含油纳米制冷剂沸腾中纳米颗粒相间迁移特性预测模型

为了评估纳米颗粒对沸腾传热的影响效果和采用纳米制冷剂的制冷系统长期运行稳定性,提出了含油纳米制冷剂沸腾中纳米颗粒相间迁移特性预测模型,通过模拟气泡的脱离和上升过程、纳米颗粒的运动、纳米颗粒与气泡的黏附、气液交界面上纳米颗粒的脱离,最终得到纳米颗粒的迁移量.该模型能够反映热流密度和加热容器几何结构等因素对纳米颗粒迁移特性...     

润滑油对纳米颗粒在纳米制冷剂相变过程中迁移的影响

本文实验研究了润滑油的存在对纳米制冷剂相变过程中纳米颗粒迁移量的影响以及对不同浓度的纳米制冷剂相变过程中纳米颗粒迁移率的影响.结果表明:润滑油存在时,纳米颗粒的迁移量和迁移率都低于相同情况下无油时纳米颗粒的迁移量和迁移率.同时理论分析了纳米颗粒的迁移过程,并建立了能够预测含油纳米制冷剂相变过程中纳米颗粒迁移量的计算模型.模型计算值与实验值吻合良好.     

纳米流体的激光自混频功率谱密度研究

纳米流体运动特性和颗粒参数的测量对纳米流体换热效率的研究具有重要意义。本文将激光自混频技术应用于纳米流体测量中,给出了自混频信号功率谱密度函数的表达式并实验研究其变化规律。研究结果表明,功率谱密度展宽具有佛克脱函数的形式。激光垂直入射流动样品池时,功率谱密度得到展宽,展宽程度随着定向流速的增大或束腰半径的减小而增大。激光倾斜入射流动样品池时,功率谱密度在展宽的同时还伴随多普勒峰移,其位置随着定向流速的增大或散射矢量与定向流速之夹角的减小而迁移至高频。     

纳米颗粒悬浮液池内泡状沸腾的实验研究

本文对纳米颗粒悬浮液在平壁面上池内沸腾进行了实验研究。实验用的纳米粒子为26 nm的铁粉和13 nm的三氧化二铝纳米粉末,基液为去离子水。分别配成体积浓度为0．1％, 1％和2％的悬浮液。实验结果表明,纳米悬浮颗粒对液体沸腾换热过程的影响会随着纳米颗粒性质,颗粒浓度及热流密度大小的不同而出现不同的效果;加入纳米颗粒后, 对基液沸腾换热的影响存在着两个相反的作用机制,它们分别为:纳米颗粒增强了液体内部的热量迁移能力(热物性的影响)和改变了加热面的表面结构特性(加热面特性的影响)。     

纳米颗粒对沸腾活化核心密度的影响

根据实验所得沸腾曲线,对纳米颗粒悬浮液进行稳态数值模拟,计算了不同过热度下活化核心的密度.计算结果表明一对于不同浓度的纳米颗粒悬浮液,在考虑了其物性变化对沸腾传热的影响外,颗粒的加入对活化核心密度产生的影响是主要的因素,并且影响效果随颗粒浓度的变化不呈单向趋势.     

纳米TiO_2颗粒强化CO_2吸收的研究

本文研究了纳米TiO_2颗粒对碳酸丙烯酯(PC)吸收CO_2的影响,并基于输运机理、微对流机理,建立了三维非稳态多粒子双机理模型对实验结果进行预测。研究表明:纳米流体的黏度随着颗粒纳米颗粒粒径越小,增强因子越大固含量的增大而增大;增强因子随着颗粒固含量的增大先增大后减小,存在最佳固含量;颗粒固含量较小时,相同固含量,纳米颗粒粒径越小,增强因子越大;颗粒固含量较大时,相同固含量,纳米颗粒粒径越大,增强因子越大;随着纳米颗粒粒径的增大,最佳固含量逐渐增大;模型计算值与实验值符合的较好,模型可以预测实验结果。     

微槽道纳米流体饱和沸腾CHF特性研究

以水和三种不同质量分数(0.2%、0.5%和1.0%)的Al2O3纳米流体作为实验工质,在三种不同尺寸微槽道中进行饱和沸腾传热实验,研究沸腾传热过程中临界热流密度(Critical Heat Flux,简称CHF)的变化特性。主要分析了微通道水力半径、纳米流体浓度、进口过冷度和临界热力学干度等因素对CHF的影响。实验结果发现:在水力半径较小的槽道内CHF发生得比较早;CHF随纳米流体浓度的增大而增大;CHF随进口过冷度增大有细微增大的趋势;CHF随临界热力学干度的增大而减小。文中还将实验结果与现有的、工况条件与本实验相近的理论模型进行了拟合比较,发现理论模型能较好预测本实验。     

R290/R134a在水平微肋管中沸腾传热的数值模拟

为探究混合制冷剂R290/R134a(4/6)在水平微肋管中的沸腾传热特性,采用了CFD软件数值模拟的方法,对混合制冷剂R290/R134a(4/6)分别在外径为7 mm,长为500 mm的水平光滑管和微肋管中进行数值模拟与理论分析。分析了质量流量、热流密度,以及干度对混合制冷剂在水平微肋管中换热特性的影响。结果表明：两种管型的沸腾换热系数随质量流量、热流密度和干度的增大出现先增大后减小的趋势;热流密度对制冷剂沸腾换热系数的影响最大,在质量流量保持不变,改变热流密度的条件下,微肋管最大传热系数分别为光滑管的1.30、1.31、1.26倍;质量流量的增加提高了制冷剂的临界干度,光滑管与微肋管最大临界干度分别为0.57、0.63。     

丁二酸-水纳米气溶胶液滴表面张力的分子动力学研究

表面张力在纳米气溶胶颗粒的吸湿生长研究中具有重要意义,然而现有实验方法不能对其准确测量.本文基于分子动力学方法模拟了丁二酸气溶胶颗粒吸湿生长形成稳定液滴的动力学过程,在此基础上,建立模型计算了液滴的表面张力,进而探究了温度、粒径和丁二酸浓度对纳米液滴表面张力的影响机制.结果表明,随着温度从260 K升高到320 K,液滴内分子间作用力的减弱导致了液滴表面张力的减小,且表面张力的减小程度随丁二酸浓度的增大而增大,究其主要原因在于液滴中丁二酸分子的径向分布随温度和丁二酸浓度变化的差异;随着粒径的增大,液滴表面张力先增大后趋于定值,且粒径对表面张力的显著影响区间随着丁二酸浓度的增大而缩短;研究还发现,丁二酸分子的表面活性导致液滴表面张力随着丁二酸浓度的增大而减小,且减小趋势符合对数函数形式,尤其是在粒径小于6.12 nm时,同时,基于Szyszkowski公式对液滴的表面张力进行了拟合.本文研究成果能为气溶胶颗粒的吸湿生长和相关动力学过程预测理论及模型的改进提供参数依据.     

聚酰亚胺/铜纳米颗粒复合物的分子动力学模拟研究

通过分子动力学模拟对聚酰亚胺/铜纳米颗粒复合物的形态结构、 热力学性质、力学特性进行计算, 分析其随模拟温度和纳米颗粒尺寸的变化规律. 模拟结果表明, 聚酰亚胺/铜纳米颗粒复合物为各向同性的无定形态结构, 铜纳米颗粒与聚酰亚胺基体之间通过较强的范德华作用结合在一起使结构更加稳定, 铜纳米颗粒表面多个原子层呈现无定形状态, 在铜颗粒和聚酰亚胺基体之间形成界面层, 界面区域随颗粒尺寸和温度的增加分别减小和增加. 聚酰亚胺/铜纳米颗粒复合物的等容热容随着颗粒尺寸增大而明显增高, 随温度变化比聚酰亚胺体系更为缓慢, 在较低温度下较小颗粒尺寸复合物的热容比聚酰亚胺体系更低. 聚酰亚胺/铜纳米颗粒复合物的热压力系数随颗粒尺寸增加而显著增大, 比聚酰亚胺体系的热压力系数更小, 且随温度升高而减小的程度要小得多. 聚酰亚胺/铜纳米颗粒复合物的热力学性质表现出明显的尺度效应, 温度稳定性明显高于聚酰亚胺体系. 聚酰亚胺/铜纳米颗粒复合物的力学特性表现出各向同性材料的弹性常数张量, 具有比聚酰亚胺体系更低的杨氏模量和泊松比, 随温度升高分别减小和增大, 与聚酰亚胺体系随温度的变化趋势相反, 且杨氏模量的温度稳定性显著提高, 同时泊松比随纳米颗粒尺寸增大而减小, 具有明显的尺度效应. 加入铜纳米颗粒形成复合物可获得与聚酰亚胺体系显著不同的力学新特性. 关键词： 分子动力学模拟 聚合物纳米复合物 聚酰亚胺 纳米颗粒     

Transition of Bery Phase and Pancharatnam Phase and Phase Change

Berry Phase and time-dependent Pancharatnam phase are investigated for nuclear spin polarization in a liquid by a rotation magnetic field, where two-state mixture effect is exactly included in the geometric phases. We find that when the system of nuclear spin polarization is in the unpolarized state, the transitive phenomena of both Berry phase and Pancharatnam phase are taken place. For the polarized system, in contrast, such a transition is not taken place. It is obvious that the transitions of geometric phase correspond to the phase change of physical system.     

色味连锁物质的稳定态及其相变

简要介绍和评述了色味连锁物质的稳定态及其相变,指出高密强相互作用物质由于夸克配对出现了一些奇异相。重点介绍色味连锁（CFL）物质及其中的Goldstone-mode凝聚现象。在考虑奇异数对应化学势μs≠0的情况下,CFL物质中K^0和K^-0都可能发生凝聚。随着重子数密度的增高,强作用物质呈现出丰富相结构,在核物质相与CFL相之间可能存在其它相,但最简单的可能相变过程是直接从核物质相变为CFL物质。这种相变可有两种过程,即两相间仅存在一个极小界面或出现两相混合区域。另外还重点讨论了K^-介子凝聚对相变的影响。Quark matter at high density has a rich phase structure. Goidstone-mode may condense in the color-flavor-locked （CFL） phase matter. We review the stability of CFL phase and its phase transition, as well as the effect of nonzero strangeness chemical potential on the CFL phase of dense quark matter. It is pointed out that, depending on the value of μs, both K^0 and K^-0 may condense in the CFL matter. As a function of quark chemical potential, other phases may intervene between the nuclear-matter and CFL phase. The simplest possibility, however, is a transition between nuclear and CFL matter. Such a transition could occur either at a single sharp interface or through a mixed phase region. The effect of discontinuous K^- meson condensation on the phase transition is also discussed. [     

Phase Measurement Algorithm without Phase unwrapping Problem for Phase stepping interferometry

１ＩｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎＰｈａｓｅｓｔｅｐｐｉｎｇｉｎｔｅｒｆｅｒｏｍｅｔｒｙｈａｓｂｅｅｎｅｘｔｅｎｓｉｖｅｌｙａｐｐｌｉｅｄｉｎｍａｎｙａｓｐｅｃｔｓ．Ｃｏｎｖｅｎｔｉｏｎａｌｐｈａｓｅｕｎｗｒａｐｐｉｎｇｉｓｉｍｐｌｅｍｅｎｔｅｄｂｙｔｈ...     

Liquid Model of Phase Transition from Quark-Gluon Phase to Hadron Phase on Analogy of BCS Theory

A phenomenological model of the transition from quark-gluon phase to hadron phase is presented on the analogy of BCS theory. The massive current-quarks constitute the quark Cooper-pair, i.e., the hadron at T_c = 150~200 MeV, The order parameter of qq-pair takes a value in the range from 0.4 to 0.2 GeV. An experimental verification method of the present model in the heavy-ion collision is proposed.     

相位畸变光束二次谐波的相位变化

研究了基波相位畸变对二次谐波相位分布的影响。针对具有不同像差、而光强分布为高斯型光束，以KDP晶体I类匹配为例，数值计算得到其二次谐波光束的光强分布和相位分布，分析了基波的像差、离散效率以及衍射效应的影响效果。研究表明不同的像差对于谐波的影响是不同的，主要取决于由其引起的全口径上相位失配的情况；离散效应主要带来的是倾斜像差，其高阶像差的影响随着离散效应的加剧而增大；而衍射效应的影响在一般情况下都是可忽略的。最后给出了在离散效应和衍射效应的影响可以忽略的情况下，基波相位畸变对二次谐波影响的近似估算式。     

Quantum Phase and Phase Difference for Fermion

In this paper, from the index theorem, we present the Hermitian phase operator for fermion, give its eigenvalues and orthogonal, normalized and complete eigenstates. Furthermore, we also get the phase difference operator for two fermions and discuss its quantum properties.     

相位解码的时-空重建算法

基于相位映射的三维传感技术对几何形状和拓扑结构复杂或表面梯度很大的物体进行绝对相位测量及相位重建仍然是一个困难的问题。近年来国际上提出了一种时间维度相位重建算法可以对此提供一种解决方案。然而,该算法对结构光照明系统提出了很高的要求,当系统无法满足算法要求时,重建结果存在严重的噪声。针对这一问题,提出了一种利用分段函数构造的相位解码的时空重建算法。该算法在相位重建过程中同时考虑时间维度和空间维度相位的相对关系,使得空间频率非严格按指数增长的条纹序列可以得到正确的重建,消除了跳变边界的相位模糊问题,从而可以更加有效地解决深度表面不连续和存在相互孤立物表面拓扑结构的景物相位重建问题。实验结果证明了此算法的可行性和有效性。     

移相干涉技术中移相器的自校正方法

移相干涉技术（ＰＳＩ）是８０年代兴起的一门干涉图形自动识别技术，移相器作为移相干涉技术的关键部件其移相误差将直接影响到移相干涉技术的干涉图的识别精度。本文提出了一种移相器的自校正方法，即利用移相干涉仪的自身系统，通过快速傅里叶方法，对移相器进行逐步逼近校正。结合移相式红外干涉仪的研制，给出了一组移相器的自动校正的实验，实验表明，校正后的移相器的非线性误差可由原来的５％降低到０．２％。     

Phase Fluctuations of Radio Waves Behind a Turbulent Phase Screen

We consider the problem of phase fluctuations of radio waves behind a turbulent optically thin irregular layer (phase screen). Expressions are derived for the main statistical characteristics of phase fluctuations in the case where modern direct methods based on measurements of the complex field of the received radiation are used to obtain these characteristics. Regimes of weak and saturated scintillations of signals are analyzed. It is shown that in the case of weak scintillations, such statistical characteristics of phase fluctuations of the received radiation as the structure function and the fluctuation spectra for single-point and interference reception almost coincide with those at the screen output. In the regime of saturated scintillations, we obtain an information on the structure function of phase fluctuations of the received radiation in the cases of relatively large and small spatial separations of the reception points. The results obtained allow one to correctly analyze the data of modern experiments on remote sensing of the near-Earth and space plasmas with the help of direct phase methods for environmental diagnostics. __________ Translated from Izvestiya Vysshikh Uchebnykh Zavedenii, Radiofizika, Vol. 48, No. 7, pp. 563–573, July 2005.     

Wavelength-Multiplexing Diffractive Phase Element with Quantized Phase Structure

We have reported on the design algorithm of the wavelength-multiplexing diffractive phase element (WMDPE) capable of generating independent spot patterns for more than two wavelengths. [J. Opt. Soc. Am. A 18 (2001) 1082] In this paper, the stepwise quantization method proposed by F. Wyrowski [J. Opt. Soc. Am. A 7 (1990) 961] is built into the algorithm to design the WMDPE with quantized phase structure. Validity of the method is verified by the WMDPE for 7 wavelengths with 9 phase levels. The optical experiment demonstrates that the fabricated WMDPE generates correct patterns for different wavelengths. Performance dependence of the WMDPE on the number of quantized phase levels is discussed based on the simulation results.This paper was originally presented at the 2nd International Conference on Optical Design and Fabrication, ODF2000 which was held on November 15-17, 2000 at the International Conference Center, Tokyo, Waseda University, Japan.