液滴撞击加热壁面传热实验研究

本文采用高速摄像仪对水滴和乙醇液滴撞击加热壁面后的蒸发过程进行了实验观测, 分析了液滴撞击加热壁面后的蒸发特性参数. 实验中, 两种液体初始温度均为20 ℃, 不锈钢壁面初始温度范围为68-126℃. 水滴初始直径为2.07 mm, 撞击壁面时Weber 数为2-44; 乙醇液滴初始直径为1.64 mm, Weber数为3-88. 结果表明, 液滴受到重力、表面张力及流动性的影响, 在蒸发过程的大部分时间内, 水滴高度持续降低而接触直径几乎不变; 蒸发后期, 液滴发生回缩, 水滴的接触直径、高度和接触角出现振荡现象. 乙醇液滴的接触角随时间的增加呈现先减小随后保持不变的趋势, 而接触直径和高度则持续减小, 直到液滴完全蒸发. 液滴蒸发总时长与液体物性和壁面温度有关, 随壁面温度的升高而减小, 与液滴撞击壁面时的Weber 数无关. 同时, 随着壁面温度的升高, 液滴显热部分占总换热量的比重增大, 显热部分能量不可忽略, 本文实验条件下得到水滴的平均热流密度为0.014-0.110 W·mm^-2.     

SiCp尺寸对SiCp／Cu基复合材料抗磨性能的影响

以纳米级(30nm)、亚微米级(130nm)、微米级(14μm)3种粒径的SiCp和微米级(10μm)铜粉为原料，用冷压烧结和热挤压方法制备了纳米、亚微米和微米级SiCp／Cu复合材料，考察了SiCp尺寸对SiCp／Cu复合材料抗磨性能的影响．结果表明，不同尺寸的SiCp颗粒作为增强相均能显著改善铜基复合材料的抗磨性能；随着SiCp尺寸的增大，SiCp／Cu复合材料的抗磨性能提高幅度显著增大，但偶件磨损表面的犁削加剧；以微米级SiCp为原料制备的SiCp／Cu复合材料的抗磨性能最佳，但其导致偶件40Cr钢犁削作用显著加剧．从摩擦副整体的摩擦磨损性能角度而言，宜采用SiCp尺寸为130nm的SiCp／Cu复合材料同40Cr钢组成摩擦副．     

氧化镓纳米材料的制备及其在光电探测方面的应用研究进展

近年来,半导体的纳米材料凭借其奇特的介观物理特性,成为当前研究的热点,特别是纳米金属氧化物。氧化镓纳米材料具备优异的光电、气敏、耐压且低损耗等特性,为材料学、电子学和化学等多个研究领域带来了新的机遇。本文概述了氧化镓纳米结构的制备方法,并展望了其在光电探测方面的应用。     

氮低温制冷循环系统在大科学装置中的应用与发展

大科学装置中低温设备的氮低温冷量需要日益快速增长,为减少能耗和保障装置的长期稳定运行,基于大科学装置氮低温系统运行需求,介绍了氮低温制冷循环系统在国内外大科学装置中的应用情况,总结了目前大科学装置中应用氮低温制冷循环系统的研究现状,并探讨以氮制冷机为核心的氮低温制冷循环系统在未来大科学装置中发展方向。     

大风区铁路沿线挡风墙积沙机理及优化措施的风洞实验研究

位于兰州至新疆的兰新二线是世界上首条穿越大风区的高速铁路,途径著名的烟墩风区、百里风区、三十里风区及达坂城风区,风区段铁路里程长达462.4 km,占新疆段线路总长的65.1%,大风对铁路的运营、养护和运输造成很大危害.为了降低大风对通行列车的危害,兰新铁路沿线设置了大量挡风墙.挡风墙发挥作用的同时,也带来了铁路沿线的积沙问题.为了解决这一工程实践的现实问题,本文提出了在现有挡风墙背风侧的不同位置处,设立第二道挡墙以减弱铁路积沙的治理思路,并开展了对应条件下对现有单道挡风墙、以及在现有单道挡风墙背风侧坡顶处和坡脚处设置第二道挡墙,共计3种情景的风洞模拟实验,发现设置第二道挡墙后距轨道线路高0.1 m处的沙粒水平速度、数密度、输沙通量及沉积率较无第二道挡墙时明显减少,介于8%～12%,51%～69%,20%～73%以及26%～38%,而且在现有单道挡风墙背风侧坡顶部增设第二道挡风墙的效果更好.因此,本文的研究成果有助于优化大风区已有铁路沿线、城镇等防沙治沙工程措施.     

注意缺陷多动障碍两种亚型脑血流动力学特征研究

探讨注意缺陷多动障碍(Attention Deficit and Hyperactive Disorder,ADHD)混合型(ADHD-C)及多动-冲动为主型(ADHD-HI)儿童在言语流畅性任务(Verbal Fluency Task,VFT)中脑血流动力学反应特征及差异.通过整合视听持续性操作测试将ADHD患儿区分亚型(33名ADHD-C型及36名ADHD-HI型),之后采用功能近红外光谱成像仪技术(functional Near-Infrared Spectroscopy,fNIRS)测量两组患儿在VFT中前额和左右颞叶血流动力学反应特征,并计算其积分值与重心值.结果发现,在注意力商数上,ADHD-C组得分均低于ADHD-HI组,差异有统计学意义(P<0.05);两组亚型患儿视觉得分低于听觉得分,差异均有统计学意义(P<0.05).在VFT测试中,ADHD-C组的左右颞叶积分值较ADHD-HI组降低,差异有统计学意义(P<0.05);两组亚型患儿左右颞叶的积分值与综合注意商、听觉注意商、视觉注意商均呈显著正相关(P<0.01).由此可见,ADHD-C与AD...     

伏安特性实验中电压表的改进应用

改进了传统电压表的面板设计,使电压表不仅能测两端的电压,还能测量自身的电流.于是在测量元件的伏安特性实验中,使用该电压表可以不考虑被测器件电阻的大小,均采用电流表外接的接线方式,即让电压表分流.再利用电压表的电流测量功能,测出自身分流电流的大小,从而可以准确得出被测器件的电流与两端的电压.     

ICP-AES法测定鸡汤中多种矿物质元素

采用电感耦合等离子体发射光谱法(ICP - AES)对不同烹煮时间的鸡汤及加不同量冰乙酸烹煮的鸡汤中Ca、Mg、Fe、Cu、Zn等5种矿物质元素进行了分析研究.结果表明,不同烹煮时间的鸡汤中Ca、Mg、Fe、Cu、Zn溶出量有显著性差异(P＜0.01),Ca、Fe的溶出量随着时间的增加而增加;加冰乙酸烹煮的鸡汤中Ca、...     

纳米材料在生物学及医学领域的应用

任何化学物质如金属、半导体、核-壳杂化材料及有机高分子等均可形成纳米材料,由于纳米材料较小的粒径、较大的比表面积,使其具有优异的光学、电学、磁学及催化性能.利用物理、化学、生物学及医学等手段,可以对纳米材料的尺度、粒径分布、形貌、表面性质及带隙等进行调控,从而使其具有特殊的性质及应用.本文就纳米材料在生物学及医学领域包...     

CeO2(110)负载Au纳米颗粒催化CO+NOx反应的DFT+U研究

通过在位库伦校正的密度泛函理论（DFT+U）方法计算,我们研究了CO和NO_x分子在Au负载CeO₂（110）表面的吸附. 结果表明,CO在Au纳米颗粒的顶位有很强的吸附能,大约为1.2 eV,而NO在Au纳米颗粒上或者Au与CeO₂载体界面处都是弱吸附. 然而,当NO_x在界面处形成N₂O₂二聚体之后,通过断裂末端的N-O键能够有效地被降解. 纵观整个反应过程,第一步CO+N₂O₂的反应遵循了Langmuir-Hinshelwood机理,活化能只有0.4 eV,通过形成ONNOCO的中间物种最终产生N₂O和CO₂. 不同的是,第二步消除N₂O反应遵循了Eley-Rideal碰撞机理,需要相当高的能垒,约为1.8 eV. 通过进一步分析表明,稀土Ce元素独特的电子特性能够使电子从Au上转移并且局域到载体表面的Ce阳离子上,并且有助于形成带负电的N₂O₂分子. 而且Au纳米颗粒有很强的结构流动性,能够促进吸附的CO分子靠近界面处的N₂O₂并与之反应.