激光熔蚀金属平板的三维有限体积法数值分析

为了研究气流条件下强激光对金属靶的熔蚀效应,采用有限体积方法建立了数值模型,并开发了三维Fortran计算程序。综合考虑强激光与材料耦合规律、光束能量空间分布、材料高温热物理性能以及熔蚀界面移动等关键影响因素,模拟了激光辐照下金属靶板升温、熔化和剥蚀的复杂物理过程。最后,将计算结果与试验数据进行了比较,验证了计算模型和程序的有效性。结果表明,计算模型能够反映强激光熔蚀金属平板的基本规律,熔蚀深度和后表面温度计算值与试验吻合较好,并且自编计算程序简单高效。     

气管支气管树内气流和颗粒运动的大涡模拟

为更精确地描述真实人体呼吸道内的空气流动,明晰颗粒的运动沉积规律,本文从直接医学CT扫描得到的原始数据出发,利用图像辨识技术,重构了一个男性真人气管支气管树前三级的三维几何模型.采用大涡模拟的方法计算了非规则几何曲面结构内的气体流动现象,并在拉格朗日框架下跟踪颗粒的运动规律.数值计算得到了气流场的三维分布,以及颗粒的运动轨迹情况,结果表明现有基于Weibel的对称模型与真实人体的几何结构有较大的差异,而几何结构对流动影响较大;受非对称复杂结构影响,在不同截面的二次气流速度的分布规律不同;分叉后颗粒进入左右支气管的数量有明显的不同.     

Vapour-to-Liquid Nucleation in Associating Lennard-Jones Fluids with Multiple Association Sites

The excess Helmholtz free energy functional for associating Lennard-Jones （L J） fluid is formulated in terms of a weighted density approximation for short-ranged interactions and a Weeks-Chandler-Andersen approximation for long-range attraction. Within the framework of density functional theory, phase equilibria, vapour-liquid surface tension and vapour-liquid nucleation properties including the density profile, work of formation, excess number of particles and critical supersaturation are investigated for associating LJ fluids with different numbers of association sites （M =1,2, 3, 4） per particle. The influences of association energy and association sites on phase equilibria, surface tension and vapour-liquid nucleation properties are discussed.     

关于“具人工粘性项的2守恒律组的有限差分格式”一文的注记

In [ 2 ], D.Hoff analyzes an implicit finite difference scheme for the mixed initial -value Dirichlet problem for a system of two conservation laws with artif ficial viscosity . The system is a model for isentropic flow in one space dimen-sion .However, in [2], there is an additional condition on the state function p(v),(?)For polytropic gas, p(v) = k²v^-γ, where k>0 and 1<γ≤3,the condition (*) is equivalent to 1<γ<2. In the present note, we remove the restriction(*),so that the main results of [2] still hold for the general state function p(v) with p′(v)<0, p″(v)>0.     

三电极共面介质阻挡放电的放电特性及诱导气流实验研究

等离子体流动控制激励器由于其响应速度快、激励频带宽、能量损耗低、可靠性强的优势,在航空航天领域的主动流动控制等方面得到了广泛应用.文章提出了一种新型的等离子体气动激励器——三电极共面介质阻挡放电激励器,研究了该激励器电极结构对放电特性和诱导气流速度的影响,并与传统共面介质阻挡放电和沿面介质阻挡放电激励器进行了比较.结果表明:（1）随着激励电压的提高,高压电极和地电极之间先出现了丝状放电并逐渐延伸到第三电极;（2）随着第三电极与高压电极之间的距离增大,诱导气流速率从2.4 m/s下降到0 m/s,而第三电极宽度的变动对诱导气流速度影响可忽略不计;（3）相同外部条件下,该激励器诱导的气流速度小于沿面介质阻挡放电激励器,但高于共面介质阻挡放电激励器.      

高亚声速气动探针气流速度求解方法研究

气动探针是叶轮机械风洞实验中关键测试工具,有必要开展能够提高测量精度、扩展适用范围的基础性研究。本文推导出气体压缩因子δ_ε～f (p~*,p_s,κ,λ)来修正伯努利方程,并讨论了扩展探针校准文件的适用范围问题。研究结果表明:本文所提出的气流速度算法与现行的算法相比的计算误差在1.9×10~(-5) ～2.1×10~(-5)内,具有可信性。引入气体压缩因子的修正项能够实现利用低速和跨声速流动的校准文件来求解高亚声速流动的气流速度和马赫数,其误差值均在接受范围内。但是,求解跨声速流动时的误差值超出接受范围。本文的研究能够丰富完善气动探针理论体系,为叶轮机械风洞实验提供理论指导和技术支撑。     

汽轮机转子在气流力和油膜力作用下的非线性动力学特性

为了分析转子在油膜力和气流激振力共同作用下的非线性振动特性，本文以短轴承支撑的不平衡刚性对称Jeffcott转子系统为研究对象，首先分析转子在非稳态油膜力作用下的振动特性，然后分析转子在油膜力和气流激振力共同作用下的非线性振动特性。采用数值模拟的方法研究了系统的分岔和混沌特性，计算结果表明，考虑气流激振力和油膜力共同作用下的转子系统与仅考虑油膜力的转子系统相比，在相对进气速度v=30m／s时，随着无量纲转速ω的增加。二者都出现了周期运动和混沌运动多次交替出现的复杂运动特性，但是前者首次出现倍周期分岔和混沌运动时的转运提前，在定转速情况下，随着v的增大，系统最终在经历周期运动之后进入混沌运动，而且圆盘中心的最大振幅随着v的增大而增大。     

疏水介孔SiO2的制备与性能表征

以廉价的工业级正硅酸乙酯为原料,经过酸碱两步催化制备二氧化硅凝胶,以三甲基氯硅烷/六甲基二硅氧烷混合液对凝胶进行直接表面改性,常压干燥下得到高比表面积疏水性二氧化硅气凝胶.用SEM、IR、N2吸脱附、TG-DTA、接触角的测定等分析方法对二氧化硅化学成分、结构形貌、比表面积、热稳定性和疏水性能进行了研究.结果表明,经改...     

PEMFC气体扩散层干燥过程孔隙网络模拟

本文采用三维孔隙网络模型从孔隙尺度上对质子交换膜燃料电池气体扩散层中水分蒸发的干燥过程进行了模拟,并考虑了阴极流道的影响.计算结果表明毛细力在气体扩散层的干燥过程中起主要作用,气相从阴极流道底部开始,以沿气体扩散层厚度方向侵入为先,直到到达气体扩散层底部,随后气相才向流道肩部水平延伸侵入.蒸发速率随气体扩散层中水饱和度...     

铈掺杂对超细LaMnO_(3+λ)催化性能的影响

以Ce2(CO3)3,La2O3和Mn(NO3)2为原料,用"溶胶-凝胶"法结合"超临界干燥"技术,将铈掺入超细LaMnO3+λ气凝胶中。用TG-DTA,XRD,TEM,FT-IR等手段对样品进行表征;并用"2CO+2NO=2CO2+N2"反应测试铈掺杂对超细LaMnO3+λ催化活性的影响。结果显示:260℃时,镧铈锰气凝胶为疏松、絮状且具有较好分散性的棕色粉末,由大量直径小于10 nm的球形颗粒组成;850℃热处理后,镧铈锰气凝胶为粒径小于20 nm的类球形颗粒,晶相成分为LaMnO3+λ,La2O3和CeO2;铈掺杂增加LaMnO3+λ晶格的氧空缺数量,改善氧化还原催化的气氛条件,提高超细LaMnO3+λ的催化活性。