非结构网格下非定常流场双时间步长的加权ENO-强紧致杂交高分辨率格式

针对三维非定常、可压缩流场的Navier-Stokes方程组,本文提出一种新的双时间步长高精度快速迭代格式。该格式在时间上具有二阶精度,在空间离散上不低于三阶。在对流项与粘性项的处理上,本格式分别采用了加权ENO-强紧致格式与紧致四阶精度格式的思想。几个典型算例的实践表明:计算结果与相关实验数据比较吻合,初步表明了该算法可以在非结构网格下具有高效率与高分辨率的特征。     

环形喷管喷口气泡演化的实验研究

水下气泡的发展演化及气泡动力学行为是气液两相动力学的基础理论与水下射流应用的重要基础. 环形喷管/喷口形成的气泡及气体射流具有其不同于圆孔实心射流的特殊表现与规律机制,随着同心筒破水发射等特殊应用的出现,环形喷口气体射流/泡流的基础现象观测和机制分析成为迫切的需求. 基于环形喷管的设计和水下射流条件的分析,设计建立了一套环形喷管水箱实验系统,对水下环形喷管喷口气泡发展演化过程进行了初步的实验研究. 为观测研究气体通过环形喷管气泡生长发展过程,在较低压力、较低流速下,采用高速摄影仪记录气泡生长及发展演化过程. 结合对气泡发展演化过程的图像处理与分析,研究分析了环形喷口气泡形成区制、气泡生长过程形态发展特点、以及气泡形成时间及气泡体积变化特点. 研究表明:在本实验气体流量范围内(50.8~237.3 dm3/min),环形喷口气泡发展演化过程呈现较为明显的三周期区制,前泡尾流影响是环形气泡呈三周期区制的主要原因;不同周期内的气泡形成时间具有较稳定规律,并受到流量影响;气泡生长过程中有较为明显的下沉、回升特征;气泡表面张力、液体惯性与流动的共同作用,造成了典型的气泡顶部坍塌现象.      

基于前驱体Pb(OH)I溶液法制备FAPbI3太阳能电池

甲脒铅碘因具有高热稳定性和较窄的禁带宽度而受到广泛关注。本工作使用羟基碘化铅代替传统碘化铅、氯化铅,通过一步溶液法制备介孔甲脒铅碘钙钛矿太阳能电池,研究退火温度对材料的结晶性、覆盖层形貌和器件的效率等方面的影响。较之传统的溶液法工艺,基于羟基碘化铅制备的甲脒铅碘薄膜表现出更为优异的热稳定性能。最终在AM 1.5G一个太阳光照明下,得到了5.8%的光电转化效率,其中短路电流为18.6mA·cm^-2,开路电压为0.67V,填充因子为0.47。     

多一点学科本质剖析 少一点“机械刷题”——兼谈2021年高考全国理综乙卷第24题评析

会"击球"而不会"拍球",看似一个不现实的"笑料",但却实实在在地呈现在考生的答卷中,深刻"剖析"这种现象产生的原因,有助于一线教师从"心底"减少"机械刷题"量,点亮师生将"真实问题情境"转化为"物理模型"的心灯.     

让“减速带”成为“机械刷题”的“减速剂”——兼谈2021年高考全国理综甲卷第24题评析

如何破解“减速带”问题情境成为考生答题的“拦路带”,如何使高考“引导教学”的核心功能之一在高中物理教学中发挥功效,以2021年高考全国理综甲卷第24题为例浅谈己见,以期为广大一线教师提供一点参考.     

桂花幼苗基础生长环境与其叶片超弱发光特性关系研究

以桂花幼苗为试验样品,采用二次正交旋转组合实验优化设计方案,研究了光照、温度、湿度和水分4个基础环境因素对桂花幼苗叶片超弱发光值的影响,建立了4因素对超弱发光值的综合影响模型.分析发现:不同因素及其交互作用对超弱发光值影响的显著性也不同;其中4个因素的一次项和光照、湿度、水分因素的二次项,以及光照和水分、温度和湿度的交互项,对超弱发光值的影响极显著(p≤0.01);当光照采用10根灯管(即照度值均值为4 229 Lx)且温度、湿度和水分分别控制在35 ℃、85%和90 mL/d时桂花幼苗的超弱发光值最大.在此基础上进一步分析并获得了对超弱发光值存在影响作用的各单因素及交互作用的影响规律.     

三点强紧致加权高分辨率高阶格式及其应用

本文分别给出了采用有限体积计算时采用高阶格式遇到的网格单元体界面上三阶、四阶与五阶格式精度下的数值通量表达式,并且给出了确定权函数过程中所遇到的光滑因子表达式．文中首先对模型方程进行了格式分辨率方面的检验,然后将格式用于某涡轮级的实际流场计算．数值结果表明:所给出的高分辨率、高阶格式具有较高的激波分辨率并且具有较高的数值精度,在计算流场时,它可以用较少网格点去取代普通低阶精度格式下所采用的较密网格．     

O(1D)与CF3Br的反应研究

研究了CF₃Br-O₃体系在253.7nm紫外光照射下所引发的O(¹D)与CF₃Br的反应.O⁽¹D)与CF₃Br反应的最终产物为CF₂O、F₂和Br₂,反应速率常数k为1.32×10^-10cm³·mol^-1·s^-1.讨论了O(3P)与CF₃Br反应的可能性、O(¹D)与CF₃Br反应的机理及外加气体对反应的影响等.     

水相中四氯化碳的激光闪光光解研究

利用激光闪光光解技术研究了水相中四氯化碳光分解和光氧化的微观机制,并且指证了水相中四氯化碳受光激发所产生的瞬态光谱中的一些瞬态物种的特征吸收峰。并对这些瞬态物种的行为和归宿进行了研究。研究表明在248nm激光作用下,四氯化碳受光激发将分解为CCl~3^.自由基和Cl^.自由基。CCl~3^.自由基在无氧/有氧条件下的反应途径是不同的:在无氧条件下CCl~3^.自由基将进行偶合反应生成更难于降解的C~2Cl~6;而在有氧条件下CCl~3^.自由基则与O~2反应生成CCl~3O~2^.自由基,而CCl~3O~2^.自由基最终转变为COCl~2,这意味着光氧化能够有效地降解CCl~4。Cl^.自由基基本上不受氧气存在的影响,其归宿是与水分子发生电荷转移反应。     

气态CF2ClBr的紫外光解离

本文研究了气态CF2ClBr在253.7nm紫外光照下的光解离过程及光氧化机理。CF2ClBr-O2体系光解离的主要产物CF2O, Cl2和Br2, 另外还有少量的CO2, SiF4生成; 该体系中CF2ClBr的解离为一级反应, 光解离速率常数为1.89×10^-^5s^-^1; CF2ClBr的表观量子产率近似为1。在这些基础上讨论了光解离过程及光氧化机理。