多孔介质内预混气体燃烧稳定操作范围的研究

为优化多孔介质燃烧器设计,考察了多孔介质的物性参数对稳定燃烧速度极限的影响.建立了甲烷/空气预混气体在多孔介质内燃烧的二维数学模型,在FLUENT软件中加入自定义编程,用求解瞬态控制方程的方法对多孔介质内的稳定燃烧进行计算,考察了当量比、多孔介质的辐射衰减系数及导热系数对速度极限的影响.结果表明,当量比从0.55增加到0.9时,速度的最小和最大极限值有明显增加,稳定燃烧的最大与最小速度极限差从0.12增加到0.72;与参考算例相比,当下游区域导热系数增加5倍而上游导热系数保持不变时,稳定燃烧最大与最小速度极限差增加到0.47;上游多孔介质的辐射衰减系数增加而下游辐射衰减系数保持不变,可以达到相对最大的稳定操作范围.     

地质雷达在岩溶隧道超前预报中的应用

地质雷达是一种广泛运用于地质探测的高频电磁脉冲波技术,因为岩溶隧道具有地质和水文条件,在施工过程中极容易发生突水、突泥等地质灾害,会对施工人员和设备造成严重的后果和无法估量的损失,所以,进行及时的超前地质预报显得尤为重要。针对叙大铁路建设中聂家坡溶隧道实际工程,成功预报多个地质灾害,分析并总结了它们的地质雷达反射波的具体特征,旨在说明地质雷达在岩溶隧道短期超前地质预报的优越性,对今后类似的情况有一定的借鉴意义。     

不同磁场条件对双流铸造7075铝合金组织的影响

成功研制了双流低频电磁半连续铸造铝合金的设备,使用该设备实现7075铝合金连续稳定的铸造,为工业实现多流低频电磁半连续铸造提供实验基础.利用此铸造设备,对比研究双流铸造中不同磁场条件对7075铝合金组织的影响.研究发现:相邻线圈电流方向相反时铸锭宏观组织略微好于线圈电流方向相同时;随着电流强度的增大,晶粒逐渐得到细化,当电流强度大于160 A后,磁场作用基本达到最佳效果;励磁电流频率小于等于10 Hz或者大于等于30 Hz均无法改善合金组织,当励磁电流频率为20 Hz的时候,铸锭晶粒相对细小,分布均匀,且宏观偏析得到了显著抑制.     

外加电位对X80钢在满洲里土壤应力腐蚀的影响

针对埋地管道应力腐蚀开裂（SCC）问题,开展了X80管线钢（X80钢）在满洲里土壤模拟溶液中的SCC研究,以期对X80钢的SCC防护提供数据支撑。采用交流阻抗技术、动电位极化技术和慢应变速率拉伸实验研究了X80钢在不同外加电位下满洲里土壤模拟溶液中的SCC行为,并用扫描电镜观察了断口表面微观形貌。结果表明：自腐蚀电位下,X80钢裂纹萌生于点蚀坑处,SCC机制为阳极溶解（AD）;在外加电位为-850 mV和-930 mV时,X80钢的应力腐蚀受到抑制作用,SCC敏感性较低,-850 mV为最佳阴极保护电位。这两个电位下X80钢SCC机制为AD和氢致开裂（HIC）混合机制,其中-930 mV下SCC机制由HIC占主导地位;在外加电位为-1 000 mV和-1 200 mV时,X80钢表现出较高的SCC敏感性,SCC机制为氢和应力协同作用下的HIC。     

碳纳米管掺杂及其应用技术研究进展

作为一维纳米材料,碳纳米管(CNT)在电极材料、催化、吸附等诸多领域得到了广泛应用。为了改善CNT的电学、电化学、电催化等性能,可通过掺杂其他元素或化合物对其进行改性。本文综述了近年来CNT掺杂技术及其在燃料电池、锂离子电池、电容器和传感器中的研究进展。掺杂后的CNT常被用作燃料电池电极的催化剂或催化载体,增强了电极的电导率和稳定性;掺杂CNT结合锂盐制备的锂离子电池电极材料,可提高电极和电解质的导电性,最终改善锂离子电池的电化学性能;作为电容器的电极材料,掺杂CNT可提高离子和电子的传输效率,从而提高电容器的能量密度和功率密度;由掺杂CNT制备的复合薄膜作为传感材料,可使其表面活性位点增多,从而增强传感器对目标分析物的响应速度,改善传感器的灵敏度。     

平行磁场作用下的低雷诺数平板流研究

用直接数值模拟方法,对平行磁场作用下的不可压缩导电流体在两无限大平行平板内的流动特性进行了研究.磁场的取向可以是侧向的(与主流方向垂直),也可以是流向的(与主流方向平行),主要讨论了后一种情况.流向磁场的主要作用是增强流向上的脉动速度,而抑制侧向和法向的脉动速度及动量传输.当施加的流向磁场强度足够大时,流场从湍流转变为层流,而通过施加背景噪声或脉冲噪声的方法不能使流场重新转变为湍流.     

二维极性材料的理论设计

最近几年,实验上已经获得了稳定的本征二维铁磁、铁电材料。二维铁性材料由于其新奇的物理性质和在纳米器件中潜在的应用价值而广受关注。随着第一性原理计算方法的发展,从理论角度预测和设计新材料加速了对二维铁性材料的研究。文章重点介绍了课题组在二维极性材料的理论设计方面的若干工作,其中包括:1)在单层过渡金属卤化物中引入点缺陷破坏体系空间反演对称性,可以有效提高磁转变温度,实现磁电共存;2)设计了一种强磁电耦合且转变温度可达室温的二维第二类多铁材料;3)预测了由铁电模式和反铁电模式竞争导致的二维非共线本征亚铁电,研究了其新奇的Z2×Z2铁电畴壁和负压电性质。这些工作对之后的二维极性材料的理论设计和实验探索具有一定的参考价值。     

电感耦合等离子体光谱法测定高纯金中杂质元素的方法优化

以乙酸乙酯为萃取剂萃取分离高纯金中的杂质,采用电感耦合等离子体发射光谱仪测定其含量,并对萃取过程、测定方法及仪器条件进行了研究.测得被测杂质元素的检出限为0.000 02%~0.000 10%,回收率为93.1%~107.7%,相对标准偏差小于4%,结果令人满意.     

飞机空速管系统雷电效应研究

文章对某型号飞机前置式空速管系统雷电直接效应和间接效应以及雷电防护进行了研究,提出并分析了雷击状态下前置式空速管系统的3种典型工况,采用有限元方法分析计算得到3种工况下空速管系统受到电动力的矢量分布;分析了空速管系统中电加热除冰电路结构、空速管系统中接地系统的等效电感和感应电压以及雷电抑制器降低过电压的原理,并利用工程环境对空速管系统进行了雷电模拟试验,试验结果验证了计算的准确性。研究结果表明空速管系统遭受雷击时受到的电动力和过电压等防护能力都能达到要求,从而为飞机空速管系统的结构与电气设计、性能分析以及优化设计等提供了理论参考,对飞机空速管系统雷电防护具有参考价值。     

公路网传感设备故障分析及便携式诊断仪研究开发

分析目前常用公路网传感设备的特点。对现存的公路网传感设备进行了分类，并对公路网设备的常见故障进行比较、汇总。讨论依赖于模型和不依赖于模型的故障诊断方法以及硬件冗余法、基于信号处理的诊断法和基于知识的方法。最后根据实际情况的要求，对便携式公路网传感诊断设备进行整体结构的设计，并对便携式诊断设备的硬件平台与软件平台进行了分析和比较，搭建了以ARM9处理器和WindowsCE操作系统为基础的结构框架。