Experimental Study of Capillary Effect in Porous Silicon Using Micro-Raman Spectroscopy and X-Ray Diffraction

We investigate the capillary effect and the residual stress evolution in the wetting, drying and rewetting stages of porous silicon using x-ray diffraction and micro-Raman spectroscopy. A reversible capillary effect and an irreversible oxidation effect are the driving forces for the residual stress evolution. The lattice expansion of the porous-silicon layer is observed to decrease slightly by x-ray diffraction and the tensile residual stress increases rapidly by micro-Raman spectroscopy, with the change of about 82 MPa for the oxidation effect and the change of 2.78 GPa (enough for cracking) for the capillary effect. Therefore, the capillary effect plays a major role in the residual stress evolution in the stages. A simple microscopic liquid-bridge model is introduced to explain the capillary effect and its reversibility. The capillary emergence has a close relation with a great deal of the micro-pore structure of porous silicon.     

三维内肋管内插入螺旋扭带的强化传热实验

本文分别以水和乙二醇为工质，在Ｒｅ数范围为：６００～４００００，Ｐｒ数范围为：５．５～１１０之间，对四根分别插入三种不同扭率螺旋扭带的三维内助管内的换热和流阻特性进行了实验研究。结果表明：三维内肋管内加装扭带的强化传热技术适用于低Ｒｅ数下高Ｐｒ数工质的管内对流换热强化。根据实验值得到了流阻和换热关联式。     

渗滤的系统及其分析及其数学模型

对于两相体系和多相体系有多孔介质中的渗滤分离过程进行数学模拟，并求解出这一过程．     

三维激光等离子体相互作用并行数值模拟

提供一个三维非线性流体力学与激光传播耦合的并行求解软件LAP3D，以帮助物理人员研究激光束自聚焦、激光成丝现象。LAP3D基于三维Cartesian坐标系，假设激光沿z向传播，在等离子体标准中性近似假设条件下，忽略电子动量，求解三维Euler流体力学方程、非局域电子热传导方程、旁轴包络近似的激光传播方程3个物理过程。     

金属切削过程的三维数值仿真

近年来国内外对金属切削工艺的有限元模拟的研究已有较多的研究报道，但是这些研究大多局限于二维模型，在三维切削过程的数值模拟方面有待于进一步深入研究。在实际切削过程中，工件和刀刃都具有三维几何形状；它们的相对移动也不总是正交的；因此切削是在三维状态下形成的。利用动态显示积分有限元程序，建立率相关的热弹塑性模型模拟材料在高温区的热、力学行为；采用侵蚀接触算法描述刀具与工件以及刀具与切屑之间的相互作用；同时利用单元删除法实现切屑的分离与破坏，从而实现了金属块体切削过程的三维数值仿真。     

基于可靠性的相位去包裹算法

提出了一种新的基于可靠性的相位去包裹算法。采用了队列算法及去包裹可靠性的判别标准。与传统方法相比,能够自动避开噪声区域,解决了相位去包裹中的阴影遮挡以及空洞等问题,克服了传统去包裹方法中的误差传播效应,能准确快速地对全场进行相位去包裹。设计了一套基于此算法的三维形面测量系统。     

基于分层光学扫描的三维数字化测量技术

采用切削分层光扫描测量与计算机数据信息合成相结合的方法，有效地解决了具有复杂内外腔结构零件的三维数字化测量。该方法比传统三维测量速度快、自动化程度高，能同时准确测量零件内外腔表面，零件边缘测量误差可控制在CCD两个像素内。利用获取的铝合金精密小箱体三维数据，在计算机上重构了零件的三维模型，并用RP技术制造出了零件物理原形。     

三维电子散斑干涉技术及其应用研究

通过大错位剪切镜和一作为参考物的压电陶瓷相移器将三个电子散斑干涉系统组成一新的三维电子散斑干涉系统。利用该系统，结合相移技术和图像处理技术，可得到独立的位移场(u,v和w场)。该技术的特点是用三个激光器作为光源，一个压电陶瓷相移器产生参考光并实现相移，CCD摄像机前放置大错位剪切镜以使物光和参考光产生干涉。将该技术应用到柴油发动机零部件测量上，得到了主轴承孔周的三维位移场。     

三维波动方程柯西问题球平均公式的教学

在数学系本科基础课程数学物理方程的教学中 ,三维波动方程柯西问题的求解是很关键的一段。学生在此以前已学习了利用行波法与分离变量法求一维波动方程的解。对于波动方程的特性已有一定的了解 ,但在进入到高维波动方程的学习时 ,原有的求解方法不能适用 ,球平均法是很好的求解三维波动方程柯西问题的方法。由于其困难程度突然升高 ,学生对段内容常感到费解。为此 ,在教材编写与课堂教学中加以琢磨 ,化解这一难点是很有必要的。球平均法的实质是引入一个球平均算子 ,它将一个给定的函数变换成一个具有不同球心 ,不同半径的球面上的平均值函…