TIG焊流动、传热及界面跟踪动网格数值模拟

基于磁流体力学(magnetohydrodynamics,MHD)模型,采用动网格技术(dynamic mesh method,DMM)跟踪电弧-熔池界面,建立了钨极惰性气体(tungsten insert gas,TIG)保护焊过程耦合流动、传热、凝固熔化及动网格界面跟踪的数学模型.首先计算自由燃弧,得到了准确的弧区速度、温度及压力等参数.然后分别验证了熔池内电磁力、热浮力、等离子流曳力和Marangoni力4个驱动力.考虑上述电弧-熔池相互作用,基于压力的动态平衡跟踪界面,计算了304不锈钢TIG焊过程,得到了等离子体冲击造成的熔池中央下凹及边缘上凸现象.结果表明,本模型可以得到更准确的界面及熔池形状.     

金属亚波长小孔的光传输特性仿真模型

用三维全矢量有限元时域差分方法计算了亚波长单孔以及二维周期性孔阵列的超透射特性,分析了平面波光源通过金属圆孔点阵后,透射曲线随着点阵周期、孔径、金属薄膜厚度、介质材料和金属材料变化的规律,以及局域表面等离子体和表面等离子体共振对超透射现象的影响.证实了表面等离子共振对透射曲线中透射谷的位置起到决定性作用,而透射峰的位置除了受到介质、金属材料和点阵周期的影响之外,还会随着金属薄膜的厚度的减薄和亚波长圆孔孔径的增大出现红移.用聚焦粒子束刻蚀制备了金/氧化硅演示结构,实测与仿真结果具有较好的一致性.     

非平衡等离子体表面改性二茂铁磁性高分子的电磁性能研究

二茂铁磁性高分子(OPM,主要成分:Cr配位1,1'-二甲酰二茂铁1,8-萘二胺缩聚物)作为一类新型的功能高分子,表现出许多独特的电磁特性,但在某些苛刻条件下仍难以获得很好的应用.利用非平衡等离子体超常的化学行为,以低温空气等离子体对OPM进行表面修饰;红外数据显示经过改性后的OPM结构发生了变化,其高分子链上引入了—COOH、—OH、—NH2等基团,而这些极性基团的引入又导致其介电常数值也增大;同时,这些极性基团还能引起表面Fe离子环境的晶体电场变化,进而对其磁参数产生了影响,改性后的OPM饱和磁化强度有所降低,而其剩磁及矫顽力却又一定程度的增加.可见,经过非平衡等离子体改性后的OPM其电磁参数可进一步调整,可在某些特定的场合获得应用.     

常压射流等离子体处理PET膜诱导自由基研究

为了考察常压射流等离子体(APPJ)处理对PET膜表面诱导自由基及其引发接枝共聚反应的效能,采用电子自旋共振技术(ESR)对APPJ处理前后PET膜表面生成的自由基及其衰变行为进行测试分析,并与接枝率测试结果进行对比。结果表明:纯He气体的APPJ处理更易引发PET膜表面生成自由基,处理时间越长,膜表面自由基浓度越高,自由基产物的稳定性受存储条件影响显著,自由基浓度越高的样品对应的接枝率也越高。     

含有双温非热离子的热尘埃等离子体中二维尘埃声孤波

以含有双温非热离子的无磁化热尘埃等离子体为研究对象,使用约化摄动方法得到了描述有限小振幅波动的KP方程.研究结果表明,尘埃流体的温度及两种不同温度满足非热分布的离子会严重影响和改变着尘埃声孤波的类型与结构,系统中既可能出现稀疏形孤波也可能出现压缩形孤波,而且,孤波的振幅与宽度亦有明显改变.     

等离子体包覆目标的RCS计算

采用直接FDTD方法对雷达波在等离子体包覆目标附近的总场和散射场分布进行了仿真。通过远-近场变换计算了远场电场和不同等离子体分布情况下的目标雷达散射截面RCS值。仿真结果表明,采用等离子包覆的方法可以有效地降低目标的RCS值。等离子体密度和厚度对目标RCS的影响较大,等离子体碰撞频率对目标RCS有一定的影响。     

ICP-MS分析复方甘草口服溶液中15种元素

建立电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)法测定复方甘草口服溶液中15种元素(Cr、Mn、Co、Ni、Cu、Zn、As、Cd、Sn、Sb、Ba、Hg、Pb、Al、Fe)。样品经微波消解后,根据待测元素的质量数选择相应元素作为内标,采用碰撞模式(氦模式)进行测定。结果显示,15种元素线性关系良好,相关系数均大于0.999,各元素的检出限在0.08～38.00ng·mL~(-1),回收率在88.57%～107.10%(n=6)。该方法操作简便,分析速度快,灵敏度高,线性范围宽,可同时测定多种元素,适用于复方甘草口服溶液中元素的测定。     

THEMIS双卫星对磁尾高速流减速的联合观测

磁尾等离子体片高速流的运动和减速过程对于磁层粒子的加速、磁场的扰动、磁通量的输运和亚暴的触发以及磁尾电流系统的形成都具有重要意义.2009年2~4月,THEMIS卫星中的2颗星(THA和THE)在空间中经常具有相近的XGSM和YGSM坐标,但具有差别较大的ZGSM坐标.我们利用这种特殊构型的2颗卫星对经过等离子体片中心和边界层附近的高速流进行了联合观测研究.通过个例和统计分析发现,在89%的地向高速流事件中,距离中性片较远的卫星先观测到高速流,其速度以平行于磁场的分量为主,并且95%的事件中距离中性片较远的卫星所探测到高速流X分量的速度最大值要比在片中心探测到的高速流数值更大.假设等离子体片边界层附近的平行高速流匀速传播,而对于中心等离子体片的高速流,我们分别应用匀减速模型与突然减速模型进行分析,发现高速流减速起始的位置大部分位于距离地球15 Re的区域,这与中磁尾重联发生区域比较接近.此外,统计结果表明等离子体片中心高速流前端往往伴随着明显的偶极化锋面特征,而远离中性片的地方偶极化锋面的特征则不明显.     

Atmospheric-pressure Air Plasma Treatment of Polyester Fabrics for Inkjet Printing with Pigment Inks

Without any preprocessing,polyester fabric has lower ability to hold on water and inks due to the smooth morphology of polyester fibers. Therefore, patterns directly printed with pigment inks have poor color yields and bleed easily. Pretreatments of polyester fabric were carried out with atmospheric air plasma under different experimental conditions. After plasma treatment the samples were printed with magenta pigment ink. Scanning electron microscopy (SEM) and X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) analyse...     

CHF3／DMCPS比对F掺杂SiCOH薄膜结构及性能的影响

研究了用十甲基环五硅氧烷和三氟甲烷电子回旋共振等离子体沉积的掺FSiCOH低k薄膜中，CHF，／DMCPS比对薄膜结构、成分、介电性能、热稳定性和憎水性的影响．结果表明，随着CHF，／DMCPS比的增大，沉积的薄膜从SiCOH向F-SiCOH和a—C：F：H转变．对于F-SiCOH薄膜，在获得较低介电常数的前提下，薄膜热稳定性和憎水性得到改善．