关于湍流多尺度统计理论方法的论证

用黑河化音测站的实测风、温脉动资料对一种湍流多尺度统计理论方法进行了分析验证,并应用此方法通过对相关系数、湍流时间尺度、湍谱和扩散参数等湍流特征量的研究,分析了黑河戈壁地区的湍流微结构和扩散特征.结果表明:多尺度分析方法正适合研究具有多尺度特征的大气湍流现象,可以比传统方法提供更多的有关湍流属性的信息,能够更直观地表现出不同尺度湍涡对扩散作用的大小,是发展湍流统计理论的一种有效工具     

气液两相流中液速的电化学测量

理论推导了扩散电流与液速的模型方程,得到了解析解。以此为基础,进行了气液两相中液速电化学测量仪的开发与研究,对电极的材料、形状进行了优选,对电极插入流场而引起的测量偏差进行了补偿,开消除了气相的干扰。应用该注速测量仪研究了下喷环流生物反应器中的液速分布,证实了该气液两相流中液速测量方法的可行性。     

掺杂纳米硅薄膜微结构的研究

采用等离子增强化学气相沉积(PECVD)方法成功地沉积出掺杂(主要是磷、硼)纳米硅(nc-Si:H)薄膜.利用高分辨电子显微镜(HREM)、Raman散射、X射线衍射(XRD)、Auger电子谱(AES)和共振核反应(RNR)等手段对掺入不同杂质后的纳米硅薄膜的微结构进行了系统的研究.实验结果表明,随着掺磷浓度的增加,掺杂纳米硅薄膜的晶粒尺寸减小,晶态比和晶粒密度增加.而随着掺硼浓度的增加,掺杂纳米硅薄膜的晶粒尺寸没有变化,晶态比减小,掺硼浓度达到一定程度时,则变成了非晶硅薄膜.     

工艺参数对Ni81Fe19薄膜磁性及微结构影响

在不同本底真空和工作气压下制备了不同厚的Ni81Fe19／Ta薄膜,并进行了磁性测量和原子力显微镜分析,结果表明,较厚的薄膜,较高的本底真空和较低的工作气压下制备的薄膜有较大的各向异性磁电阻,其原因是高本底真空和低工作气压导致大晶粒度和低粗糙度,进而降低电子的散射,减小电阻R,增大ΔR/R,而较厚薄膜中,大晶粒度的作用将抵消高粗糙度的负作用,使ΔR/R值增大。     

稠油油藏注蒸汽井筒配汽数学模型研究

针对注蒸汽热力采油注汽阶段的特点,在借鉴前人研究成果的基础上,考虑流体相变和油层吸汽不均匀等因素,应用井筒多相流原理,建立了井筒配汽数学模型。在此基础上,应用实测资料对建立的配汽模型进行了验证。结果表明,实测值和计算值吻合较好,说明建立的井筒配汽模型能够较准确的解释注汽井的吸汽状况,从而反映井筒－油藏动态耦合规律。对目前注蒸汽热力采油过程的注汽动态具有很好的指导意义。     

粉质土直接剪切变形过程中的组构特征

采用直接剪切试验中的剪切带土样,利用电子探针进行定向表面的微观扫描,研究了粉质土在剪切变形过程中的组构特征.发展和完善了土的微观结构的实验方法,编制了实用的土颗粒图象处理软件和组构量概率统计程序,建立了各定向组构量的概率模型,提出角度组构量应该用二阶张量或四阶张量描述,给出了剪切变形过程中各组构量的统计分布变化的一般趋势.     

多孔硅的制备与微结构分析

本文通过电化学阳极氧化方法制备了多孔硅,并对它的微观形貌和红外吸收光谱进行分析,结果表明多孔硅的微观结构与电流密度、腐蚀流配比有关。随着电流密度的升高,氢氟酸浓度的增大,多孔硅的微观结构将从“海绵”状转变成“树枝”状,随腐蚀时间延长,Ｓｉ－Ｈ键和Ｓｉ－Ｏ键明显地增强,这有利于改善发光。     

采用WD倒谱法分析人体肾组织的超声散射微结构特征

提出了一种对超声散信号分析的新方法－ＷＤ倒谱法。利用该方法对人体正常肾和肾肿瘤组织的回波信号进行分析,与用ＡＲ倒谱法所得结果进行了比较。结果表明,两种肾组织散射子的平均间距明显不同,ＷＤ倒谱比ＡＲ倒谱更能反映软组织的微观结构特征,说明ＷＤ倒谱是软组织超声散射信号分析与软组织散射子平均间距定征的一种有效方法。     

沙墙吸能作用对爆炸冲击波影响的数值分析

由沙袋堆积起来的沙墙对强冲击波具有很好的消波吸能作用,在爆炸实验中对结构有一定的防护作用.沙墙在爆炸冲击波作用下,飞散形成颗粒相,吸收冲击波的能量,降低冲击波对结构的冲击作用.分别使用通用非线性动力学数值计算程序LS-DYNA和自编的多相流程序,计算了某封闭空间中沙墙对爆炸冲击波消波吸能的作用.自编的多相流程序可以计算沙子的飞散,可以考虑对流、辐射传热的吸能作用.LS-DYNA没有这些功能,但是却可以模拟复杂的爆炸与结构相互作用的问题.两种程序对比计算的结果可为使用商业软件LS-DYNA进行类似的复杂数值计算提供参考和修正.     

新型微结构光栅的基础研究

采用微电子工艺技术和衍射光学技术相结合 ,可以设计加工出新型的微结构光栅 ,实现以往传统光栅很难实现的新功能。本文报道了我们课题组在新型微结构光栅基础研究方面取得的最新研究成果。我们首次设计并加工出了 4种新型微结构光栅 :六角阵列泰伯效应光栅、色分离光栅、双层计算机全息图和圆环达曼光栅。这些新型微结构光栅对发展新型光电子器件有实际用途