长试验时间激波风洞测力技术研究

中国科学院力学研究所复现飞行条件高超声速激波风洞JF12的落成突破了毫秒级试验时间的瓶颈,有效试验时间超过100ms.因此,对于JF12长试验时间激波风洞的测力试验,基于应变天平技术较为成熟、结构简单等优点,我们考虑采用传统的应变计天平.但是,激波风洞来流冲击所带来的惯性力干扰导致天平测力系统产生低频振动,传统内置应变天平的结构刚度很难保证信号有足够的处理周期,这大大限制了激波风洞测力模型的尺寸和重量.针对这个难题,基于JF12激波风洞的运行特点及对测力天平刚度特性的特殊要求,优化设计了应变天平的测力单元结构以适用于这种脉冲动态测力试验,相应加工制造了大刚度、低干扰、高灵敏度的系列脉冲型应变天平,结构形式包含了杆式和盒式,最大载荷(法向力)从1kN到30kN,以满足不同尺度飞行器的测力试验需求.同时,我们应用不同尺度的测力模型对研制的脉冲型天平在JF12激波风洞进行了一系列动态气动力测量试验,以进一步评估JF12系列脉冲型应变天平的结构特性和测力性能.      

An efficient continuous-wave YVO_4/Nd:YVO_4/YVO_4 self-Raman laser pumped by a wavelength-locked 878.9 nm laser diode

We report an efficient continuous-wave self-Raman laser at 1176 nm based on a 20-mm-long composite YVO_4/Nd:YVO_4/YVO_4 crystal and pumped by a wavelength-locked 878.9 nm diode laser.A maximum output power of 5.3 W is achieved at a pump power of 26 W,corresponding to an optical conversion efficiency of 20%and a slope efficiency of 21%.The Raman threshold for the diode pump power was only 0.92 W.The results reveal that in-band pumping by a wavelength-locked diode laser significantly enhances output power and efficiency of self-Raman lasers by virtue of improved pump absorption and relieved thermal loading.     

Reversal current observed in micro-and submicro-channel flow under non-continuous DC electric field

In practical applications of biochips and bio-sensors, electrokinetic mechanisms are commonly employed to manipulate and analyze the characteristics of single bio-molecules. To accurately and flexibly control the movement of single molecule within micro-/submicro-fluidic channels, the characteristics of current signals at the initial stage of the flow are systematically studied based on a three-electrode system. The current response of micro-/submicro-fluidic channels filled with different electrolyte solutions in non-continuous external electric field are investigated. It is found, there always exists a current reversal phenomenon, which is an inherent property of the current signals in micro/submicro-fluidics Each solution has an individual critical voltage under which the steady current value is equal to zero The interaction between the steady current and external applied voltage follows an exponential function. All these results can be attributed to the overpotentials of the electric double layer on the electrodes. These results are helpful for the design and fabrication of functional micro/nano-scale fluidic sensors and biochips.     

定制电解液或隔膜实现锂离子各向异性输运从而抑制枝晶生长：相场模拟研究

电池内部不可控的枝晶生长问题严重地影响着电池的循环性能和安全性能,这对于锂金属电池的实际应用是一个严峻的挑战。尽管已有较多的实验和理论研究工作聚焦于电极间锂离子各向异性输运特性对枝晶形貌的影响,但仍有一些开放性的问题有待进一步研究,例如,如何将枝晶生长的动态演变与电解液性质、电势分布或隔膜多孔结构诱导的锂离子各向异性输运关联起来。我们通过将锂离子在电解液中的扩散系数(DL)表示为二阶张量的形式并进行相场模拟,发现D_yy:D_xx比值的增加,以及电势诱导的电极/电解液界面锂离子快速扩散层均可以降低界面处锂离子浓度梯度和电势梯度,从而减弱枝晶生长的驱动力。我们还发现隔膜基体与y方向之间夹角的增大也会显著促进电解质中的锂离子各向异性输运特性,以利于抑制枝晶生长。籍此本文提出设计D_yy:D_xx=10:1的电解液和基体倾斜角为arctan (0.5)的隔膜用于锂金属电池。该相场研究有望为设计具有抑制枝晶能力的电解质或隔膜提供指导。     

闪锌矿Ga_(1-x)Al_xN电子结构和光吸收的第一性原理

采用基于密度泛函理论的第一性原理平面波超软赝势法,计算了不同浓度Al(x=0,0.125,0.250,0.375,0.500)掺杂闪锌矿GaN体系的电子结构和光学吸收谱。结果表明:Al掺杂导致系统的晶格常数减小,禁带宽度增大,吸收谱蓝移,可以达到日盲区紫外线探测器的要求。     

槲皮素与Cu2+和Al3+配位反应的紫外可见吸收光谱法研究

采用带有快门的增强型瞬态光谱探测系统ICCD, 实时拍摄了槲皮素与Cu2+ 和Al3+ 配位反应的紫外-可见吸收光谱。结果显示, Cu2+ 和Al3+与槲皮素配合, 在中性条件下都有吸收峰为428 nm左右的中间产物产生, 最终产物都在300 nm左右有稳定的吸收峰; 而酸性条件下则直接生成吸收峰为300 nm左右的最终产物。虽然Cu2+ 和Al3+是不同的金属离子, 但在相同的酸性或中性条件下, 它们与槲皮素的配合过程却是相似的,只是完成反应所需要的时间不同。本文结果为进一步研究槲皮素与金属离子配合的机理提供了实验依据。     

中孔载体上组装Ti催化活性中心的研究Ⅲ. 中孔分子筛与钛化合物键合作用的红外光谱表征

FT-IR表征了中孔分子筛(HMS)载体与钛酸异丙酯、四氯化钛、酒石酸的键合作用, 这种键合作用均会诱导载体的硅氧四面体发生弱的畸变, 而在960 cm-1附近出现吸收谱带.键合温度、溶剂以及钛源均会影响谱带的位置和强度.测得的钛负载量与该谱带强度成正比.催化苯乙烯环氧化结果表明, 键合温度、钛源、钛中心配位环境对键合催化剂的活性和环氧化选择性均有较大的影响.     

运用综合手段研究铅锌硫化物精矿的氧化和鉴定其产物

南京关口每年从国外进口铅、锌精矿达几百万吨,随着我国国民经济的发展,作为重要有色金属来源的该矿种的进口量仍将逐年增加。硫化物精矿在运输和储存过程中都有可能发生氧化,由此导致金属品位的波动是常见现象,然而此前在这方面的报导甚少。为此,作者以铅锌硫化物精矿为例对其进行了模拟状态下的氧化实验并采用能谱、光学显微镜、化学物相分析、X射线衍射分析、扫描电镜等手段对氧化前及氧化后的样品进行了鉴定。结果表明,在模拟精矿储运条件下两种精矿的氧化皆甚为明显,铅精矿为1.5%,而锌精矿达到了14.5%,由此引起的品位变化是不可忽视的。鉴于有色金属硫化物精矿在储运过程中呈现了它们的易氧化性并对品位产生影响,所以有关这类矿产品的商贸过程中涉及取样、样品加工和保管、公证等问题,均应在科学实验基础上规范化。     

Y2(Fe1-x-y,Coy,Crx)17化合物的结构及居里温度

通过x射线衍射及磁测量手段研究了Y2(Fe1-y-x,Coy,Crx)17化合物的结构及居里温度.研究结果表明Y2(Fe1-y-x,Coy,Crx)17化合物具有六角相的Th2Ni17型结构.随着x的增加,Y2(Fe1-y-x,Coy,Crx)17化合物的单胞体积呈现先小后大的非线性减小.通过Y2(Fe1-y-x,Coy,Crx)17化合物居里温度的变化,研究了Y2Fe17化合物中哑铃晶位上的Fe原子对之间的交换作用,从而在实验上证明了在Y2Fe17化合物中,哑铃晶位上的Fe原子对之间存在反铁磁交换作用,研究结果表明在Y2Fe17化合物中,Cr,Co同时少量替代Fe时,化合物的居里温度有显著提高.     

Y2(Fe1-x-y,Coy,Crx)17化合 物的结构及居里温度

通过x射线衍射及磁测量手段研究了Y₂(Fe_1-y-x,Co_y,C r_x)₁₇化合物的结 构及居里温度.研究结果表明Y₂(Fe_1-y-x,Co_y,Crx)₁₇化合物具有六 角相的Th₂Ni₁₇型结构.随着x的增加，Y₂(Fe 关键词： 2(Fe_1-y-x')" href="#">Y₂(Fe_1-y-x y')" href="#">Co_y x)_{1 7}化合物')" href="#">Cr_x)_{1 7}化合物 x射线衍射 居里温度