脉冲激光烧蚀氩晶体颗粒的分子动力学模拟

采用分子动力学方法对氩晶体颗粒在皮秒脉冲激光照射下内部发生的传热过程以及相变现象进行模拟研究.通过记录氩原子速度和原子位置随时间的变化情况分析了颗粒内热量的传递过程,并计算了单位体积内氩原子数目的空间分布情况以及随时间的变化规律,从而分析了颗粒内部的相变过程.研究结果表明:当激光强度较低时,晶体内部仅仅发生传热过程而没有熔化发生,加入的激光能量随时间由外向内传递;当激光强度增加到足够晶体熔化的时候会发生相变,此时固液相态之间并没有明显的界面,而是存在一个纳米级别的过渡区域;当照射的激光强度增加时,过渡区域的移动速度和移动深度都将增加.     

降雪现象与能见度关系的探讨

针对降雪现象器测困难这一问题,通过分析降雪粒子的大小、速度、密度、谱分布和光学特性等特征来讨论降雪现象与大气消光系数和能见度的关系.通过数值模拟分析与实测数据对比发现,当降雪强度一定时,能见度随雪花密度增大而增大;能见度随降雪强度的增大呈指数降低,不同类型雪花对应的能见度随降雪强度的变化曲线也各不相同;实测数据与理论分...     

激光感生荧光法测量金属原子蒸气横向速度分布

了解原子蒸气的密度、速度和温度分布对提高原子法激光分离同位素 (AVL IS)的分离效率起着重要作用。该实验采用激光感生荧光法和高灵敏度的线阵 CCD测量了线源蒸发钆金属原子蒸气的横向速度分布。通过实验证实了在线源蒸发的情况下 ,原子蒸气横向平均速度随横轴线性增加 ,横向速度分布近似服从 Maxwell分布。离蒸发对称面越远横向速度分布的半宽度越大 ,这表明离蒸发对称面越远原子热运动越激烈。而原子束横向平均速度随电子枪加热功率增加而增加 ,并且趋向于一饱和值。这是由于原子束平均速度取决于蒸发表面的温度 ,而液面温度随电子枪功率增加是有限的。     

远场激光烧蚀钛靶表面的冲击波压强分布特性

基于高功率激光正支共焦非稳定谐振腔的特点,利用快速傅里叶变换,得到空心光束激光光场的远场分布,分析了远距离输送激光能量产生的激光烧蚀力学行为的演化过程.利用有限元法,数值仿真了烧蚀冲击波压强的时空演化过程,得到了烧蚀冲击波在ns激光脉冲照射下的空间压强分布随时间的变化关系.当激光谐振腔初始输出单脉冲激光能量为500 J,脉冲宽度为10 ns,脉冲关闭后延迟时间分别为80 ns,160 ns和240ns时,烧蚀表面产生的最大压强分别达到2.10 GPa,1.75 GPa和1.36 GPa.     

高压对含Zn_i的ZnO结构及光电性质的影响

基于DFT的第一性原理计算含间隙锌Zni点缺陷的Zn O体系的晶体结构、电子结构及光学性质随压强变化的规律.结果表明,晶格常数随压强增加而线性减小,原因是压力的增加导致晶胞体积减小.对电子结构和光学性质的研究发现,体系的最小带隙宽度随压强的增加而线性增加,光谱的峰位随压强的变化出现不同的能移,在3.0~4.7 e V光子能量范围内,压强变化对介电峰和吸收峰强度的影响显著.1     

气固流化床中气泡分布的实验研究

用摄像法研究了二维气固流化床的气泡行为,特别是气泡密度的分布规律.开发了针对摄像法研究气泡的数据处理方法,分析比较了布风板、颗粒直径、流化速度、床层高度对气泡分布密度的影响,并与模型计算结果进行了对比,得到气泡分布密度的变化规律.结果表明,气泡分布密度沿床高是不均匀的,存在气泡聚集现象;同一种颗粒在固定床高位置,气泡分布密度随流化速度的变化很小,基本保持稳定.     

基于多源数据的城市用地强度对碳排放的影响研究——以青岛市为例

“双碳”目标背景下,为探索县域城市用地强度变化下的碳排放响应及其内在关系,基于POI、Landsat与统计数据的多源数据,采用三维空间曲面插值、核密度估计(KDE)、时空地理加权回归(GTWR)等研究方法,探索2010年、2013年和2017年城市用地强度对碳排放的影响。结果表明：(1)青岛市碳排放指数三维曲面从“山峰状”转为“鞍部状”,三类用地强度的时空分布呈现多中心分布;(2)不同年份内碳排放指数对不同用地强度变化的敏感程度不同;(3)不同城镇化率背景下,用地强度驱动的碳排放变动存在一定规律：随城镇化率的提升,碳排放主导驱动要素由居住用地向工业用地转变。研究结论：为有效降低城市用地影响下的碳排放,应考虑影响作用的空间异质性与不同城镇化水平的城市差异。     

氧化锆陶瓷表面激光釉化组织形貌

为验证氧化锆陶瓷表面釉化的可行性,通过进行室温环境下连续激光对氧化锆陶瓷进行表面釉化处理的实验研究,研究了激光加工参数(包括激光输出功率、扫描速度和离焦量等)对陶瓷表面釉化组织形貌的影响及规律。结果表明,氧化锆陶瓷表面釉化组织的形貌可以通过改变激光加工参数进行优化。可见,改变激光输出功率以及扫描速度都可以减少热裂纹以及过热组织的出现;离焦量的变化可以拓宽釉化区域以及改善釉化组织的形貌。     

强激光脉冲在部分离化等离子体中的自聚焦

采用变分法推导出有限长激光脉冲在部分离化等离子体中的参数演化方程,其中包含群速度色散和自相位调制的影响,通过分析焦斑半径和脉冲宽度满足的耦合方程,详细讨论了等离子体密度对激光脉冲传播特性影响。研究结果表明:在部分离化等离子体中,对于给定强度的激光脉冲,随着等离子体密度增大,自相位调制会进一步增强激光脉冲的自聚焦;当等离子体密度增大时,激光脉冲传播频率由负向啁啾变化转变为正向啁啾频率变化,而且随着传播距离增大,激光脉冲红移减小而蓝移增大。研究结果对有限长激光脉冲电离诱导自注入加速电子的方案具有理论指导意义。     

在临界实验中墙壁对散射中子贡献的计算

为了得到临界实验中临界装置周围的散射中子强度分布特性,以便为减小散射中子对临界测量准确性的影响提供依据,本文采用蒙特卡罗方法,计算了实验大厅内不同位置处来源于墙壁的散射中子强度和份额.计算结果表明:对单一墙壁而言,墙壁对散射中子的贡献随墙壁厚度的增加而增加,但是厚度达到60cm后散射贡献不再明显变化;在实验大厅内,散射中子强度随离开临界中子源距离先是减小然后增加,呈现明显的"W"形状;而散射中子数所占份额随离开源的距离增加变大;墙壁内表面添加一层含硼材料后散射中子强度明显减小.上述结果对于分析和减小临界实验测量中的散射中子影响具有明显的指导意义.     

蒸汽梯级利用技术在大型蒸汽管网系统中的应用

针对目前钢铁企业蒸汽管网系统利用率不高的现实,提出蒸汽梯级利用的方法.对不同参数蒸汽运用热力学原理,采用分析和能分析方法对蒸汽利用过程中减温减压的能质损失、一次使用后高参数蒸汽和冷凝水能量损失进行热力学和经济性分析,提出减少损失的方法,以提高蒸汽利用率.     

注汽干度对驱油效果的影响研究

针对辽河油田齐40块油藏,为了使其蒸汽驱驱油达到较好的生产动态,利用物理模拟实验技术进行了蒸汽干度对驱油效果的研究,实验结果表明: 注入的蒸汽干度越大,驱油效率越高。但是,当注汽干度大于60%之后,驱油效率随注汽干度的增加变化较慢了。因此可知,注气干度为60%时,可以得到较好的生产动态,蒸汽的注入干度也是影响蒸汽驱驱油效果的主要因素之一,从而指导油田生产。     

火电厂汽包锅炉汽温控制的研究进展与发展趋势

火电厂汽包锅炉出口的过热蒸汽温度是整个汽水行程中工质的最高温度,对于电厂的安全经济运行有着重大影响.由于汽温调节过程是典型的大时延热工过程,受控对象为多容量、大惯性系统,扰动因素众多,给汽温调节带来很大的困难.基于火电厂汽包锅炉过热汽温控制方法的多样化,本文介绍了过热汽温控制系统的结构、控制方法及其发展现状与趋势.     

水蒸气蒸馏实验的改进

该文对现有《有机化学实验》教材中水蒸气蒸馏实验方案存在的问题进行了评述,开发了以丁香为原料进行水蒸气蒸馏实验的新方案。新的实验方案不仅绿色、环保,实验现象明显,而且与工业实际结合紧密,产品有实用价值,能激发学生学习的兴趣。     

汽轮机的长期动态模型与仿真

为了全面、可靠、快捷地研究调峰及负荷变化过程中各种锅炉汽轮机发电机组的长期动态特性,通过合理的机理分析和简化建立起汽轮机本体及其汽水系统回热加热器的简化数学模型,并以此为工具对某600MW超临界机组的长期动态特性进行了仿真研究。结果表明:本模型能较为合理地反映锅炉给水流量和新蒸汽压力变化对汽轮机抽汽的压力、流量以及机组功率变化的作用和影响,为各种锅炉汽轮机发电机组的长期动态特性研究提供了一个十分简便、新颖的数学模型。     

考虑蒸汽超覆的蒸汽驱地层热损失率计算方法

以单位面积瞬时热损失速率及蒸汽前缘方程为基础,推导出考虑蒸汽超覆的地层热损失率的计算方法。研究认为,蒸汽超覆程度随形状因子的减小而加剧,形状因子(A RD)小于1时,蒸汽超覆程度随形状因子的变化相对较大,形状因子大于3时,超覆程度随形状因子的变化相对平缓;蒸汽超覆越严重,顶底盖层散热半径之比x越大,热损失率越大,当x小于4时,热损失率的变化幅度大,当x大于4时,热损失率的变化幅度小;注汽速度及油层厚度越小,热损失率越大。油田生产时应考虑蒸汽超覆现象对热损失率的影响,以便进行合理的配产配注。     

中国实验快堆蒸汽发生器水/汽泄漏探测系统

根据中国实验快堆（ＣＥＦＲ）的要求,设计了预报其蒸汽发生器水／水蒸汽泄漏的探测系统——扩散式氢计。在扩散式氢计动态方程的基础上,推导出扩散式氢计的灵敏度和响应特性与其各部件参数和热力参数之间的关系,并分析了其各部件参数对其性能的影响;为了消除钠温度对扩散式氢计性能的影响,采用温度调节方法使蒸汽发生器中到达每个氢计镍管的钠温度都保持５００℃。给出了将应用于中国实验快堆（ＣＥＦＲ）预报其蒸汽发生器水／汽泄漏的扩散式氢计灵敏度和响应特性。     

稠油油藏溶剂辅助蒸汽驱前缘预测模型

为了描述注溶剂条件下蒸汽前缘的形状,首先提出蒸汽前缘气相内组分平衡状态计算方法,获得边界温度特征;其次列出前缘液相组分组成的计算过程,建立考虑三相平衡状态的蒸汽前缘形状预测模型;最后采用迭代法获得界面关键参数,并求解整个模型。结果表明:溶剂辅助蒸汽前缘形状以楔形为主,并且在较低注汽速度情况下,重质溶剂改善垂向波及系数效果明显优于轻质溶剂,对于较高注汽速度,轻质溶剂改善重力超覆现象的潜力明显大于重质溶剂。     

PWR蒸汽发生器中一、二次汽水分离器加装挡水器研究

在水－空气实验台架上，对PWR蒸汽发生器中一次汽水分离器和一、二次水分离器加装挡水器进行了一系列实验研究，实验表明，在循环倍率不大的条件下，一、二次汽水分离器加装档水器，可降低汽水分离器的上携带，挡水器的集水效果与挡水器的轴向位置有关。     

蒸汽辅助重力泄油蒸汽腔前缘传热模型研究

蒸汽辅助重力泄油(SAGD)是开发稠油油藏的一种有效手段,蒸汽腔前缘的传热是决定SAGD开发效果的重要因素。虽然SAGD的传热模型很多,但是基本没有对热对流的存在形式与作用进行系统研究。充分考虑了热传导和不同的热对流作用,建立并求解了不同的SAGD传热模型。选取实际的油藏区块为研究对象,分析了不同传热作用对蒸汽腔前缘温度分布的影响,同时也分析了水的相对渗透率对热对流的影响。结果表明:SAGD过程中热传导与热对流同时存在,蒸汽腔附近热对流是主要的传热方式,水的相对渗透率越大,热对流作用越明显。