辐照下自Ｓｉ（１００）表面上硅离子的脱附．发射硅离子动能分布的测量表明，随着激光能量的增加，将相继出现一些新的特征峰，其强度随着激光能量密度的增加而增加．在低的激光能量密度下出现在２．２，３．０，４．２和６．９ｅＶ的峰表征不同背键表面态下的电激发过程，而在较高能量密度下相继出现的特征峰分别表示硅表面上的预熔、蒸发、等离子体形成等物理过程的开始．因此，所有在动能分布曲线相继出现的特征峰可做为检验在不同激光能量的作用下，各种不同物理过程开启的判据．     

焚烧炉中单元垃圾干燥过程的试验研究

通过在马弗炉内以及循环流化床内对单元垃圾（土豆块）进行干燥试验，分别获得了其在炉内的干燥特性曲线．试验结果显示，在马弗炉内低温区干燥温度对垃圾干燥过程的影响较大；在同一干燥温度下，随着垃圾厚度的增加，干燥时间近似呈指数形式增加；在干燥的大部分阶段，土豆块内温度随含湿量减少呈逐渐上升趋势．在循环流化床内，土豆块的整个干燥过程中只有降速段，而不存在恒速段和初始段，垃圾厚度对干燥过程有显著影响．     

热处理对岩石波速及孔渗的影响

在常压条件下，对干燥粉砂岩、灰岩和砾岩3种储层岩石进行了高温处理，测量并分析了岩石波速、渗透率和孔隙度与温度的变化关系。结果表明，热处理过程中岩石波速、渗透率和孔隙度等物理性质的变化存在一个突变温度域。经过高温处理后的岩石，其波速随温度升高而下降，渗透率和孔隙度随温度升高而增加。在阈值温度附近岩石波速、渗透率和孔隙度变化幅度最大；高于阈值温度后，影响岩石渗透率和孔隙度变化的主要机理是早期产生的微裂纹宽度增加。该实验结果为现场储层热处理效果评价及技术应用提供了依据。     

油茶籽热风干燥特性及其数学描述

干燥对油茶籽贮藏、加工和油茶质量极其重要且能耗最多,为了优化干燥工艺,研究了3种干燥方法对油茶籽中油脂稳定性的影响,考察了温度和堆积密度对油茶籽干燥特性的作用规律,采用3种不同模型对油茶籽干燥过程进行拟合,建立干燥数学模型。结果表明,油茶籽适宜采用热风干燥,干燥速率随着温度的升高和堆积密度的减小而增大,在40、55、70 ℃下,油茶籽干燥至相对安全储藏水分所需时间分别为20、15、13 h,堆积密度为322、354、430、442 kg/m3时,对应的干燥时间约15、20、22、25 h。常用的3种指数干燥模型的线性回归分析表明,Page 模型能较好地描述油茶籽热风干燥过程,所得理论值和试验值之间的平均相对误差为5.72％,说明该模型能较准确预测油茶籽干燥过程中的干燥速率及水分含量。     

亳菊恒温烘干系统双闭环PID控制设计

在对亳菊进行干燥时,为了保证其有效成分含量最高,同时降低物料烘干的能耗,设计了一种采用双闭环PID控制的恒温控制系统,由供热系统、储热系统、烘干系统和监控系统4部分组成。内环PID目标值和测定值分别进变频器2和4号端子,运算后操作量作用于空气能热泵,实现水箱水温调节;外环PID室内温度设定值和测量值分别进FX3U-3A特殊适配器模拟量通道,PLC运算后输出量控制SSR的通断,驱动烘干室风机运行,实现恒温烘干需求。     

干燥对乏垃圾热值影响的实验研究

为研究干燥过程对垃圾热值变化的影响,本文配制了不同水分的模拟垃圾放入马弗炉内加热干燥,模拟垃圾在干燥床上的加热过程,并对干燥后的"乏垃圾"进行了工业分析、热值分析,拟合出"乏垃圾"的热值公式,获得了垃圾水分、温度及加热时间对"乏垃圾"热值的影响。通过动力学计算分别得出干燥和热解的活化能和指前因子,并分析对"乏垃圾"热值的影响。试验研究表明,低水分垃圾在低温下干燥,"乏垃圾"的热值在水分蒸干时达到最大,而对高水分垃圾,在较高干燥温度下,热值峰值早于水分蒸干时间出现。本文成果可用来指导选择炉排-循环床复合垃圾焚烧炉的干燥温度和干燥时间。     

纳秒强激光烧蚀铝靶的数值模拟研究

为研究强激光对金属表面的破坏效应,文中利用热传导理论和相变的等效温度处理方法,建立了激光烧蚀金属过程的二维计算模型,并利用有限元分析方法对纳秒单脉冲强激光作用铝靶过程进行了数值模拟计算,获得了激光辐照下铝靶烧蚀形状和温度场分布特征. 结果表明,在激光单脉冲能量一定的情况下,脉宽越长,烧蚀形状愈加细长;大光斑的烧蚀半径要小于光斑尺寸,且光斑增大到一定程度后烧蚀半径因功率密度下降而减小.     

马铃薯升华干燥过程中的仿真研究

目的 为了了解马铃薯升华干燥效果和马铃薯的升华干燥时间,优化冻干过程,减少冻干能耗,采用COMSOL Multiphysics软件对马铃薯切片进行模拟。方法 综合利用传热学、传质学和有关学科知识,建立马铃薯切片在升华干燥过程中的物理模型和数学模型,模拟马铃薯片的升华干燥过程。结果 冰质量与初始时刻冰质量之比随着干燥时间增加逐渐减少,脱水速率随着干燥时间增加逐渐减小。考虑模拟忽略了蒸汽从切片四周流出的实际情况,导致冰质量与初始时刻冰质量之比实际值小于模拟值,脱水速率实际值高于模拟值。实际上升华干燥能除去马铃薯切片85%以上甚至90%以上的水分,干燥效果较好。随着马铃薯切片厚度的增加,马铃薯切片的升华干燥时间逐渐增大。马铃薯升华干燥时所处的冻干仓温度越高,升华干燥完成时所用的时间越少。冻干仓压力越大,马铃薯升华干燥时间越长。隔板温度越大,马铃薯的升华干燥时间越短。结论 在对马铃薯进行冻干时,应尽量增加冻干仓温度,降低冻干仓压力,增加隔板温度,减小马铃薯厚度,以降低马铃薯在冷冻干燥过程中的能耗。     

超声场作用下污泥对流干燥过程的数值模拟

为了有效预测超声场作用下污泥对流干燥过程中内部湿分迁移规律,基于非平衡态热力学理论,建立了超声场与热风联合作用下污泥对流干燥热质传递过程的数学模型.模型中考虑了超声作用对污泥孔隙率、渗透率及湿扩散速率的影响,以及污泥内部声压梯度引起的物料液相湿分渗流.对不同超声声能密度及对流温度作用下污泥内部湿度场分布进行数值模拟.模拟结果表明,超声作用有效加速了污泥干燥的湿分迁移速率,且当超声作用密度与热风温度、风速等外部传质条件相匹配时,才能发挥超声作用的最佳强化能力,达到最优的干燥效率.     

开式吸收式热泵型真空干燥系统建模及性能分析

针对传统谷物干燥能耗高,粉尘、废热污染严重,干燥品质较差的问题,提出了一种连续型谷物真空干燥系统,该系统采用开式吸收式热泵回收利用谷物在干燥过程中产生的水蒸气及其汽化潜热,兼具低温真空干燥与热泵节能的双重优势。以连续型真空干燥滚筒实验为依据,设计了基于开式吸收式热泵的连续型真空干燥系统;建立了该系统的物质、能量守恒数学模型;并依托Aspen Plus软件对整个系统流程进行建模,分析了干燥压力、溶液热交换器效率、加热温度和稀溶液浓度对系统性能系数(coefficient of performance,COP)及干燥能耗的影响。结果表明:设计工况下系统COP为1.728 5,干燥能耗为3 346.92 kJ/(kg·H_2O),降低当前传统谷物干燥机能耗的37%;该系统在理论上具有可行性且节能效果显著。提高溶液热交换器效率、降低加热温度以及降低稀溶液浓度均能提高系统COP,降低干燥能耗。     

CO_2激光热处理涤纶薄膜和长丝机理研究

本文利用聚焦后的高功率密度CO_2激光,对涤纶复丝及薄膜进行热处理加以研究。实验结果表明:①CO_2激光在涤纶中的穿透深度与涤纶的直径尺寸相当,并且在穿透深度范围内产生极为迅速的内外同时加热作用;②对16.5tex/30F(150D/30F)的涤纶复丝进行激光加热只需热箱加热时间的百分之一,激光加热的区间长度也只有热箱加热区间长度的百分之一,相应的激光加热的升温速度比热箱加热的升温速度高1～2个数量级,冷却速度也较快;③CO_2激光经聚焦后是加热复丝等线状材料的理想加热源之一。