含负折射率材料的一维光子晶体中的全向缺陷模

发现由正、负折射率材料交替堆叠构成的一维光子晶体中的零平均折射率(zero-n)带隙中的缺陷模具有3种类型的角度色散,分别为正色散、负色散和近零色散。利用近零色散特性可实现全向缺陷模,此缺陷模的频率在任意角度下均保持不变。研究了具有近零色散的缺陷模与光子晶体的结构参数之间的关系。通过改变光子晶体的结构参数,对缺陷模的近零色散进行优化,实现了分别对应TE波或TM波的单偏振全向缺陷模。此外,发现全向缺陷模的频率不对应光子晶体平均折射率为零的频率,全向缺陷模为光子晶体器件(如全向滤光片)的设计提供了新的思路。     

铜铝层状金属的研发与应用

铜铝层状复合金属板（clad metal sheet,CMS）材料集成了铜与铝的优良性能。其综合导电率高于铝合金,密度小于铜,界面为冶金结合层,可以有效避免导电状态下铜铝双金属搭接部位的腐蚀问题。在动力电池、储能电站、光伏发电、电力、电子、通讯器件、LED照明、建筑装饰面板、热沉材料等领域具有广泛的应用。介绍了铜铝CMS材料的主要产品形式,展示并展望了铜铝CMS材料的主要应用场景,提出了生产环节与研究机构值得关注的研究方向,概括了该材料大规模产业化与应用过程需要注意的若干问题。     

HPb58-3易切削铅黄铜阀门材料表面变色原因研究

研究了引起HPb58-3易切削铜合金表面变色的原因.选取HPb58-3易切削铜合金阀门作为样本,放入水中模拟潮湿环境,对未放入水中和放入水中的阀门试样做了对比试验.通过光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射仪(XRD)等仪器对试样进行分析.研究发现:未放入水中的试样,在基体上存在较多白色的片状、棒状和点状物,以弥散形式分布,经过能谱分析发现为元素铅.而放入水中的试样则在表面形成了一层覆盖物,以片层状盖在了铜锌基体上,而且分布不均匀;通过XRD和SEM研究发现,表面变色主要为ZnO和Cu5Zn8覆盖在试样表面,非常薄,厚度仅为0.4~0.5 μm.     

尺寸对无限长条功能梯度材料裂尖应力场影响

假设剪切摸量沿厚度方向连续且为指数形式模型,给出了含有限长裂纹的无限长条功能梯度材料在反平面剪应力载荷作用下的裂纹问题。利用非局部线弹性理论和积分变换方法,将混合边界值问题简化对偶积分方程,最后通过Schmidt方法对裂纹尖端的应力场和位移场进行了求解。与经典理论的解答不同,裂纹尖端应力为有限值,裂纹尖端应力幅值随长条高度的增加而降低。     

Accelerated Test of Silicone Rubbers Exposing to PEMFC environment

The durability of sealing material is one of the major challenges to the overall lifetime of proton exchange membrane fuel cell(PEMFC). In order to study the failure mode and aging mechanism of fuel cell seals, this paper focuses on the most widely used commercial silicone rubber, and an ex-situ accelerated aging method was employed by simulating the circumstance of PEMFC, including higher temperature and clamping force, lower p H value and F-with higher concentration. The main factors that affe...     

碱激发胶凝材料的碳化性能研究进展

碱激发胶凝材料作为新型绿色建筑材料,在促进工业固体废料的循环使用、减少CO2气体排放等方面有着突出的优势,近几年针对这种材料耐久性能的研究越发受到重视,碳化作为影响耐久性能的关键因素,也需要进一步的研究。从碳化机理、碳化速率、碳化影响以及抗碳化性能改善方面总结了碱激发胶凝材料碳化性能研究现状,概述了目前碳化领域研究所取得的成果和面临的困难。基于已有成果,提出了研究建议,以期为碱激发混凝土的发展和推广应用提供参考。     

ANSYS在复合材料夹层结构屈曲分析中的应用

工程中广泛使用的复合材料夹层结构受各种外力作用时,最常见的失效模式为屈曲。介绍了ANSYS 的特征值屈曲分析的方法,并具体分析了某复合材料集装箱端板的临界屈曲荷载,与经典复合材料层合板计 算结果吻合良好。     

Flame spread over the surface of thermal insulation materials in different environments

Experiments were conducted in a plateau area in Lhasa and a plain area in Hefei China to investigate the flame spread characteristics on thermal insulation materials under different environmental conditions (pressure and oxygen concentration).Molded polystyrene foam (EPS) and extruded polystyrene foam (XPS) samples were placed horizontally on a small-scale flame spread experimental bench.Changes in the average length of the pool fire,flame spread speed,average flame height,and length of preheating zone were used to determine the effect of the plateau and plain environments on flame spread characteristics.These parameters were all larger in Hefei than in Lhasa,which indicates the fire hazard in Hefei will be higher than that in Lhasa if insulation materials of the same size are used.     

底水油藏水侵量计算新方法

针对底水油藏的开发,在缺乏试井数据的情况下采用常规油藏物质平衡法以及试井分析方法均难以确定水驱控制储量,进而无法获得水体参数和特征来计算油田的水侵量。为了更加准确的预测水驱油田水侵量,本文结合生产动态资料,选择符合的水驱特征曲线计算水驱控制储量。在此基础上,考虑油环油、溶解气、水体等因素,建立物质平衡方程,通过亏空体积曲线法计算获得水侵量。利用Fetkvoitch拟稳态模型,采用试错法,优化计算水体体积和水侵系数,保证Fetkvoitch拟稳态模型求解的水侵量和亏空体积曲线法求解的水侵量最接近,得到最优的水体体积和水侵系数对未来生产动态中水侵量进行预测。运用油藏数值模拟软件建立的模型与本文提出两种的计算方法拟合结果对比可知的水体体积的误差为2.6%、水侵指数的误差为2.2%,计算结果准确,为底水油藏计算水侵量提供了可靠的依据,并为预测水侵量提供了新的方法。     

太阳能相变蓄热炕的实验及数值模拟研究

为实现太阳能相变蓄热炕的快速升温,采用毛细管网及配置高导热复合相变材料来提高炕体的热响应时间,通过数值模拟与实验研究相结合的方法对炕体的热工性能进行研究。本文首先对比不同熔点石蜡的差示扫描量热(differential scanning calorimetry,DSC)曲线,选取35#石蜡作为研究对象,采用熔融混合法制备不同配比的石蜡-膨胀石墨复合定形相变材料;并通过渗漏测试确定最佳配比。实验表明:当膨胀石墨质量分数为8%时,复合定形相变材料渗漏率较低,为兼顾储热、导热性能的最佳配比。将石蜡复合相变材料应用于太阳能相变蓄热炕,通过计算流体动力学(computational fluid dynamics,CFD)建立三维非稳态传热模型,对炕体进行24 h供热模拟设计;模拟表明:太阳能相变蓄热炕在昼间垫面温度达到24.2 ℃,夜间垫面温度达到30.2 ℃。通过Trnsys(transient system simulation program)软件对组合式系统进行运行模拟发现:组合系统均可达到设计的45 ℃及以上;另外,组合式系统全年节电量为2 974.7 kW·h,或节省标准煤469.9 kg,或减少二氧化碳1 240.5 kg、一氧化碳70.9 kg、PM₁₀6.8 kg等,节能减排量显著。