中心龙卷流型搅拌槽实验研究I

介绍一种新型高效节能搅拌设备——中心龙卷流型搅拌槽。阐述了中心龙卷流型搅拌槽的流场形成机理，给出了该搅拌槽在Re>10     

宋代阮逸、胡瑗异径管律声学成就的数理验证——中国古代三分损益法在律管上的首次成功

公元11世纪上半叶，在《皇You新乐图记》一书中，阮逸、胡瑗给后人留下了一页律管图样。这是一套按三分损益律制作的16只律管，从长内径数据看，是在通过改变管径来者管口校正。但我们对这套“中国历史上第一次详尽记述的不同管径的全套律器”却重视不够，也没有见到有人对该律管做更多的理论分析或复原实验。文章运用现代物理声学原理，对该套律管进行了理论估算，初步推定：阮逸、胡瑗的这套三分损益律管，如果其吹口形状符合推测，从理论上看，就可以解决全套律管的系统管口校正问题，使管律发音的弦律一致，从而实现“竹声度调”的古老理想。     

热电笼状物声子作用对其反常比热容的影响

笼状物材料具有极低的晶格热导率，表现出非常优秀的热电性能. 但是，笼状物中束缚在笼子中的原子与笼子的相互作用形式尚不明确，这种相互作用与其反常热力学性质的关系仍有很多争议. 使用从头算晶格动力学计算方法计算笼状物Ba8Ga16Ge30 (BGG)的声子以及比热容，利用同位素Ge-76替换的方法研究束缚原子与笼子的相互作用. 结果表明，束缚原子与笼子之间存在着明显的耦合作用，这种耦合作用对笼状物反常热力学行为的产生具有重要意义.     

基于CFD的混排一体化装置性能预测及试验验证

针对混排一体化装置的工作原理及内部流场特性,采用CFD方法仿真了特定转速下的内部瞬态流场、压力等特性,计算了不同转速下的轴功率、吸入/排出压力关系等性能曲线.设计并制造了试验验证装置.结果表明:仿真结果与试验基本一致,该仿真模型和性能预测方法对混排一体化装置的优化设计有一定的指导作用,能够为将来系列化设计及工程应用提供一定的研究基础.     

水声超材料研究进展

水声材料的应用是潜艇等水下航行器实现声隐身及提升声探测性能的关键所在.近年来,随着声学超材料的蓬勃发展,各种类型的水声超材料也被提出.相比空气声,水中声波波长更长,传播损耗却小得多,故水声比同频率空气声更难以控制;此外,水介质的密度和声阻抗比空气介质大得多,常规金属不能再被视为刚性而变成弹性体,且水对结构的流体负载不能忽略,故水声超材料的设计和性能预测更为复杂.本文综述了近年来水声超材料的发展历程,主要针对吸收型、去耦型、聚焦型三类与潜艇声隐身和声探测密切相关的水声超材料,对其分类、基本特性、物理机理、研究动态等进行了详尽归纳和总结,并对其发展中面临的难题和趋势进行了探讨和展望.相比传统材料,水声超材料展现出众多超常声学特性,但仍存在低频宽带声波调控能力有限、不能有效兼顾大静压等环境要素、加工制造工艺不足等问题.未来研究中应着力克服上述不足,朝着低频宽带、全向、大平面尺度、亚波长厚度、轻量化、大耐压及多功能复合、环境适应性等方向发展,以更好地实现工程化应用.     

一种声表面波转矩传感器快速解调方法设计

针对多个谐振器组成的无线无源声表面波(SAW)转矩传感器阅读过程复杂、耗时长的问题,利用SAW谐振器的频率响应特性设计了一种基于时域的转矩传感器快速解调方法.分析了SAW谐振器的响应特性并设计了信号的截断与去噪声方法,以及周期计算方法.根据设定的高频与响应信号周期的关系确定各个谐振器谐振频率的范围,然后通过谱估计具有最大周期的信号以解调出频率.提出的扫描方法只需采集一路信号,即降低了阅读器硬件系统的复杂性,同时在时域中简化了信号解调算法.通过实验测试了该扫描方法,完成一次搜索过程只需521ms,而传统的2路正交信号(IQ)扫描方法需要828ms.实验结果表明:设计的算法与IQ法相比扫描速度提高了37.1%,验证了该算法的有效性.     

热声热机——无运动部件的低污染热机

通过对国内外热声热机理论和实验研究的分析，展望我国发展热声热机的前景。     

半导体量子阱磁极化子能量和声子出现几率

重庆市教育委员会科学技术研究项目（KJ080720）；重庆工商大学青年科学基金（0852013）     

探索动物声通讯的奥秘——记中国生物物理学家沈钧贤

人类创造了生动的语言来交流思想,表达感情.动物的通讯系统虽然比不上人类完善、发达,却也是种类繁多.其中,声通讯是主要的表达方式之一.许多动物都会发出声音,其部分声音往往成为动物之间交流信息的独特的"语言".     

热声发动机非共振自循环换热环路实验研究

为考察非共振自循环换热环路的实际工作特性,将其与热声发动机相耦合,在不同工况下研究了两种厚度的单向阀片对其内部压力分布、换热特性、声功损耗及压比的影响。为减少该新换热环路的阻力损失和声功耗散,提出了一种新型的水冷换热器以取代其中的传统板式换热器。实验结果表明,当由0.1 mm厚的单向阀片所组成的换热环路内的工作气体平均压力为3.0 MPa、驱动频率为66 Hz时,若输入系统内的热量为1.5 kW,换热量为1.05 kW,其热量传输能力已经超过了传统热声换热器。