自然循环加热段内对流传热特性的实验研究

本文以常压去离子水为工质,对自然循环工况下上升加热段内单相水的对流传热特性进行了实验研究。实验结果表明,自然循环工况下上升加热段内工质的物性变化及由浮升力引起的自由流动对对流传热特性有重要影响。通过分析,提出了计算自然循环工况下上升加热段内单相水的对流换热系数的经验关系式。     

光纤激光经过模清洁器后的强度噪声分析

对1560 nm单频光纤激光光源通过一个光学模清洁器后的强度噪声进行了分析研究.实验观察到模清洁器虽然对于激光的高频强度噪声有明显的抑制作用,但强度噪声特性随频率呈一定周期变化,且在低频处模清洁器对强度噪声有放大作用.本文认为这是由于模清洁器具有类似于光纤延迟线的时延效应,将激光源的部分相位噪声转化为强度噪声.通过理论分析,由相位噪声转化的相对强度噪声幅度与激光相干时间、模清洁器的平均延时参数以及分析频率相关.分析结果与实验测量结果符合良好.此外,通过在光路中加入声光调制器进行反馈调制,激光的线宽从26 kHz压窄至16 kHz,模清洁器的锁定质量明显提高,经过模清洁器后的激光强度噪声有所减小,与理论相符.该结果进一步证实了由相位噪声转化而来的强度噪声与模清洁器的锁定质量无直接关系.通过该研究,完善了光学模清洁器对激光的噪声抑制模型.     

Coherent Optical Frequency Transfer via a 490 km Noisy Fiber Link

We demonstrate the coherent transfer of an ultrastable optical frequency reference over a 490 km noisy field fiber link. The fiber-induced phase noise power spectrum density per-unit-length at 1 Hz offset frequency can reach up to 510 rad²·Hz^-1·km^-1, which is much higher than the fiber noise observed in previous reports. This extreme level of phase noise is mainly due to the fiber link laying underground along the highway. Appropriate phaselocked loop parameters ...     

不同热处理方式对超细粒子K—Co—Mo催化剂性能和结构的影响

以柠檬酸为络合剂,采用溶胶－凝胶法制备Co-Mo超细粒子氧化物,所得干凝胶分别置于空气和氩气中进行粒烧,然后经K2CO3助化后硫化。2使用X射线衍射（XRD）,BET比表面测试和扩展X光吸收精细结构（EXAFS）对样品进行结构表征,同时测试硫化态样品的CO加氢合成低碳混合醇活性。XRD结果表明,在空气中焙烧的样品为单一的CoMoO4物种,其晶粒尺寸约为60nm;在氩气中焙烧的样品,柠檬酸的分解对样品起到还原作用,主要物种为CoMoO3 ,同时存在少量的CoMoO4,晶粒尺寸约为20nm。BET结果表明,在氩气中焙烧的样品具有较大的比表面积。硫化态样品中主要物种为MoS2和Co9S8,此外,还可能存在CoMoS3.13物种,XRD和EXAFS结果均表明,在氩气中焙烧的样品硫化后,其晶粒尺寸相对较小,活性测试结果表明,催化剂晶粒尺寸的降低明显促进了合成醇的活性和选择性的提高。     

不同热处理方式对超细粒子K—Co—Mo催化剂性能和结构的影响

以柠檬酸为络合剂,采用溶胶-凝胶法制备Co-Mo超细粒子氧化物,所得干凝胶分别置于空气和氩气中进行焙烧,然后经K2CO3助化后硫化。使用X射线衍射（XRD）比表面测试和扩展X光吸收精细结构（EXAFS）对样品进行结构表征,同时测试硫化态样品的CO加氢合成低碳混合醇活性。XRD结果表明,在空气中焙烧的样品为单一的CoMoO4物种,其晶粒尺寸约为60nm。在氩气中焙烧的样品,柠檬酸的分解对样品起到还原作用,主要物种为CoMoO3,同时存在少量的CoMoO4,晶粒尺寸约为20nm。BET结果表明,在氩气中焙烧的样品具有较大的比表面积。硫化态样品中主要物种为MoS2和Co9S8,此外,还可能存在CoMoS3.13物种。XRD和EXAFS结果均表明,在氩气中焙烧的样品硫化后,其晶粒尺寸相对较小。活性测试结果表明,催化剂晶粒尺寸的降低明显促进了合成醇的活性和选择性的提高。     

不同方法制备的硫化态K—Co—Mo催化剂的EXAFS研究

采用共沉淀法和溶胶-凝胶法制备了同组分的硫化态K-Co-Mo催化剂,并用EXAFS研究了体系中Mo原子和Co原子的局域配位情况．结果表明,硫化态K-Co-Mo样品中Mo原子以类似于MoS2结构的物种存在,而Co原子除了以Co9S8形式存在外,还以一种Co-Mo-S相的形式存在,Co-Mo-S的晶相结构与MoS2类似．结合活性测试结果认为Co-Mo-S的形成促进了样品催化活性的提高．此外,EXAFS结果还表明,不同制备方法对K-Co-Mo样品中Mo物种晶粒尺寸具有较大的影响,而对CogS8粒子则影响不明显．其中,采用溶胶—凝胶方法制备,并且在氢气中处理过的样品中Mo物种具有最小的晶粒尺寸．     

不耦合装药爆破孔壁压力峰值的实验研究

不耦合装药爆破孔壁压力峰值是控制岩体轮廓成形质量及进行非流固耦合爆破振动响应数值模拟分析的重要参数,本文采用实验方法研究了不耦合装药爆破的孔壁压力峰值:利用材质为20钢的无缝薄壁钢管模拟不耦合装药爆破炮孔,以高灵敏度、高精度的应变片为传感器,选用超动态应变仪采集钢管内置柱状炸药卷爆炸过程中钢管外壁产生的环向应变,应用动荷载作用下薄壁圆筒的动力响应计算方法,反演分析采集的钢管外壁环向应变数据,得到了爆破过程中空气冲击波作用于钢管内壁的冲击荷载压力峰值,间接测量了不耦合装药爆炸后的孔壁压力峰值。实验获得了6种不耦合装药工况下的爆破孔壁压力峰值测试数据,并计算了相应工况下实验值较准静态爆生气体压力的增大倍数,拟合结果表明压力增大倍数随不耦合系数的增大近似呈线性增长。同时也分析了部分试验工况下爆炸测试结果不理想的原因,研究成果可为轮廓爆破孔壁压力峰值的测试与计算提供参考。     

基于COMSOL的纳米傅里叶红外光谱系统数值模型

傅里叶红外光谱（FTIR）是材料表征的一种重要手段,然而受限于光的衍射极限,传统傅里叶红外光谱仪的极限空间分辨率在微米量级,无法应用于纳米材料的表征。纳米傅里叶红外光谱（Nano-FTIR）是一种新兴的超分辨光谱表面分析技术,其以纳米级空间分辨率、宽光谱范围和高化学灵敏性的特点在纳米材料表征研究中展现了巨大的潜力。定性及定量的研究Nano-FTIR信号高空间分辨的来源和系统中光谱信号的提取过程,可以为Nano-FTIR仪器的设计研发和样品光谱表征结果的解释提供重要依据。该研究从典型的仪器结构和基本的工作原理出发,在多物理场有限元分析软件COMSOL中建立了等效研究模型,并对模型的重要细节和数值计算过程分别进行了说明。在仿真研究中,首先基于麦克斯韦电磁波理论计算了模型空间的电磁场增强情况,再模拟了探针在介电常数差异巨大的两种材料交界处的“线扫”过程,探讨了针尖近场增强信号的空间分辨率。随后,以探针与样品的散射功率为数值模型的研究对象,仿真了探针“轻拍”对信号的调制和解调提取的过程,并讨论了不同入射倾角和解调频率对光谱信号提取的影响。最后,为了验证模型的合理性,仿真了20,100和300 nm三种厚度SiO₂薄膜样品在900～1 250 cm-1波数范围的光谱响应,并将仿真得到的光谱与实测结果进行了对比。结果表明随着样品厚度的增厚,光谱信号得到相应的增强,模型预测的谱图与实测谱图波形与波峰位置较为一致,且与以往一些文献中采用针尖-样品间电场强度表示针尖处散射信号强弱的方法相比,获得的谱图在峰形上更为接近。提出的数值模型可用于Nano-FTIR光谱的预测,此外,模型也具有一定的通用性,可以为其他基于散射型近场光学显微（s-SNOM）技术的太赫兹光谱技术和针尖增强拉曼光谱研究提供一定的借鉴。     

No Spin-Localization Phase Transition in the Spin-Boson Model without Local Field

We explore the spin-boson model in a special case, i.e., with zero local field. In contrast to previous studies, we find no possibility for quantum phase transition （QPT） happening between the localized and delocalized phases, and the behavior of the model can be fully characterized by the even or odd parity as well as the parity breaking, instead of the QPT, owned by the ground state of the system. The parity breaking mentioned in our case is completely different from the spontaneously broken symmetry relevant to the conventionally defined QPT in previous studies. Our analytical treatment about the eigensolution of the ground state of the model presents for the first time a rigorous proof of no- degeneracy for the ground state of the model, which is independent of the bath type, the degrees of freedom of the bath and the calculation precision. We argue that the QPT mentioned previously appears due to incorrect employment of the ground state of the model and/or unreasonable treatment of the infrared divergence existing in the spectral functions for Ohmic and sub-Ohmic dissipations.