基于改进遗传算法的汽车散热器优化设计

根据汽车散热器体积小、耗材少的设计要求,提出了相应的优化目标函数;选定散热器百叶窗翅片的波高、波距、水管横截面长、宽、芯体总宽等结构参数作为决策变量,采用遗传算法对其进行结构优化计算;通过对换热器遗传算法优化过程特点的研究,对基本遗传算法的种群初始化、选择算子、变异算子等作了一定的改进;为验证优化模型和改进遗传算法的正确性,编制了优化设计软件,优化实例显示优化后的散热器的换热面积比原型减少了31.2%,表明改进后的遗传算法用于汽车散热器的结构优化,能够取得较好的优化效果.     

不同林龄飞播油松林林下植被多样性研究

采用空间代替时间的方法,选择林龄分别为10、17和25年生飞播油松林为研究对象,分析3种林分林下植被的组成、优势种、垂直结构和林下植被物种多样性的变化。结果表明：10、17、25年油松林下植被物种数分别为27、24和20种,差异较小;3种林龄林分林下植被的优势种均为土庄绣线菊+三裂绣线菊-披针叶苔草。灌木层高度随飞播油松林龄的增大而增大,而草本层高度以17年生林分林下最大。灌木层和草本层盖度都是随林龄增大呈现先减小后增大的趋势;10、17和25年生飞播油松林下植被的物种Shannon Wiener指数分别为2508、0824和0776,Pielow指数分别为0779、0256和0241,随林龄增大林下植被多样性下降,表明上层乔木对林下植被发育抑制程度加大。因此在适宜时期对飞播油松林进行抚育经营进而调控林分结构尤为必要。     

硅的浓度对Si-Ge合金声子热导率影响的数值研究

为计算硅的浓度对Si-Ge合金材料声子热导率的影响,利用线性插值的方法,对Si、Ge的参数进行取值.以Gauss-Legendre公式为基础进行数值积分,通过Matlab计算本征热导率与Callaway、Holland模型中声子热导率的比值.研究发现,当浓度fi与原子相对质量Mi满足关系:fGeMGe≈fSiMSi时,对声子热导率影响最大.     

挥发物沉积对蓝宝石晶体生长影响的数值模拟及实验研究

采用泡生法生长蓝宝石晶体的过程中,不可避免地存在挥发物沉积。通过不同炉次的实验研究,并结合FLUENT的三维数值模拟结果,分别分析了上保温钼屏、锅盖及加热器表面的挥发物沉积对晶体生长的影响。为减少挥发物的形成,采用更高纯度的Al2O3原料,及靠近高温区的钼屏采用钨屏代替的方式,以降低挥发物的形成。经过调整后生长出75 kg的完整晶体,挥发物沉积得到有效控制。     

垂直喷淋式原子层沉积反应器设计及数值模拟

提出垂直喷淋式原子层沉积(vertical showehead atom layer depositon reactor,VS-ALDR)反应器的概念。依据原子层沉积的基本原理,对VS-ALDR进行了四种形式的进口设计方案,分别为(1)无间隙扇形分隔进口设计;(2)带中心孔的无间隙扇形分隔进口设计;(3)间隙扇形分隔进口设计;(4)带中心孔的间隙扇形分隔进口设计。在fluent软件中对上述4种设计方案进行流场、温场以及浓度场模拟。根据模拟结果并应用传质理论,对VS-ALDR反应器中反应物浓度的分布进行分析和讨论。分析结果表明中心孔对于TMG和NH3的分隔作用明显。间隙扇形进口有利于TMG和NH3的分隔,并使得衬底处MO源和NH3的浓度集中在喷口下方,与分隔气体的互扩散减少。针对带中心孔的间隙扇形分隔进口反应器,讨论了不同的进口设计方案、高度、分隔气体扇形角、压强、衬底转速、流速以及不同的分隔气体对衬底处浓度分隔效果的影响。该研究结果适用于VS-ALDR输运过程及生长参数确定。为原子层沉积反应器的改进设计提供参考。