Modeling of turbulent, isothermal and cryogenic cavitation under attached conditions

Cavitation is often triggered when the fluid pres- sure is lower than the vapor pressure at a local thermo- dynamic state. The present article reviews recent progress made toward developing modeling and computational strat- egies for cavitation predictions under both isothermal and cryogenic conditions, with an emphasis on the attached cav- ity. The review considers alternative cavitation models along Reynolds-averaged Navier-Stokes and very lager eddy simu- lation turbulence approaches to ensure that the computational tools can handle flows of engineering interests. Observing the substantial uncertainties associated with both modeling and experimental information, surrogate modeling strategies are reviewed to assess the implications and relative impor- tance of the various modeling and materials parameters. The exchange between static and dynamic pressures under the influence of the viscous effects can have a noticeable impact on the effective shape of a solid object, which can impact the cavitation structure. The thermal effect with respect to evaporation and condensation dynamics is examined to shed light on the fluid physics associated with cryogenic cav- itation. The surrogate modeling techniques are highlighted in the context of modeling sensitivity assessment. Keywords     

晚更新世以来黄河上游巨型滑坡特征及形成机理初步研究

滑坡发育与气候变化关系研究是近年来滑坡灾害研究的热点问题之一。本研究以我国晚更新世以来黄河上游的巨型滑坡为研究对象,分析了其时空分布特征、发育期与气候变化的关系以及气候演变对巨型滑坡发育的作用机理。研究认为： （1）大型古滑坡在时空分布上具有明显的多期性和时段性,大区域滑坡的广泛发育与全球古环境变化的暖湿间冰期之间呈现良好的一致性关系。（2）黄河上游龙羊峡—刘家峡380km的干流河段内发育有大小滑坡205个,滑坡堆积物的残留总方量为781×108 m3,其中巨型滑坡15个,占滑坡总数的73%。（3）干流区内发育有3期滑坡,其中早期滑坡多披覆于黄河Ⅲ～Ⅳ级阶地,光释光年龄显示其发生于MIS 3时期; 晚期滑坡多披覆于黄河Ⅱ级阶地,发育于距今约5kaBP.左右的全新世暖期,现代滑坡披覆于黄河Ⅰ级阶地,多为早期滑坡前缘因人类工程活动诱发的次级滑坡。     

A hybrid functional first-principles study on the band structure of non-strained Ge_(1-x)Sn_x alloys

Using hybrid-functional first-principles calculation combined with the supercell method and band unfolding technique we investigate the band structure of non-strained Ge_(1-x)Sn_x alloys with various Sn concentrations. The calculations show that at the Sn concentration of ～ 3.1 mol% the Ge Sn alloy presents a direct band gap. The variation of the band structure are ascribed to the weaker electro-negativity of Sn atoms and a slight charge transfer from Sn atoms to Ge atoms.     

基于增量光栅尺的纵横转换图像细分算法实现

针对现有光栅测量方法不能兼顾高速与高精度的问题,为适应电子制造装备高速运动和高精密定位的位移反馈要求,提出基于增量式光栅尺的纵横转换细分测量原理和相应的图像快速处理算法。为了提高光栅图像采集处理速度,搭建基于FPGA的硬件测试平台,先将采集到的图像进行滤波和二值化处理,然后对图像先进行纵横坐标相加,求取像素点最小值得到交点位移值。实验结果表明:应用纵横转换算法并搭载FPGA测试系统,能够达到0.029 μm的分辨率,精度达到0.3 μm。     

基于全保偏八字腔结构锁模的光纤激光器及其功率放大

采用包层泵浦的全保偏八字腔结构搭建了一种脉宽可调的掺镱锁模光纤激光器,实现了中心波长为1 064nm、重复频率为4.683 MHz、脉冲宽度可调范围为0.8~5ns、对应平均功率范围为74.8~429.7mW的耗散孤子共振方波脉冲输出.腔内无需偏振控制器,仅通过调节泵浦输入即可实现锁模状态的自启动,并能够长时间保持稳定,在剧烈振动条件下亦不会失锁.采用两级光纤放大器进行功率放大,实现了100 W的平均功率输出,峰值功率高达26.68kW.     

基于CCD近地面大气侧向散射系数廓线探测

本文建立了基于电荷耦合器件(CCD)的大气侧向散射系数廓线反演装置。利用该装置,测量了33°到145°散射角范围内的大气侧向散射光强;通过将CCD收集的空间散射光投射到平面散射角上,实现了CCD像元与散射角的对应,最终实现大气侧向散射系数廓线反演。装置采用的连续激光器还很好地解决了反演大气侧向散射系数廓线的实时性问题。     

四代光源储存环磁铁支撑设计及仿真优化

储存环机械支撑的静力变形、调节精度决定各物理元件的定位精度,其动态响应特性间接影响着束流的稳定性,机械支撑是各物理元件的安装基础,保证磁铁、真空室、束测元件正确的安装、运行,发挥出相应的物理性能。主要从支撑的静力变形和固有频率两个方面对机械支撑进行优化设计。以深圳产业光源（SILF）共架支撑为例,利用SolidWorks和Ansys软件对储存环磁铁机械支撑进行设计、拓扑优化。详细阐述了储存环机械支撑设计、优化的过程,并将最终优化完成的支撑模型与磁铁模型进行装配,在尽量接近真实工况的基础上对整体支撑进行仿真计算,以确保支撑整体能够达到设计指标。     

电感耦合等离子体原子发射光谱法测定煤中的锗

<正>锗是一种具有重要工业价值的稀散金属,广泛应用于很多科技领域,如半导体材料、光纤通讯、红外光学、太阳能电池等[1]。云南是锗储量丰富的地方,锗铅锌矿和褐煤矿中都含有一定量的锗。锗没有独立的矿床,一般存在于共生矿中,由于锗具有亲有机、亲硫的特性,在煤中含量相对较高。为了进行     

氨基功能化KIT-6两步后嫁接制备及其吸附Pb2+性能

以正硅酸乙酯作为硅源,三嵌段共聚物P123作为模板剂制备介孔材料KIT-6。再采用后嫁接法,先将3-氯丙基三甲氧基硅烷嫁接到KIT-6上,再用聚乙烯亚胺(PEI)进一步嫁接,合成出PEI功能化的PEI/KIT-6。用傅立叶变换红外光谱分析(FTIR)、X射线衍射(XRD)、热重分析(TGA)、元素分析、N_2吸附-脱附、扫描电镜等手段进行结构的表征。用电感耦合等离子体光谱(ICP)测定材料的Pb~(2+)吸附性能。结果表明氨基的表面平均负载量为0.374 mmol·g~(-1),并且改性后KIT-6仍具有高度有序性,并未出现孔道堵塞的现象。PEI/KIT-6在投加量为1 g·L~(-1),室温条件下,吸附100 mg·L~(-1) Pb~(2+)的最佳p H值为6.0;吸附容量伴随温度的提高先增加后减小,最佳反应温度为35℃;材料在120 min内可以达到吸附平衡,吸附过程符合拟二级动力学方程;Langmuir和Freundlich模型均能较好地描述该吸附过程。吸附倾向于发生单分子层的化学吸附。     

职前理科教师学科教学知识发展策略研究

虽然学科教学知识（PCK）在教师教育和科学教育领域已经得到世界范围内的广泛关注,但在国内,仍然有许多教师教育者和中学理科教师并不知晓学科教学知识。学科教学知识研究尚未对国内中学理科教师的职前培养与职后培训产生实质影响。依据建构的职前理科教师PCK"四要素"结构模型,并在剖析借鉴国内外教师PCK发展经验的基础上,探索提出了包含四要素独立发展、四要素分别拓展、PCK形成、PCK整体拓展4个阶段性目标的"阶段式PCK发展策略"。