微波无极放电等离子体的温度分布轮廓

应用Elenbass-Heller局部能量平衡方程及TM010模式的微波场Maxwell方程,在简化的物理模型基础上采用数值计算的方法模拟得微波（2450MHz)无极放电的Hg等离子体的温度分布轮廓,通过自建实验装置的实验测量,将理论模拟与实验的结果进行对比验证,最后用赵肤效应的理论解释微波激发等离子体温度分布的特点,同时对微波等离子体的温度分布轮廓进行讨论。     

本文是由中国工程院院士王威琪教授审查、推荐的.

建立肌电信号模型,并进行计算机仿真研究,是研究从复杂肌电信号中提取特征参数新算法性能的基础. 利用一种有效的肌电信号模型,对正常运动单元、纤维缺损单元和缺损后恢复3种情况下的单元动作电位进行了计算机仿真研究,通过比较单极和双极针电极时单元动作电位的时域和频域特征,解释了单元动作电位产生的机理,得到了表征单元动作电位的敏感特征参数.     

大气压脉冲调制微波发卡氩等离子体射流的电离行为研究

大气压微波等离子体射流具有高密度、高活性的优点,但是难以调制出特定需求的等离子体射流形貌,从而限制了微波等离子体射流的应用范围.本文构建了脉冲微波发卡谐振放电装置,产生了大气压脉冲调制微波氩等离子体射流.实验表明,脉冲调制微波等离子体射流存在三种典型的放电形态:当脉冲频率为10 kHz时,氩等离子体射流呈现周期性变化,且在发卡的开口端形成了拱形的等离子体形貌;当脉冲频率为30 kHz时,氩等离子体射流呈现非周期性变化,等离子体形貌为月牙形;当脉冲频率为60 kHz时,氩等离子体射流呈现大尺度非周期性变化,此时形成了类椭圆形等离子体形貌.此外,微波瑞利散射实验测定了氩等离子体射流的时空电子演化过程,得出电子密度峰值为4.06×10²¹m^-3,电子数在10¹³的量级且随入射功率呈周期性变化.结合实验和仿真结果,三种放电形态的形成机制可归因于局域增强电场的共振激发、微波等离子体射流中的电离波推进、脉冲调制微波氩等离子体中不同粒子的时空分布等共同作用.     

微波瓣燃烧器的燃烧特性

采用三维仿真方法对微波瓣燃烧器、环形圆柱燃烧器的流动及燃烧情况进行了模拟,研究了甲烷与氧气的不同当量比对燃烧器燃烧特性的影响规律.结果表明:微波瓣燃烧器中流向涡的存在及甲烷同氧气混合面积的增加有助于燃料同氧化剂的混合,从而强化燃烧,提高燃烧效率及燃烧温度.此外,虽然微波瓣燃烧器的燃烧温度、燃烧效率在不同当量比下始终高于环形圆柱燃烧器,但随着当量比的减小,两者在相同位置处气体的温差及燃烧效率之差随之减少.     

一种稠油热采节能方法的理论分析与实践

为提高稠油采集电加热效率,该文着重分析稠油井的垂直温度分布模型和特种加热电缆的电路模型.结合这两种模型和现场数据,提出并证明了提高电源频率可以显著提高电加热效率.在理论分析基础上研制出用于稠油采集的高效电加热设备,在辽河油田实施工业应用.现场测试数据与理论分析相吻合.多次测试证明与现有同类产品相比,该设备取得了相当可观的节能效果.     

等离子活化烧结过程的温度分布研究

以导电性的石墨和绝缘性的氧化铝为测试对象,对等离子活化烧结过程中试样和模具所组成体系的温度分布进行了理论分析和实验研究.结果表明,在200～800℃的测量范围内,石墨-模具体系和氧化铝-模具体系内均存在径向温度梯度,试样的温度均高于模具外壁的温度,2种体系的径向温差随温度的升高成抛物线趋势增大.在同一温度下,石墨-模具体系的径向温度梯度大于氧化铝-模具体系的径向温度梯度,2种体系内测温点与试样中心点之间的温差均随两点之间距离的增大而成抛物线趋势增大,这与理论分析结果是相一致的.     

温度的本质和地温分布规律

传统观点认为温度是分子的热运动的剧烈程度。这一理论不能给予恒定的地温梯度以合理的解释。提出物质的温度由分子热运动和微粒子热运动共同组成。地球内微粒子的密度分布与重力场的分布密切相关,地球内的温度分布是重力场的函数。地球内部的微粒子密度比地表微粒子密度大,地球内部的温度比地表温度高。既完善了分子热运动说,又找到了地温梯度保持恒定的原因。     

电弧等离子体激发温度的测定

本文作者利用谱线相对强度法测定了电弧等离子体的激发温度,并对影响测量结果的几种主要因素进行了分析。     

非平衡高温等离子体中温度梯度的不稳定性

本文用非平衡动力学方法研究高温等离子体中(T_i>lkev)温度梯度的不稳定性.考虑等离子体中存在电离和复合这两种互逆过程及扩散和压力不均匀引起的等离子体流动,建立密度动力学方程.给一个小密度扰动便可得出溫度梯度满足的稳定性条件.结果表明,离子温度升高时体系从稳定到不稳定交替出现,这与PLT最近的实验报道一致.     

等离子体电子温度的光谱计算

文章介绍了在满足局部热力学平衡条件下测定等离子体电子温度的谱线绝对强度法、双谱线法、多谱线斜率法、双示宗元素等电子谱线法、Saha法等多种发射光谱法,并探讨了这些方法在等离子体电子温度诊断中的应用,旨在为实际电子温度的计算过程中选择合适的等离子体诊断方法提供参考.     

中性束加热等离子体温度演化研究

本文用Gill数值求解方法模拟了HL-2A装置在中性束加热条件下,电子、离子温度随时间的演化过程,模拟结果与实验结果有较好的一致性.我们对不同中性束注入条件下的电子、离子温度演化也进行了模拟,并分析了电子、离子温度的爬升速度的影响因素.     

夸克-胶子等离子体的临界温度研究

基于MIT袋模型,在纵向能量近似下,求解了高能重离子碰撞核子的部分子波函数,进而得到了核子的袋压强,并确定了高能重离子碰撞过程中产生夸克-胶子等离子体的临界温度。此外,还利用有限温度QCD求和规则,讨论了手征对称性恢复和双轻子产生的问题。     

温度对气体分子频率分布的影响

据麦克斯韦速率分布律,本文给出气体分子的频率分布律,讨论温度对该频率分布律的影响情况.     

典型城市排污河不同介质中重金属的含量及分布特征

以天津的南、北排污河为例,利用ICP-MS分析技术,分析了城市排污河水体、悬浮物及沉积物中Cu,C r,Pb,Zn等13种重金属的含量及分布特征.研究结果表明,不同重金属元素的含量差别极大,最多可相差10个数量级,各重金属元素在不同采样点的浓度变化也较大.各介质中Zn、Cu、C r、Pb、N i和Mo等几种元素的浓度都占到各采样点重金属总浓度的80%以上.在排污河水体中各重金属元素的溶解态约占6%(B i)—61%(Mo),Zn、Cu、C r和Pb等的溶解态仅占13%—30%,它们主要以吸附态存在,主要归宿是沉积物相.而排污河悬浮物中重金属浓度为沉积物中浓度的1.3—11.2倍,这可能是由于采样点1、13、17、19、20和23等的悬浮物浓度高出沉积物中浓度10.9-55.7倍所造成的,说明近期这些排污口接纳了富含某些重金属的污水.排污河水、悬浮物、沉积物和土壤中重金属元素组成和分布模式的相似性表明其污染来源的一致性.北排污河主要接纳工业污水,其重金属污染程度远高于以接纳大量生活污水为主的南排污河,尤其是C r和Pb的浓度超出V类水质标准.