垂直纵槽管强化膜状冷凝换热研究

用数值方法对饱和蒸汽在纵槽管表面的冷凝换热性能进行了研究。以发展段为主要研究对象,对模型进行了适当的简化,建立了液膜的基本方程,并与二维导热方程耦合,用Runge-Kutta法和有限元法解方程,通过迭代,分别得到了传热量以及最大液膜厚度与坐标z的关系式。最后用文中的分析方法,研究了制冷剂R-113在余弦形纵槽管上的冷凝,并与文献中的实验值做了对比。结果表明,纵槽管的长度(无除液盘时)或除液盘间距应小于最大有效管长,以便纵槽管在温差较大时仍具有较好的换热效果;在温差较小时,数值分析结果与文献中的实验数据吻合较好,证明本文的分析方法具有可行性。     

周期排列的H-空气槽光学特性研究

利用电子束直写系统和反应离子束刻蚀的方法制作了周期性排列H-形空气槽.样品的参量:金膜的厚度为120nm,石英基底的厚度0.8mm(其中有5nm厚的铬层),样品是由30×30个单个H-形周期排列形成的,总体尺寸为40×40μm2.每个H-形之间的周期为1.1μm,H-形的臂长均为500nm,空气槽的宽度为120nm.然后用实验的方法测量了在近红外波段的透过曲线,在近红外波段1.6μm处的透过率约为16.3%,用传输矩阵的方法对H-形空气槽结构进行了理论模拟,实验与理论模拟结果吻合较好.随后研究了当入射光的偏振方向与H-形结构的长轴之间的夹角分别为0°、30°、45°、60°和90°时透过曲线的变化情况.通过实验和理论表明,表面等离子体在这种特殊的结构中仍然存在,并且在光的增强透过起着决定性的作用.     

AlGaN/GaN槽栅HEMT模拟与实验研究

分析了栅槽深度对AlGaN/GaN HEMT特性的影响,并对不同栅槽深度的器件特性进行了模拟,得到了器件饱和电流、最大跨导和阈值电压随栅槽深度的变化规律.当槽栅深度增大,器件饱和电流逐渐下降,而最大跨导逐渐增大,阈值电压向X轴正方向移动.研制出不同栅槽深度的蓝宝石衬底AlGaN/GaN HEMT,用实验数据验证了得到的不同栅槽深度器件特性变化规律.从刻蚀损伤和刻蚀引入界面态的角度分析了模拟与实验规律产生差别的原因. 关键词： 高电子迁移率晶体管 AlGaN/GaN 槽栅器件     

微小型矩形槽道平板热管传热性能的数值模拟

在充分考虑槽道内汽-液界面剪切摩擦力下,建立了微小型矩形槽道平板热管的数学模型,通过迭代计算得出工质质量流量、流体和蒸汽平均流速、汽一液界面弯月面半径及蒸汽和液体压力沿轴向分布规律,最后对热管外壁面温度值的计算结果和实验结果进行了比较,两者数值基本一致,证明了所建数学模型与实际相符,对热管的理论分析具有指导意义。     

第三类热边界条件对激光晶体热效应的影响

以各向异性半解析热分析理论为基础,研究矩形横截面Nd:YVO4激光晶体在有第三类热边界条件工作时,激光晶体温度场分布和晶体抽运面热形变分布.通过激光晶体工作特点分析,建立符合激光晶体工作状态的热模型.利用各向异性介质热传导方程的半解析求解方法,得出了矩形截面Nd:YVO4晶体的温度场、端面热形变场的通解表达式.研究结果表明:当使用输出功率为15 W半导体激光器端面中心入射Nd:YVO4晶体(晶体掺钕离子质量分数为0.5%)时,在抽运端面中心获得499.5 K最高温度和0.99 μm最大热形变量.和将第三类热边界条件近似为第二类热边界条件的通用做法相比更准确.这种方法可以应用到其它激光晶体热问题研究中,为有效解决激光系统热问题提供了理论依据.     

Near-Infrared Properties of Hybridized Plasmonic Rectangular Split Nanorings

The near-infrared properties of gold rectangular split nanorings （RSNs） are investigated by simulation using the finite element method. In the results, the distribution and enhancement of electromagnetic （EM） fields are confirmed by the distribution of charge and current density. The spectrum variation with split distance of RSNs in absorption is in accordance with the hybridization theory. The influence of split distance and light wavelength on the enhancement of EM field is also studied for devices that make use of surface plasmon resonance in nearinfrared, such as in optical trapping, biomedicine, and solar energy. Additionally, the spectra in mediums with various refractive indices suggest the potential application of the hybridized plasmonic RSNs as an ultra-sensitive sensor in the near-infrared region.     

Fabrication of Micro-Grooves in Silicon Carbide Using Femtosecond Laser Irradiation and Acid Etching

A simple method using an 800-nm femtosecond laser and chemical selective etching is developed for fabrication of high-aspect-ratio grooves in silicon carbide. Micro grooves with an aspect ratio of approximately 40 are obtained. The morphology and chemical compositions of the grooves are analyzed using a scanning electronic microscope equipped with an energy dispersive x-ray spectroscopy. The formation mechanism of SiC grooves is attributed to the chemical reactions of the laser induced structural changes with a mixed solution of hydrofluoric acid and nitric acid. In addition, the effects of laser irradiation parameters on the aspect ratio of the grooves are investigated.     

平面弹性问题及Stokes问题的一个矩形有限元方法

In this paper,a locking-free nonconforming rectangular finite element scheme is presented for the planar elasticity problem with pure displacement boundary condition.Meanwhile,we prove that this element is also convergent for stationary Stokes problem.     

燕尾形轴向槽道热管瞬态特性的简化模型

为能简单快速预测燕尾形轴向槽道热管热响应特性,建立热管瞬态特性简化二维线性模型。在所建立的模型中,蒸汽假定在某一时刻沿轴向具有固定的温度,热管壁面和吸液芯离散成微小的控制单元,基于控制单元的能量平衡建立控制方程。为验证模型的正确性,搭建燕尾形轴向槽道热管瞬态响应特性测试实验台。测试热管的启动关闭特性,同时也测试了负荷阶梯递增及递减时的瞬态响应特性。比较了实验测量值和模型预测值,两者吻合较好。