超声空化场的致热机制及其聚束喷射时的致热速率

分析表明，超声空化泡崩溃时的高温冲流作高压冲击波是使塑料致热熔融的机制。采用圆锥形和圆柱形玻璃管对单束超声空化场聚束喷射时，致热速率明显加大，这是因为空化泡在声辐射压力作用下聚集于喷射空化场前峰区的密度得以提高，因而增强了空化集中的致热效果。     

利用喷射空化场提高苏铁种子的萌发水准

苏铁是世界上现存为数不多的古老植物之一，具有很高的观赏和药用价值，但用通常的方法进行了种繁殖，存在发芽率低、萌发时间长，而且易霉变等问题，本研究利用频率为１．４５ＭＨｚ、超声电功率为２５Ｗ的连续波超形成的喷射空化场对种子进行刺激，结果表明２０ｍｉｎ的喷射空化场刺激使种子萌发率从７６．７％，提高到１００％。     

用碘释放法研究正弦调幅波的超声空化峰现象

用碘释放法以1.7MHz正弦调幅波（调制频率从1Hz到5kHz,调幅深度为95％）的超声空化产额进行了研究,观测到“空化峰”现象。即适当选取调制频率时,其空化效应呈极大值。对调幅波的低频包络与空化效应之间的关系进行了理论分析,得到与实验数据基本相符的结果,从而对产生“空化峰”的物理机制给出了解释。     

高频超声空化场喷射枪

根据高频超声及其空化场的力、热效应,以及空化场聚束管和液-固界面的增强作用原理,提出、设计和制作了一种小型的高频超声空化场喷射枪.试验表明,它用于水下破解冰冻物品、高分子板材焊接和瓶装液体除气方面是可行的.     

高频超声空化场喷射枪

根据高频超声及其空化场的力、热效应,以及空化场聚束管和液-固界面的增强作用原理,提出、设计和制作了一种小型的高频超声空化场喷射枪.试验表明,它用于水下破解冰冻物品、高分子板材焊接和瓶装液体除气方面是可行的.     

高频超声空化场喷射枪

根据高频超声及其空化场的力、热效应,以及空化场聚束管和液-固界面的增强作用原理,提出、设计和制作了一种小型的高频超声空化场喷射枪。试验表明,它用于水下破解冰冻物品、高分子板材焊接和瓶装液体除气方面是可行的。     

利用喷射空化场提高苏铁种子的萌发水准

苏铁（Cycasrevolulta）是世界上现存为数不多的古老植物之一,具有很高的观赏和药用价值．但用通常的方法进行种子繁殖时,存在发芽率低、萌发时间长,而且种子易霉变等问题．本研究利用频率为1．45MHZ、超声电功率为25W的连续波超声形成的喷射空化场对种子进行刺激,结果表明,20min的喷射空化场刺激使种子萌发率从76．7％提高到100%,霉烂率从23．3%降低到零,平均萌发时间从326d缩短到143d作者认为,源自超声喷射空化场前端界面蕴有的集中的机械和热效应是这种苏铁种子萌发水准得以提高的主要机制．     

喷射超声空化水的温度变化与塑料的水下超声焊接

测定了喷射超声空化水的温度变化，试验了塑料的水下超声焊接，并讨论了这种焊接方法。     

超声空化场的致热机制及其聚束喷射时的致热速率

分析表明,超声空化泡崩溃时的高温声冲流和高压冲击波是使塑料致热熔融的机制.采用圆锥形和圆柱形玻璃管对单束超声空化场聚束喷射时,致热速率明显加大,这是因为空化泡在声辐射压力作用下聚集于喷射空化场前峰区的密度得以提高,因而增强了空化集中的致热效果.     

超声空化防蜡清蜡的实验研究

超声波防蜡清蜡技术作为一种新兴的物理法防蜡清蜡技术,具有成本低、无污染、施工方便等优势;但对于超声波能防蜡清蜡的具体作用机理,以及参数的优选等基础性研究并不透彻,阻碍了超声波防蜡清蜡技术的发展和推广。研究发现在超声作用下石蜡能在常温下快速溶解到柴油中,并且超声波发生器工作电流越大,熔蜡速率越快。频率68 kHz工作电流2 A的超声波清蜡效果最好,对超声波防蜡清蜡的进一步发展有一定的指导意义。     

基于MATLAB的超声空化场表征与三维可视化

超声空化场强度逐点扫描的测量方法耗时耗力,不利于其应用,铝箔腐蚀法廉价易得,操作简单,对空化场影响小,但定量性差．以铝箔腐蚀法测定超声清洗槽中的空化强度,铝箔样品干燥后经扫描仪采集黑白图像,导入MATLAB软件图像处理系统,编写程序提取腐蚀点位置,统计腐蚀区域占整体区域的面积比,以腐蚀面积比大小衡量超声空化强弱程度实现测量结果的量化．构造三维腐蚀面积比数据集,以不同颜色代表不同腐蚀强度将数据绘制于三维坐标系内,可实现超声空化场可视化,任意平面内空化场强度分布图可通过切片技术获得．将超声空化场表征结果进行切片分析,得到单换能器空化场分布规律的同时验证表征方法的可靠性,为超声强化过程机理研究奠定分析基础．     

材料热释放速率的试验分析

材料的热释放速率是决定火灾危害的关键因素.为系统了解热释放速率的性质以及与其他参数间的关系,从锥形量热计的耗氧原理出发,详细阐述了热释放速率的计算,利用锥形量热计研究了几种有代表性的材料分别在不同的辐射能量下的热释放速率.结果表明,热辐射能量与热释放速率成线性的变化规律,与点燃时间开方的倒数成线性关系.     

重力场中沟槽管和烧结管传热性能的实验研究

为了研究重力场中不同吸液芯微热管的传热性能,选用了沟槽式和烧结式两种吸液芯的热管为研究对象,实验测量了两者在不同重力倾角时的温差、热阻和极限功率。实验结果表明:重力倾角小于15°时,沟槽管和烧结管的传热性能受重力的影响很小,重力倾角大于15°时,沟槽管的温差和热阻上升较大,极限功率下降幅度达78%,而烧结管的温差和热阻上升很小,极限功率下降幅度为31%;重力倾角为-30°时,烧结管温差、热阻和极限功率均略有上升,沟槽管则温差、热阻上升,极限功率下降;在对不同工质的研究中,发现水比乙醇和丙酮在有重力影响下更适合作为热管工质。     

基于频谱分析方法的超声空化场三维重建及其分布

超声空化是声化学反应的主动力,采用水听器对超声清洗槽内的超声空化场进行定量测量,通过频谱分析对声场能量进行分离,并利用非线性能量来表征空化能量,再通过MATLAB软件对测量结果进行三维重建,该方法同时具备了定量性和直观性两种优势.同时,通过图形用户界面(GUI)对程序进行封装,增强了该方法的可操作性.基于此方法,进一步研究了液体中超声空化场的三维分布情况,并对其分布规律进行了探讨,从而为声化学反应提供了理论指导.     

热轧重轨断面温降模型

设计一种能够测量重轨断面温度的实验方法，得到重轨冷却过程中断面温度变化的实测数据。采用多项式回归方法，得到温度变化模型。此模型可用于预报不同时刻重轨断面上的温度分布。     

染色法测量超声空化场研究

简易、形象地评定声空化强度与分布是功率超声技术应用中的重要技术.本文利用染色法测量侧置换能器清洗水槽中声空化场,通过改变功率,对多种染色载板的染色效果加以比较,给出3种适合不同功率情形使用的染色载板,并提出染色法最佳观测时间和最佳观测方法.同时,研究了变频条件下清洗水槽中的空化分布.结果表明,连续变频下获得均匀的空化场.染色法能形象描述超声清洗设备和声化学反应器中的声空化分布,并且具有简单、直观、经济、可信度高的优点,是一种实际可行的声空化定性评价方法.     

时差法超声波流量计的研究

当今在许多工业生产和科研活动中,流量测量是必不可少的。而超声波流量计以其非接触、易于安装维护的优点得到了广泛的应用。根据设计的具体情况,对时差式超声流量计的硬件电路进行了详细的分析,讨论了器件的选择和参数设计的问题,设计出单片机外围设计电路部分以及性能良好的接收发射电路。     

脉冲态空化射流掩模电解加工试验研究

针对掩模电解加工金属表面微凹坑过程中存在的电解产物排出困难的技术问题,创新性地提出脉冲态空化射流掩模电解加工方法.为了研究该工艺的加工特性,设计了单个微凹坑和阵列微凹坑的加工工艺试验.研究了不同冲液类型、气液比例、气体脉冲频率对于微凹坑表面形貌的影响规律.试验结果表明,采用脉冲态空化射流式的冲液类型相比于传统的纯射流式更具优势,能加工出深径比更高的微凹坑结构;选择较高的气液比例和较低的气体脉冲频率有利于提高微凹坑的深径比;同时推论出脉冲态空化射流掩模电解加工的脉冲扰流与气蚀效应是电解产物及时排出的原因.该方法能够有效改善流场,是实现高效率、高均匀性的表面微凹坑结构的前提.     

煤自然发火过程中的放热特性实验研究

根据煤氧复合理论,煤自燃是由于煤和氧接触发生氧化反应放出热量引起煤温度升高达到煤的自燃点而发生的。故煤的氧化放热特性反应了煤自燃能力的强弱。为测定煤的放热能力大小本文设计了煤的氧化升温实验,并采集薛村煤矿2#煤层、4#煤层、6#煤层三组煤样进行了实验研究。实验中对低温条件下不同温度时煤样对氧气的消耗速率、CO的生成速率及CO2的生成速率进行了测定,并根据其测量值对煤样的放热强度进行了计算,绘制放热强度与温度关系的散点图。然后运用回归分析方法,分析了煤氧化升温过程中放热强度与温度的关系。在低温阶段临界温度前后煤的放热强度与温度都呈线性关系。在临界温度之前煤的放热强度较低,而达到临界温度后煤的放热强度会急剧增加。研究结果对煤自然发火的防治具有重要意义。