粗糙热传导表面下激光介质温度场的计算分析

提出了一种计算温度场的面热源自适应调整算法,该方法通过在研究对象的封闭边界上引入虚拟面热源来求解稳态热传导方程的边值问题。建立了导热联结的具有粗糙表面介质的接触模型,在此基础上建立了随机分布的表面散热边界条件,并用面热源自适应调整算法计算了激光介质的温度场。结果表明,由于实际激光介质散热表面不能完全紧密接触,其温度场呈现一定程度的随机起伏,越靠近边界,随机起伏越明显,介质中心区域随机起伏则不明显;有效热接触面积越小,这种随机起伏越强烈。计算表明热接触面积占50%时,比接触面积占75%时温度场的随机性更明显。     

超低温下金纳米薄膜导电和导热性质的实验研究

受到晶界和表面对电子散射的影响,金属纳米薄膜在导电和导热方面表现出与体材料不同的性质。实验研究了厚度为76 nm的金薄膜在不同温度(3～240K)下的导电和导热特性。结果表明薄膜电导率和热导率均大大低于体材料值;薄膜和体材料的电导率随温度变化趋势相同,热导率的变化趋势相反;薄膜的Lorenz数大于体材料值,Wiedemann-Franz定理不成立。     

热流体力学及其应用

热流体力学是一门涉及传热学、流体力学和热力学的交叉学科,并把重点放在讨论热过程对流体流动的影响。它由5部分组成:①热阻力。在某些情况下热阻力的存在对通道中的流体流量和换热系数有重大影响。借助于热阻力系数的定义和分析表达式,不仅可以预示单相通道流中的压力降,而且能用简便的方法预示气-液两相通道流中的压力降和临界热流。②热绕流。运用“虚质量源”和“热偶极子”的概念,对热绕流现象进行了分析和数值研究。它可在热除尘、粒子样品收集和热设备中流量分配等方面获得广泛的应用。③热驱动。不仅在重力场中,而且在如离心力场、表面张力场和电磁力场中也存在着热驱动流。着重讨论了流体运动的起因及其带来的后果,它包括环境污染、传热强化和同位素分离系数的提高等,④热不稳定性。重点讨论了热不稳定性的物理机理。用各种动力学方法所得到的流动不稳定性的临界准则对材料加工、热减阻、水源热污染等都是十分重要的。⑤热优化。研究了基于熵产生最小(热力学第二定律)为目标函数的流动和传热过程的优化。探讨了在一定条件下热力学第一定律效率和第二定律效率的内在联系。      

2,5-噻吩齐聚物链结构的表征

本文合成、分离和纯化了一系列2,5-噻吩齐聚物(n=2-5),作为聚噻吩的模型化合物.首次系统报道了这类化合物的质谱、^1H、^1^3C核磁共振谱和红外光谱,以对其结构进行表征,所得结果与用电化学方法制备的中性聚噻吩的相应结果进行比较,表面聚噻也具有α-α'连结的结构.     

用双波长分光光度法测定稀土和钪在其混合物中的含量

氨基C酸偶氮氯膦曾用于稀土胶溶络合物体系[1]。该显色剂在醋酸介质中与各稀土元素及钪形成稳定的络合物。这两种络合物的吸收光谱有明显的差异,利用这些差异,我们应用双波长分光光度法直接分别测定了稀土和钪在其混合物中的含量。方法简便、快速。     

爆炸烟云扩散的时空分布模型及特性

针对爆炸烟云扩散的时空分布问题，在严格限定实验条件的前提下，设计并开展了不同当量、不同地面条件、不同炸药装置壳体厚度的3组TNT爆炸烟云扩散外场实验，获得了不同实验条件下烟云扩散时空分布数据，运用计算流体力学(computational fluid dynamics, CFD)对爆炸烟云的扩散过程进行了数值模拟。通过分析实验和数值模拟获取的烟云时空分布数据，得到了烟云扩散形态演变过程及浮力流场信息，确定了厚水泥地面条件和硬质地面条件下不同的爆炸烟云扩散高度分布模型。研究结果表明:采用实验与数值模拟相结合的方法来表征烟云时空分布模型是科学可行的，爆炸烟云高度随时间呈1/2次幂函数增长，烟云宽度短时间内几乎呈线性扩展，烟云温度随时间呈反比例函数衰减，爆轰地面条件和炸药装置壳体厚度对烟云扩散高度均有不同程度的影响。     

不同风场下TNT炸药爆炸烟云的扩散模型及特性

为获取不同风场下TNT爆炸烟云扩散时空分布规律与高度变化模型，本文理论描述了爆炸烟云扩散过程与机理，开展了不同水平风速下烟云扩散的计算流体力学（computational fluid dynamics, CFD）仿真和外场时空分布实验，建立了不同水平风速下烟云高度随时间变化模型及烟云最终高度计算模型，分析了烟云扩散过程中形态、温度、密度、速度变化规律。研究结果显示:CFD方法仿真烟云分布结果与实验结果基本一致，大气稳定且无风条件下烟云高度随时间呈指数0.5的幂函数关系，最终高度与爆炸当量可拟合为指数0.47的幂函数模型；水平风会加快烟云与空气混合的速度，导致幂函数模型中指数参数随风速变大而呈线性减小规律，风速越大烟云上升速度衰减越快、上升时间越短、最终高度越低。     

物理学史在高中物理教科书中的渗透

物理学史在物理教学在中起着重要的教育作用, 以人教版高中物理教科书中必修模块为例, 对其中渗 透的物理学史内容及呈现方式进行统计并分析其特色. 提出在教材中渗透物理学史内容的3点建议     

连续激光二极管抽运的调Q高重复率Nd:YAG激光器研究

报道了由１５Ｗ连续激光二极管端面抽运的Ｎｄ：ＹＡＧ激光器,自由运转时输出功率达到４．５Ｗ,斜效率达到４４％,声光调Ｑ的重复率由３～６５ｋＨｚ可变。１０ｋＨｚ时,峰值功率达到２８ｋＷ,脉宽８ｎｓ。还分析了激光二极管抽运的声光调Ｑ高重复率激光器设计中的几个重要因素。从理论上分析了不同频率时激光单脉冲能量、斜效率产生区别的主要原因。     

H_2PdCl_4和竞争吸附剂在Al_2O_3上吸附的研究

研究了H_2PdCl_4和乙酸等有机酸在Al_2O_3上的吸附行为,发现H_2PdCl_4和乙酸等六种竞争吸附剂在Al_2O_3上均呈Langmuir型等温吸附,得到了H_2PdCl_4在Al_2O_3上的吸附速度式,注意到溶液的pH值和竞争吸附剂对H_2PdCl_4的吸附动力学曲线均有影响。考察了H_2PdCl_4和竞争吸附剂共存溶液的紫外吸收光谱,对H_2PdCl_4在Al_2O_3上的浸渍过程进行了讨论。