基于三点法的柱状生物组织热特性参数估计

针对柱状生物活体组织,提出了通过测量组织表面三个测量点的温度变化,同时确定多个热特性参数的新的非稳态无损测量方法。基于Pennes生物传热方程,建立了描述三点法测量系统传热过程的数学模型,进行了正问题的求解。根据数值计算以及参数灵敏度分析的结果,采用改进的高斯方法,对生物活体组织的热特性参数估计进行了模拟计算及分析。结果表明,采用三点测温同时确定活体生物组织的导热系数、血液灌注率、综合换热系数的测量方法是有效和可行的。     

具有延伸表面的驻点流动和传热问题的级数解

研究了在延伸表面上不可压缩二维驻点流动的动量和热量传输问题.通过一系列相似变换把轴对称和平面二维驻点流的控制方程组转化为常微分方程组,利用同伦分析方法求得了速度分布和温度分布的级数解.结果表明,当主流流速大于平面延伸的速度时,就形成了一个边界层,而当主流流速小于平面延伸的速度时,却形成一个反边界层.通过图形和表分析各个物性参数对速度边界层和温度边界层的影响.     

半渗透涨缩管道内微极性流动解析求解

分析了半渗透涨缩管道内的微极性流体的流动．应用合适的相似变换,将控制方程转化为常微分方程组．为了得到该问题的解析解,应用同伦分析方法得到该问题的速度表达式．并且用图形分析了各个不同参数,特别是膨胀系数对速度场和微旋转角速度的影响．     

等离子弧焊接穿孔、传热与流动的耦合过程

本文建立了考虑穿孔效应的等离子弧焊接传热与流动的三维数学模型。在该模型中,开发出一种新颖的随小孔连动的热源模型,即能量密度仿照实际的焊接热物理过程随小孔增长而动态变化,有效地表征了热量沿厚度方向传输过程。同时应用体积流函数(VOF)方法追踪小孔界面,将小孔深度作为热源参数调控热源分布,实现了穿孔过程与熔池内传热及流动的动态耦合。针对实验工况,数值求解了穿孔焊接过程中动态热量传输和相应的焊接温度场,并考察了小孔界面及其周围熔融金属流动的演变过程;焊接熔池形状尺寸和焊件穿孔时间的计算值与实验数据吻合较好,验证了本文模型的正确性。     

掺杂缺陷对碳纳米管导热系数的影响分析

采用非平衡态分子动力学方法模拟了含有掺杂缺陷的碳管的导热系数,分析了不同缺陷原子、缺陷浓度,环境温度、碳管手性以及长度等对导热系数的影响.结果表明,掺杂硼、氮和钾原子导致碳管整体导热系数显著下降;由于掺杂原子的影响,碳管温度在掺杂缺陷处出现间断性跳跃;对于手性不同的碳管,扶手椅型碳管对掺杂缺陷最为敏感,导热系数下降幅度...     

幂律流体温度边界层定性分析和数值模拟

本文研究具有连续移动延伸表面的幂律流体边界层的流动和传热问题,建立了一种新的热扩散系数数学模型,定性地分析了温度边界层厚度的分布规律.数值求解得出温度场的分布,并进一步分析了物性参数和运行参数对无量纲温度分布的影响规律,结果表明:温度边界层的分布不仅和幂律指数及普朗特数有关,而且和平板速度比例参数有关.     

煤中含氧官能团的分析方法介绍

煤中氧的存在形式和含氧量是研究煤物理结构和化学性能的基础。本文对煤中含氧官能团的各类分析方法进行了总结,介绍了确定煤中羟基(醇羟基和酚羟基)、羧基、羰基、醚键等含氧官能团的化学及物理定性与定量方法。并对这些方法的易操作性、准确性等进行了比较,旨在从分析测试机理和煤结构组成出发,了解煤中含氧官能团和相关煤结构的分析进展。     

颗粒团聚对纳米尺度熔化行为的影响

纳米粒子表面的大量空悬、不饱和键导致的高能量、不稳定性,使得颗粒之间极易自发形成团聚,限制了众多纳米特性的发挥。本文以银纳米颗粒的团聚体为研究对象,通过分子动力学模拟其熔化行为,采用势能-温度法获得熔点。结果表明,由于团聚,颗粒间形成了"颈部"结构,导致颗粒比表面积降低,进而引起熔点升高;相较于大颗粒团聚,极小颗粒间容易聚合成一个近似立方整体,有可能获得更高的熔点。通过X射线衍射及透射电镜对银纳米粉末进行表征,验证了团聚体的存在。采用热重-差式综合热分析仪对粉体的熔点进行了测量,与模拟结果吻合较好。     

周期极化铌酸锂晶体电控光栅

提出周期极化铌酸锂晶体电控宽带光栅,并利用耦合波理论,推导出电控光栅的衍射光光强分布解析表达式。数值结果表明,该电控光栅的衍射光谱可被外加电场调控。在310 V的外加电压下,1.21~1.83 mm波段的1级光衍射效率达到60%以上,在1.5 mm的1级衍射光衍射效率为70%;而在165 V的外加电压下,0.68~0.92 mm波段的1级光衍射效率达到60%以上,在0.8 mm的1级衍射效率为81%。该电控光栅响应时间短,故有望在高速光开关、波分复用器或调制器方面有重要应用。