晶体角度跟随三倍频效率控制技术

基于推导的倍频晶体匹配角与温度关系的理论分析,揭示了温度对频率转换过程影响的热光物理机制。数值模拟了频率转换过程中二倍频与三倍频晶体的匹配角热敏感性。由于不同晶体材料热敏感性的差异性,实验获得了激光装置中所用晶体材料的匹配角随温度变化的关系曲线。理论分析了不同输入功率密度情况下匹配角失谐对三倍频过程的影响,并在线验证了温度变化导致匹配角失谐,进而引起三倍频转换效率的下降。根据实验获得的晶体匹配角的热敏感性参数,提出利用晶体角度跟随方法进行三倍频转换效率补偿,实现了三倍频能量的稳定输出。     

黄河小型清沟封冻过程现场模拟实验与实测数据分析

利用黄河封冻阶段的冰层,开16m2敞流水面模拟清沟,通过雷达测冰厚的方法,观测敞流水面因冰花封冻过程,并测量敞流水面封冻后冰盖厚度分布,并用费氏台观察冰晶体结构.通过将实测冰厚数据绘成等高线图以及冰厚剖面图,证实封河过程中,由周边向中间封冻的清沟除了与冰冻度日有关外,还与清沟下水流速度和方向以及冰花含量有关.水流携带冰花流至清沟时,冰花会漂浮在清沟中.由于水的粘性作用,水流使清沟中的水起动,然后冲击下游冰壁引起涡旋.涡旋场在清沟上游形成较平静区域,可以积累大量冰花;而在下游冰壁处水体运动活跃,冰花无法堆积.经过长时间冻结,上游处冰花被冻结成为较厚的冰花冰,而下游逐渐冻结成较薄的冰花冰.之后,柱状冰在冰花冰下开始生长.最后经过1个月的冻结,形成了敞流水面下游处冰较薄,上游处冰较厚的非对称冻结厚度分布,并在与水流垂直的方向表现为对称冻结厚度分布.     

辽河口附近海冰单轴压缩强度的试验与统计特征

为研究影响海冰单轴压缩强度的因素,在渤海辽河口附近海域采集冰坯,加工成方柱状冰样.在试验温度分别为-3℃,-5℃,-7℃,-10℃和-15℃下,对225个冰样沿平行和垂直自然冰表面方向进行加载.研究试样温度,加载方向,应变速率和孔隙率对海冰单轴压缩强度的影响.试验结果表明:海冰单轴强度随试样温度的降低而增加;垂直方向冰样的峰值强度高于水平方向,海冰表现为各向异性.利用试验结果建立了韧性区内海冰单轴压缩强度与应变速率和孔隙率的统计关系.     

静水条件下淡水冰有效导温系数的优化辨识

依据天然河冰垂直温度剖面数据,构造了以拟合函数的系数为参变量的分布参数系统优化辨识模型,并分别用指数函数和线性函数拟合了河冰导温系数。对目标函数的优化采用Newton-Raphson算法,对热传导方程和灵敏度方程采用半隐式差分格式迭代求解。利用太原汾河二库天然冰垂直温度剖面数据进行了参数辨识和数值模拟,模拟结果与实测数据相吻合,表明所构造的参数辨识模型和优化算法是有效的。     

基于多金属氧簇的手性超分子液晶

以手性诱导为切入点,采用含胆固醇基团的季铵盐表面活性剂静电包覆缺位的Keggin结构多金属氧簇K₇PW₁₁O₃₉·12H₂O,得到了手性介晶阳离子修饰的多金属氧簇杂化超分子复合物。圆二色谱对该复合物光学活性的表征说明外围的手性表面活性剂可以通过静电相互作用诱导复合物显示出手性。利用差示扫描量热曲线法、偏光显微镜观察和变温X射线衍射详细研究了该复合物的热性质和相行为,结果表明该复合物在较宽的温度范围内具有热致液晶性质,是一种典型的手性近晶A相离子液晶材料。     

汽油机TWC中芳烃演化过程的模拟研究

本文应用蒙特卡罗方法建立了汽油机三元催化器(TWC)芳香烃演化模型,并使用实际发动机的实验结果对该模型进行了验证,结果表明该模型与实际基本相符.同时根据计算证明了,烷基苯催化重整加氢脱烷基生成苯,是三元催化器中苯生成的一个途径.而且发现了三元催化器中苯生成的另一个途径,烷基苯部分氧化生成苯,而且在某些工况该反应起主要作用.     

高功率激光装置中局部波前畸变的非线性传输

 根据高功率激光装置中强激光束传输的特点，建立了描述光束通过光学元件时引入的局部波前畸变模型，并利用纹波传输的线性化处理方法，研究了带有局部波前畸变的高强度光束的传输规律。以一个连续的非增益激光介质为例，用该模型进行数值模拟，给出了不同空间尺度的局部波前畸变的频谱分布、不同空间频率的纹波引起的振幅非线性增长曲线、不同B积分的非线性增益随光束传输距离的变化曲线,光束振幅非线性增益达到最大时光束的传输距离和标准传输距离不同时由局部波前畸变引入的振幅分布。研究表明为了防止光学元件损坏，应避免光学元件表面出现半径为0.5~2.0 mm的局部瑕疵。     

聚乙烯醇/羧甲基壳聚糖共混水凝胶的辐射合成及性能

采用电子加速器辐照法制备了聚乙烯醇(PVA)/羧甲基壳聚糖(CMCH)共混水凝胶;研究了PVA与CMCH的配比、辐照剂量、温度以及pH值对PVA/CMCH共混水凝胶性能的影响.实验发现,PVA与CMCH在辐照剂量为40 kGy、配比为w(PVA)/w(CMCH)=5/1的条件下可得到强度较好的PVA/CMCH共混水凝胶,该水凝胶具有一定的温度和pH敏感性:在5~20℃时具有较高的溶胀率,温度在20℃以上溶胀率较低;水凝胶在pH<4.0和pH>6.0时溶胀率均较大,而当pH为4.0~6.0时溶胀率较小.     

基于液晶取向变化检测有机胺化合物的方法

采用旋涂法在玻璃基底表面制备4-三乙氧基硅基丁腈有机膜.有机膜表面采用丝绒布进行摩擦和5％乙酸水溶液改性处理后成为特异敏感膜.将此敏感膜的载玻片面对面贴合后,在其间组装液晶E7分子膜,表征液晶分子排列状态;采用挥发法在敏感膜表面组装液晶膜,制备成了检测目标物的复合材料.采用此种材料对甲胺、乙胺和二乙胺等有机胺化合物及实验室常见干扰气体进行检测,发现只有有机胺化合物会对材料的液晶分子排列状态产生影响,导致液晶膜的亮度发生改变,从而实现对目标物的特异检测.对有机胺化合物检测过程中,其响应速率为V甲胺＜V乙胺＜V二乙胺,恢复速率为:V乙胺＜V乙胺＜V甲胺;刘乙胺的检出限为0.46 mg/m3.本方法具有较高的检测灵敏度,抗干扰能力较强且操作简单,可发展为现场检测有机胺化合物的新技术.     

聚丙烯酰胺/聚异丙基丙烯酰胺互穿网络水凝胶的制备与性能

采用分步法用电子加速器辐射合成了聚丙烯酰胺(PAAm)/聚异丙基丙烯酰胺(PNIPAAm)互穿网络水凝胶,并考察了温度、pH值、离子强度对其溶胀性能的影响.研究表明:互穿水凝胶具有温度敏感性,且其体积相变与互穿网络中PAAm和PNIPAAm含量有关,随着网络中PAAm含量的增加水凝胶的体积相变趋于平缓,可以通过改变PAAm和PNIPAAm的组成比来控制水凝胶的体积相变行为.此外,互穿水凝胶还具有pH敏感性和一定的抗盐性.