敲开新物理大门的中微子——2015年诺贝尔物理学奖介绍

 2015年的诺贝尔物理学奖颁给了Takaaki Kajita(梶田隆章)和Arthur B. McDonald,他们在分别领导的大气和太阳中微 子实验中发现了中微子振荡。这种现象表明中微子具有质量,相关实验结果是超出粒子物理标准模型的重大发现。通过介绍 这些实验以及相关的物理,以期读者对中微子研究有较为全面的了解,并对物理的知识体系和研究方法有比较清楚的认识。     

染料敏化太阳能电池碳对电极研究进展

综述了染料敏化太阳能电池(dye-sensitized solar cells,DSSC)结构和对电极作用以及近年来染料敏化太阳能电池对电极材料种类及研究进展.重点介绍了染料敏化太阳能电池碳对电极研究进展,包括碳材料性能,碳材料对电极制作工艺和各种性能参数,以及碳对电极与其他材料对电极相比优缺点.最后提出,由于碳对电极导电性能和催化性能良好,光电效率相对较高,且价格低廉,碳材料制备对电极具有广阔发展前景,已成为目前染料敏化太阳能电池重要研究方向.     

相变储能型太阳能真空集热管运行特性研究

为了解相变储能型太阳能真空集热管的运行情况,对不同工况下单根真空管的运行情况以及三根真空管串联运行的情况进行实验研究,实验主要分为吸热和放热两个阶段.单根真空管运行的研究结果表明,吸热阶段,晴天和多云工况下,日平均集热效率能够达到30％～45％;阴天工况下的日平均集热效率很低,只有6％左右,且在吸热过程中由于U型铜管中...     

约束混凝土柱升降温全过程弯矩分析

利用SAFIR程序,开展了约束混凝土柱的升降温全过程弯矩分析。考察了截面边长、配筋率、升温时间、转动约束刚度比等参数对ISO834标准升降温过程作用下约束混凝土柱半高处弯矩的影响规律,并与单调升温时的相应规律进行了对比。通过192种工况的计算分析,建议给出了该类构件半高处弯矩变化系数的实用计算方法。研究结果表明：①升降温过程中,无转动约束柱的半高处弯矩变化系数呈现出先逐渐增大而后缓慢降低并渐趋平缓的变化趋势,明显不同于单调升温时的一直增大现象。②升降温过程中,转动约束柱的半高处弯矩变化系数首先迅速减小继而缓慢降低并渐趋平缓,单调升温时的变化趋势与此基本类似,但后期可能出现变化系数增大的现象。     

单总线温控和电解质溶液加热技术在水浴系统中的应用

 水浴系统设计主要考虑两个问题,即系统的精度与灵敏度。系统的精度主要由温度传感器的精度决定,系统的灵敏度主要与加热源及传热介质有关。传统热电偶精度较低,使得水浴系统的精度不高;传统加热源和导热介质使热量的时空分布不均匀,严重影响了水浴系统的灵敏度。利用单总线温控传感器DS18B20,通过硬件电路与软件程序相结合的温控设计,提高了水浴系统的温控精度;同时,利用电解质溶液加热技术提高了水浴系统的温控灵敏度。设计实验对该水浴系统温控精度进行测试,结果表明其温控精度可达0.05℃;通过电化学理论与实验对该系统的温控灵敏度进行测试,结果证明加热介质的温度变化与传感器指示的温度值能基本保持时间与空间上的同步。     

壁挂式即时自动跟踪高效太阳能热水器

太阳能热水器对天气的依赖程度较高。在有限的日照时间内,为了提高太阳能的利用率,同时增加太阳能热水器的智能化,结合电子控制系统和机械传动机构,将现行的固定式集热面板设计成可随太阳移动而转动的形式。从而使太阳光始终直射集热器,最大程度利用太阳辐射能。其次,利用附加的太阳能电池板组日常蓄积的电能维持系统运转,无需使用外加电源,减少了常规能源的消耗。设计主要利用太阳能集热板随太阳高度角的改变而改变俯仰角,以此增大太阳光利用率。同时附加太阳能电池板,提供系统运行所需的电能,无需外加电源,节能环保。配以时钟控制、水位监测、风速报警、应急供电系统,实现了太阳能利用率的大幅提升。     

内插热管太阳能真空管集热性能优化

为研究内插热管太阳能真空集热管(solar vacuum collector tube with an inserted heat pipe,SVCTIHP)内部各部件及界面改变与传热效果间关系,指导结构和工艺优化,提高SVHCTIHP性能,建立了SVHCTIHP内部热量传递的数学模型.利用MATLAB软件对型号为Z-Bj/0.6-WF-1.5/16-58的SVCTIHP的动态响应特征进行模拟分析和实验验证.对热量在SVCTIHP内部传递过程中各主要环节的热损失随结构、材料参数的变化规律进行了模拟,分析了提高SVCTIHP集热性能的途径,发现热管与翅片的接触热阻对SVCTIHP集热效率的影响大.利用新型导热胶对热管与翅片的接触部位进行了填充性黏结并进行了实验测试.结果 表明:工艺改进后,该型热管冷凝出口端温度提高了37.8℃,集热效率提高12％.     

日光型温室内温度梯度变化的观察与分析

通过对塑料温室内部不同高度和不同水平位置的气温、地温的调查与分析,总结出气温的日变化规律及垂直分布和水平分布、地温的垂直分布、气温及地温垂直分布和水平分布的动态变化．     

49-2池式供热堆间歇供暖运行模式仿真

目前,燃煤锅炉是中国采暖的主要方式,也是造成空气污染的重要原因之一,核能可以替代燃煤锅炉,减少空气污染.同时,供暖过程中,更优化的运行模式一直是供热领域研究的课题之一,间歇供暖是一种常见的燃煤锅炉供暖模式.为了研究核能间歇供暖的可行性,以49-2池式供热堆为研究对象,基于MATLAB/Simulink软件平台,采用集总参数法建立池式反应堆供热系统仿真模型,利用DeST软件对房间热负荷进行计算建模,并利用试验数据对模型进行了验证.通过仿真,验证了核能间歇供暖运行模式的可行性和适用性.该模式减小了室内昼夜温差、提高了供热品质、降低了运行成本.     

薄层油页岩电加热原位改性温度场数值模拟

原位开采是油页岩未来主流开采技术,目前油页岩原位开采技术研究对象多为厚层油页岩,但中国存在大量的薄层油页岩,故研究薄层油页岩原位电加热温度分布规律具有重要的意义.针对中国特殊薄层油页岩结构,采用ANSYS软件中瞬态热分析模块,建立薄层油页岩原位电加热模型,研究加热5年内薄层油页岩中温度场分布.仿真结果表明:油页岩的有效加热体积随加热时间增加而增大,且加热前3年增加速度显著快于3年之后,加热3年后继续加热增热效果已不明显,故加热薄层油页岩在加热3年可以使利益最大化.研究结果为中国薄层油页岩的开发提供了数据支撑.