风机叶片覆冰机理与预测分析

高原和寒冷地区风能资源十分丰富,风机在此地区运行时叶片表面极易出现覆冰现象.针对寒区风机叶 片覆冰问题,本文首先明确覆冰机理以及主要的影响参数;基于数值模拟分析在冻雨条件下,环境因素和叶片几何参数对叶片覆冰的影响.结果表明,当温度不变,风速从2 m/s增加到4 m/s时,叶片表面的最大覆冰厚度增幅高达117％;当风速从4 m/s到10 m/s时,最大冰厚增幅逐渐减小到0.9％,覆冰质量随着风速的增加呈线性增长.当风速不变,温度从-1℃降到-2℃时,叶片表面的覆冰质量和最大冰厚分别增加71％和24％;当温度从-2℃到-5℃时,覆冰质量和最大冰厚增幅减小到1.7％和0.9％.当温度和风速在某一固定值时,覆冰质量和最大厚度随着叶片相对厚度和攻角的增加而增大.     

碳纳米管悬浮液的光限幅特性实验研究

 通过超声波降解法制备了多壁碳纳米管的水-表面活性剂悬浮液，测量了其对于1 064 nm，脉宽10 ns Nd:YAG调Q脉冲激光的光限幅曲线。实验发现：入射激光能量密度较低时，出射能量密度随入射能量密度的增加而线性增加；当入射能量密度为160 mJ/cm²时，出射能量不再线性增加并且逐渐趋近于光限幅器的嵌位输出值，约16 mJ，同时，对激光的透过率从71%下降到15%。通过Z扫描和探针光实验以及45°散射角下散射能量、散射率随入射激光能量变化曲线的测量，对碳纳米管悬浮液的光限幅机理进行了研究。结果表明：其限幅机理可能源于碳纳米管吸收激光能量后升华产生的膨胀的碳气泡对入射激光产生的非线性散射；另外，非线性折射对光限幅效果也有一定的作用。     

激光辐照下薄膜镜面波纹损伤机理研究

 用透镜将脉冲激光束聚焦在铝膜镜面上，在部分样品的激光损伤边缘区，出现波纹状损伤形貌。大多数情况下，有多套波纹同时存在，在镜面形成花纹，或者其中有一两套波纹占优势。提出了脉冲激光辐照下光学元件损伤区边缘产生波纹的一种光干涉模型：认为样品表面本身存在微米级杂质颗粒或者表面缺陷点在激光辐照下首先产生鼓包变形，鼓包或杂质颗粒将激光反射（散射）在未发生变形的区域，与直接辐照在该区域的激光束产生干涉，使得变形区周围的光强呈周期性分布，当变形区进一步损伤后，则在损伤区周围留下了波纹状图案。模拟实验验证了这种设想。     

脉冲激光引起铜膜镜面的环形损伤波纹研究

 用波长1.06μm、半高宽10ns的脉冲Nd:YAG激光辐照铜膜镜面，在激光辐照区，用光学显微镜观察到有规律的环形波纹状损伤图案，波纹平均周期约几十μm。通过对光路系统分析，认为样品前的小孔光阑对激光产生了菲涅尔衍射，使得在样品表面光强分布变成周期性环状分布。在极短的相互作用时间内，热扩散很小，损伤图案依赖于光强分布。并依据实验参数，用柯林斯公式对样品表面的光强分布进行了计算，所得光强分布的周期与损伤波纹的周期基本一致。     

Depositing aluminum as sacrificial metal to reduce metal–graphene contact resistance

Reducing the contact resistance without degrading the mobility property is crucial to achieve high-performance graphene field effect transistors. Also, the idea of modifying the graphene surface by etching away the deposited metal provides a new angle to achieve this goal. We exploit this idea by providing a new process method which reduces the contact resistance from 597 ? ·μm to sub 200 ? ·μm while no degradation of mobility is observed in the devices. This simple process method avoids the drawbacks of uncontrollability, ineffectiveness, and trade-off with mobility which often exist in the previously proposed methods.     

阶跃光纤低阶线偏振模的M2因子分析

针对阶跃光纤输出低阶线偏振模（Linear Polarization,LP）,利用二阶距定束宽,多点拟合法计算了几个低阶LP mn模相干和非相干叠加时的M2因子.结果表明,对同一LP mn模式,光纤的归一化频率参量V减小到截止频率时,M2因子出现峰值;当V远离截止频率时M2因子趋于一定值.低阶LP mn模非相干叠加时,叠加后的较高阶模成分越大,合成光束的光束质量越差,光束在一定的条件下可能比基模更接近于理想高斯光束;而相干叠加时,合成后的M2因子可以大于参与叠加的较高阶模的光束质量因子.     

高压密闭消解-电感耦合等离子体质谱法测定煤中稀土元素

煤作为有机物与无机物的复杂混合物,含有多种微量元素,不同的微量元素信息代表不同的地质意义,稀土元素可以提供丰富的沉积环境与物源信息。采用高压消解罐,选用硝酸和氢氟酸混合酸消解样品,建立了电感耦合等离子体质谱法测定16种稀土元素的方法。讨论了样品量、消解试剂、质谱干扰等影响因素,各元素的方法检出限在0.001～0.016μg/g,NIST SRD 1632d煤标准样品实测值和标准值一致,标准样品测定结果与实测样品结果相对标准偏差(RSD,n=11)小于5%,可满足煤中稀土元素的准确测定,为煤类样品中稀土元素测定提供了新的参考方法。     

Improving efficiency of inverted perovskite solar cells via ethanolamine-doped PEDOT:PSS as hole transport layer

In order to fabricate high-performance inverted perovskite solar cells (PeSCs), an appropriate hole transport layer (HTL) is essential since it will affect the hole extraction at perovskite/HTL interface and determine the crystallization quality of the subsequent perovskite films. Herein, a facile and simple method is developed by adding ethanolamine (ETA) into poly(3,4-ethylenedioxythiophene):poly(styrenesulfonate) (PEDOT:PSS) as HTL. The doping of a low-concentration ETA can efficiently modify the electrical properties of the PEDOT:PSS film and lower the highest occupied molecular orbital (HOMO) level, which is more suitable for the hole extraction from the perovskite to HTL. Besides, ETA-doped PEDOT:PSS will create a perovskite film with larger grain size and higher crystallinity. Hence, the results show that the open-circuit voltage of the device increases from 0.99 V to 1.06 V, and the corresponding power conversion efficiency (PCE) increases from 14.68% to 19.16%. The alkaline nature of ethanolamine greatly neutralizes the acidity of PEDOT:PSS, and plays a role in protecting the anode, leading the stability of the devices to be improved significantly. After being stored for 2000 h, the PCE of ETA-doped PEDOT:PSS devices can maintain 84.2% of the initial value, which is much higher than 67.1% of undoped devices.     

780W全光纤窄线宽光纤激光器

高功率窄线宽光纤激光器在相干探测、功率光谱合成等方面具有广泛的应用前景.分析了高功率窄线宽光纤激光器中受激布里渊散射效应的抑制方法,以及正弦相位调制光谱展宽理论.采用正弦相位调制技术将单频激光器的线宽展宽至2.9 GHz,通过三级放大结构对输出功率为50 mW的窄线宽种子源进行放大,实现了中心波长1064.34 nm、线宽2.9 GHz、最大功率780 W的激光输出,光—光转换效率79%,光束质量M2x=1.44,M2y=1.43.分析了相位调制前后输出功率提高的原因,认为正弦相位调制增加的纵模降低了光纤中的功率谱密度,提高了输出激光的受激布里渊散射阈值,促使相位调制后的输出功率大幅提高.该激光器的输出功率仅受限于抽运功率,进一步提高抽运功率,有望实现更高功率的窄线宽光纤激光输出.     

渤海JZ9-3油田新建导管架平台抗冰性能分析

JZ9-3油田处于渤海辽东湾北部,水深较浅,冬季海冰严重。近几年,新建几座抗冰油气平台,包括单立柱式桶型基础平台,桩基式导管架平台.众所周知,海冰是渤海辽东湾油气平台设计中的主要控制荷载,冰激振动是目前渤海冰区平台的主要危害.基于多年的现场监测及数值模拟技术,以新建的导管架平台为例,明确其动力特性,分析在典型冰况下的冰振响应,并与渤海典型的导管架平台抗冰能力比较,确定新建平台的抗冰性能及设计中存在的问题.