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相似文献
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1.
随机粗糙微通道内流动特性研究   总被引:1,自引:0,他引:1       下载免费PDF全文
闫寒  张文明  胡开明  刘岩  孟光 《物理学报》2013,62(17):174701-174701
采用计算流体动力学的方法, 研究了微通道内气体在速度滑移和随机表面粗糙度耦合作用下的流动特性. 其中, 利用二阶速度滑移边界条件描述气体的边界滑移, 利用分形几何学建立随机粗糙表面. 研究发现, 综合考虑二阶速度滑移边界条件和随机表面粗糙度在较大的平均Knudsen数范围内 (0.025-0.59) 得到的计算结果与实验数据符合得很好, 而一阶速度滑移边界条件只在平均Knudsen数较小时(<0.1)符合实验结果. 随机表面粗糙度对气体在边界处的滑移有显著影响, 相对粗糙度越大, 速度滑移系数越小. 并针对计算结果, 给出了滑移系数与相对粗糙度近似满足的关系. 随机粗糙表面对气体流动过程中的压强、速度、Poiseuille数也有显著影响. 关键词: 随机表面粗糙度 二阶速度滑移边界条件 分形 微通道  相似文献   

2.
王秀明  张雷  陈浩 《应用声学》2012,31(5):321-328
声波在具有不规则自由表面的粘弹性介质传播的数值模拟工作在地震勘探,地震预测中非常重要,特别是当模型有起伏的自由界面和较强的衰减特性时更是如此。基于镜像方法和直接方法,本文发展了一种二维有限差分算法,可以模拟不规则自由表面引起的声波散射问题。该方法将自由表面条件与速度应力方程结合求解粘弹性波动方程,在垂直和水平自由段及拐点处设置相应的边界条件。该方法假设自由表面穿过剪切应力和相应参数的网格点。为了提高计算精度,分别计算了水平和垂直方向上应力镜像值,而对质点速度,采用先水平方向后垂直方向分析进行镜像计算和更新。将粘弹性水平自由表面镜像方法和不同倾斜度平滑自由表面的改进方法的数值结果进行对比,并验证了算法的精度。  相似文献   

3.
脆性光学材料的超声磨削实验研究   总被引:7,自引:0,他引:7  
分别采用超声磨削和普通磨削加工方法加工了几种脆性光学材料,研究了几种主要工艺参数对工件加工表面粗糙度的影响。结果表明,超声频率和振幅、金刚石磨料粒度、切深、工具的横向进给速度和旋转速度等工艺参数对表面粗糙度的影响较大。通过比较发现,超声磨削方法比普通磨削方法具有更好的加工表面粗糙度,更高的材料去除率,以及更低的工具磨损量。  相似文献   

4.
探索了一种新型低成本的基于激光光束反射原理的全光纤速度传感器,并组成了弹丸速度测量系统。AFOBR测速系统的工作原理如图l所示。半导体激光器发出的激光通过光纤引导照射在被测物体的表面并经物体表面反射,部分反射光反射回同一根光纤并传送到光电探测器上产生光电流,光电流的大小与反射光的强度基本成正比,而反射光强是光纤端面到物体表面距离和物体表面反射率的函数。当子弹到达测量区域时,子弹外径尺寸和弹体材料反射率变化引起光电探测器输出信号的变化,在不同的位置布置同样的光纤传感器,即可进行速度测量。  相似文献   

5.
火星表面分布着形状大小各异的沙丘,它们是怎样形成的呢?答案是显而易见的。对比撒哈拉和其他陆地沙漠,形成沙丘的火星气候更为恶劣。火星的大气浓度是地球的1‰,10年前的强劲火星风吹起这些沙粒时只用了短短的几秒钟。这里条件还算较好的就是表面重力,与地球相比,3.7m/s^2的重力加速度使风更易运输这些沙粒。  相似文献   

6.
蔡利兵  王建国 《物理学报》2011,60(2):25217-025217
建立了一个简单的高功率微波(HPM)介质表面击穿释气模型,并采用PIC(partiele-in-cell)-MCC(Monte Carlo collisions)方法,通过自行编写的介质表面击穿数值模拟程序对不同释气条件下的介质表面HPM击穿过程进行了数值模拟研究,得到了击穿过程中电子数量等的时间图像和不同释气速度下的击穿延迟时间.模拟结果表明,对于具有一定时间宽度的HPM脉冲,当介质表面气体脱附速度较小时,由于介质表面气体层形成太慢而不会发生击穿;只有当脱附速度大于一定值时,击穿才会发生且击穿延迟时间在一定范围内随着脱附速度的增加而缩短.最后,将数值模拟得到的介质表面HPM击穿数据,与单极性表面击穿的实验诊断图像进行了对比,两者的发展趋势符合很好. 关键词: 释气现象 介质表面击穿 高功率微波 数值模拟  相似文献   

7.
基于润湿阶跃的水下大尺度气膜封存方法   总被引:1,自引:0,他引:1       下载免费PDF全文
胡海豹  王德政  鲍路瑶  文俊  张招柱 《物理学报》2016,65(13):134701-134701
超疏水表面水下减阻效果通常与其微结构上封存气膜的厚度和面积正相关,且气膜尺寸越大封存越困难.构造亲疏水相间表面,能在壁面形成润湿阶跃,产生约束固-气-液三相接触线移动的束缚力.通过监测切向水流作用下,润湿阶跃为54.8?,84.7?,103.6?和144.0?的亲疏水相间表面上不同面积和厚度气膜的形态发现,厘米尺度气膜可被长时间稳定封存,且气膜破坏的临界流速随润湿阶跃和气膜厚度的增加而升高,随气膜迎流宽度增加而降低.同时,该方法封存的气膜上能产生显著滑移量,尺寸0.6 cm×0.5 cm×0.15 cm的气膜上即可产生约占主流速度25%的稳定滑移速度.期待该气膜封存方法能进一步提升超疏水表面水下减阻技术性能.  相似文献   

8.
为了抑制聚四氟乙烯材料表面电荷积聚,采用射频产生氮等离子体对其表面进行等离子体浸没离子注入以改善其表面性能。对注入前后的聚四氟乙烯材料样品进行了X射线光电子能谱分析(XPS)、傅里叶红外光谱测试(FTIR)、水接触角测量、表面电阻率测量以及表面电位衰减测量,并基于等温表面电位衰减理论对其表面陷阱能级和密度分布进行了计算,以分析聚四氟乙烯样品经离子注入处理后其表面成分和物理性能的变化,并研究了这些变化对聚四氟乙烯样品表面电荷积聚和消散特性的影响。结果表明:氮离子注入后,聚四氟乙烯材料表面化学成分的主要变化是自身分子结构的破坏和转化,部分CF2结构转变为CF和CF3结构,导致样品表面陷阱能级变浅;水接触角升至140°左右,比未处理样品上升了约27°,表面电阻率降至3×10^15Ω,比未处理样品下降了两个数量级;表面电晕放电1 min后,经氮离子注入处理的聚四氟乙烯材料表面积聚电荷量减少,消散速度加快,这是因为表面陷阱能级变浅有利于表面电荷脱陷,同时表面电阻率降低也促进了表面电荷沿面传导的消散过程,聚四氟乙烯样品表面陷阱能级分布曲线也证实了这一论点。  相似文献   

9.
龚海梅  李言谨  方家熊 《物理学报》1997,46(7):1400-1405
提出了脉冲式阳极氧化生长碲镉汞表面钝化膜的方法.自行设计研制成功一种新颖的脉冲式阳极氧化装置,获得了优于传统恒流方式生长的碲镉汞阳极氧化膜界面,并结合扫描电子显微镜、俄歇电子能谱和光电导衰退法观测了脉冲氧化对碲镉汞表面的影响.探索到一种能够使表面复合速度降得最低的最佳脉冲氧化条件.对脉冲氧化膜的生长机制进行了分析讨论 关键词:  相似文献   

10.
基于将表面织构技术应用于刀具表面可以有效改善刀具切削性能,结合拉刀材料性能,提出一种微织构拉刀的加工方法。利用激光加工技术在拉刀后刀面加工出一种微织构,并研究各种加工参数对织构形貌的影响。深入研究Q频、功率、扫描速度及加工次数对织构及其润湿性的影响。实验结果表明:低Q频下织构边界模糊,高Q频下边界清晰;随功率上升,织构边界膨胀严重,重铸区不断增大;加工次数与微织构深度近似成正比关系;随扫描速度增大,材料的去除率下降,材料残留明显;制备完成初期织构表面存在能量残留,使得疏水织构出现亲水特性。  相似文献   

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