验证角动量守恒定律的简易实验

验证角动量守恒定律的简易实验张昆实，朱江（荆州师专物理系）在大学物理实验教学中，有关角动量守恒定律的定量验证实验，方案不多见．我们利用一般实验室都具备的气垫导轨等设备，加上自制的简单配件，定量验证了角动量守恒定律．一、实验装置如图所示，在水平的气垫导...     

LED阵列光源应用于几何光学实验

设计并制作了单色LED、高功率白光LED阵列光源及配套电源,将其应用于普通物理几何光学实验中。在透镜焦距测量实验中,实现了光源和物屏的结合,成像效果好,光源稳定、可调,相比于卤钨灯光源,成本低,且环保、节能,散热小。     

数字示波器实验内容的一个有趣拓展

在数字示波器实验中,我们引入一个利用压电陶瓷片观测实验者脉搏信号的实验内容。通过此实验,学生不仅能够进一步熟练数字示波器的相关使用功能,而且能够切身感受相关实验的测量方法,极大提高了学生的实验兴趣。     

ICP-MS法测定土壤中有效态砷的研究

分别以等离子体质谱法和原子荧光法,测定了国标土壤样品中有效态砷的含量,研究了两种方法的准确度;对等离子体质谱测定方法做消除基体干扰的对比研究。两种方法的测定值均在土壤样中有效砷的允许误差范围内,ICP-MS法的检出限为2.8 ng/g,精密度(RSD)在10％以下,符合分析测定要求。     

基于多物理场模拟的阳极支撑微管燃料电池的结构优化设计

High volumetric power density (VPD) is the basis for the commercial success of micro-tubular solid oxide fuel cells (mtSOFCs). To find maximal VPD (MVPD) for anode-supported mtSOFC (as-mtSOFC), the effects of geometric parameters on VPD are analyzed and the anode thickness, t_an, and the cathode length, l_ca, are identified as the key design parameters. Thermo-fluid electrochemical models were built to examine the dependence of the electrical output on the cell parameters. The multiphysics model is validated by reproducing the experimental I-V curves with no adjustable parameters. The optimal l_ca and the corresponding MVPDs are then determined by the multiphysics model for 20 combinations of r_in, the inner tube radius, and t_an. And all these optimization are made at 1073.15 K. The results show that:(i) significant performance improvement may be achieved by geometry optimization, (ii) the seemingly high MVPD of 11 and 14 W/cm³ can be easily realized for as-mtSOFC with single-and double-terminal anode current collection, respectively. Moreover, the variation of the area specific power density with l_ca2(2 mm, 40 mm) is determined for three representative (r_in, t_an) combinations. Besides, it is demonstrated that the current output of mtSOFC with proper geometric parameters is comparable to that of planar SOFC.     

基于超导纳米线单光子探测器深空激光通信模型及误码率研究

高速深空通信是深空探测的关键技术之一,具备单光子灵敏度的激光通信系统将大大提高现有的深空通信速度.然而,单光子条件下的激光通信不仅需要考虑传输环境的影响,还需要考虑实际单光子探测器性能和光子数量子态的分布.本文在不考虑大气湍流影响的情况下,以光电探测模型为基础,引入超导纳米线单光子探测器(SNSPD)系统的探测效率和暗计数,建立了反应系统差错性能的数学模型,提出了系统误码率的计算公式.先对公式中的光强和激光脉冲重复频率对误码率的影响进行仿真,再通过实验结果验证仿真模型.结果表明,光强对误码率的影响最明显,随着光强从0.01光子/脉冲到1000光子/脉冲的增加,误码率从10~(-1)到10~(-7)量级明显下降;激光脉冲重复频率对误码率的影响受到不同光强的制约,但都随着脉冲重复频率的增加呈下降趋势.与此同时,当增加光强或者提高速度时,误码率高于仿真结果,约在10~(-4)量级,其原因可能是实际通信中调制光信号的消光比不足和光纤引入背景噪声提高了系统暗计数.以上模型和实验结果为进一步开展基于SNSPD的月球-地球、火星-地球等高速深空激光通信奠定了基础.     

模拟危险废物颗粒回转窑内运动特性试验研究

危险废弃物在回转窑内的运动特性研究是危险废弃物处理处置研究的一部分,本文分析了影响危险废弃物在回转窑内运动特性的主要因素,并采用模拟危险废物颗粒,通过实验的方法研究了回转窑倾角、转速、给料率对物料停留时间、填充率和体积流率的影响。     

局部凸空间中的不动点定理及其应用

讨论了局部凸空间中推广的Leray-Schauder度的基本性质,建立了一些新的不动点定理,并给出了对局部凸空间Cauchy初值问题的应用.这些定理是Banach空间中相应结果的推广.     

基于多物理场模拟的低水甲烷燃料固体氧化物燃料电池的抗积碳阳极设计

本文采用与实验I-V曲线高度吻合的多物理场全耦合数值模型来模拟低水甲烷燃料SOFC的运行过程. 基于抗积碳电流密度实验数据推导出的动力学积碳活性判据,利用多场耦合数值模型系统研究了电池工作参数和阳极扩散阻碍层厚度对阳极积碳倾向的影响. 仿真模拟揭示了燃料利用率、电流密度、扩散阻碍层厚度和电池工作电压的相互关系. 结果表明,在阳极添加400 um厚的扩散阻碍层是实现SOFC高功率密度和不积碳运行的最优设计. 这种阳极结构设计对实现高效率低成本的SOFC技术具有重要意义.     

Approximate analytic solutions for a generalized Hirota—Satsuma coupled KdV equation and a coupled mKdV equation

<正>This paper applies the variational iteration method to obtain approximate analytic solutions of a generalized Hirota-Satsuma coupled Korteweg-de Vries(KdV) equation and a coupled modified Korteweg-de Vries(mKdV) equation. This method provides a sequence of functions which converges to the exact solution of the problem and is based on the use of the Lagrange multiplier for the identification of optimal values of parameters in a functional.Some examples are given to demonstrate the reliability and convenience of the method and comparisons are made with the exact solutions.