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应用商业软件ANSYS CFX计算了等离子体热通量和液态锂流速对自由流动液态锂温度分布的影响。计算结果表明,导向槽中心附近液态锂温度较高,冷却水入口和出口对应位置液态锂温度最低。液态锂出口温度随着等离子体热通量的增大而线性升高,冷却水流速为1.5m·s-1,热通量分别为0.1MW·m-2和1MW·m-2时,液态锂在出口处对应的温度分别为255.3°C和458.6°C。增大液态锂流速,导向槽内液态锂的温度逐渐降低,但温度变化的幅度较小。计算结果对液态锂回路安全稳定运行提供了一定参考。     

Ti3(ZnxAl1-x)C2固溶体热学、电学和力学性质的理论研究

采用第一性原理的密度泛函理论平面波赝势法, 通过投影缀加波(PAW)和广义梯度近似(GGA)系统地研究了Ti₃(Zn_xAl_1-x)C₂的结构、能量、声子性质、电子性质和弹性性质。对MAX相Ti₃AlC₂晶体中A位置的Al元素用Zn元素进行替换掺杂,构建出Ti₃(Zn_xAl_1-x)C₂(x=0,0.25,0.5,0.75,1)固溶体结构模型。计算分析表明:在所研究的掺杂浓度范围内Ti₃(Zn_xAl_1-x)C₂均是热力学、动力学和力学稳定的脆性材料;此外,Ti₃(Zn_xAl_1-x)C₂(x=0,0.25,0.5,0.75,1)均呈现金属性,在费米能级处的电子态密度主要贡献来自Ti-3d态,同时具有离子键、共价键和金属键的综合性质。随着Zn原子掺杂浓度的增加,在一定程度上其导电性和塑性均增强。     

固相反应法制备CuAlO2陶瓷及其性能研究

采用固相反应法制备了铜铁矿结构的CuAlO2陶瓷.通过XRD、SEM和霍尔效应等测试方法对陶瓷的物相结构、致密性、微观形貌、电学性能进行了研究.结果表明,实验所制备样品的主要成分是CuAlO2,陶瓷的晶粒尺寸随着温度的升高有所微增,在1160℃烧结后的陶瓷密度达到最大值.霍尔效应测试表明陶瓷为p型半导体,在烧结温度1150℃时制备的陶瓷具有最高的电导率.     

液态锂实验装置中水冷效率模拟

应用商业软件CFX 计算了液态锂流速、热通量、冷却水的速度和温度对自由流动液态锂在热负荷作用下液态锂温度和水冷效率的影响。结果表明：液态锂温度随液态锂流速的增大而降低。热通量小于2MW·m^-2 时,水冷能够满足对液态锂温度控制的要求;在更大热通量作用下,水冷却显现出冷却能力不足。增大冷却水流速是降低液态锂温度、提高冷却效率的有效途径;冷却水温度对液态锂温度和冷却效率的影响较小。     

利用EastFDTD研究基于金属谐振环的新型滤波器

基于金属表面等离子体空间局域非辐射特性,利用电磁场仿真软件EastFDTD和时域有限差分法(FDTD)设计了一种新型滤波器。通过金属谐振环结构中内径分别为175 nm和145 nm金属环对谐振波长的调控作用,在中红外波段不同端口实现了分别输出1.85μm和1.58μm波长的信号,相邻端口之间的串扰可以达到-19 dB,同时输出端口的结构尺寸仅为50 nm。计算结果表明该新型滤波器在滤波性能和器件小型化集成化方面均具有显著优势。     

BeO分子在不同方向外电场中的能量和光谱

用密度泛函理论,选用B3LYP/6-311g方法优化,研究了不同方向外电场(0.0—0.05a.u.)对聚变堆第一壁材料中BeO分子的键长、总能量、电荷分布、能级、能隙和红外光谱的影响.计算结果表明,随着外电场从0.0增加到0.05a.u.,BeO分子的键长逐渐增长,总能量E逐渐降低,但能隙EG不断增大.能隙的增大表明了BeO分子在外电场中化学反应的活性减弱,分子结构在外电场中相对稳定,因此随着外电场的增加,BeO分子中的O原子与从反应堆中逃逸出来的H原子结合更困难,这对ITER中的聚变反应是有利的.     

X Series Ⅱ型电感耦合等离子体质谱仪的故障解析

电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)是最有冲击力的分析技术,广泛应用于地质、环境、冶金、生物、医学、工业等多个领域[1]。由于该技术是电感耦合等离子体发射光谱仪与火花源质谱仪核心技术的结合体,构成复杂。虽然目前各厂家的产品已日趋小型化、精密化,但对于新手而言,操作与维护还是相对困难,往往遇到故障就会停机等待,严重降低了使用效率。国内有关电感耦合等离子体质谱仪维修已有文献[2-4]报道,但主要着眼于局部的故障,而     

大学物理实验课程中的创新环节——以声速的测定实验为例

将创新环节引入大学物理实验,以声速的测定实验为例,引导学生采用一种新的测量方法完成实验,事实证明该方法具有较好的可靠性和可操作性.通过引入创新环节,对学生创新思维的形成和创新意识的增强起到了积极的作用.     

热通量和液态锂流速对自由流动液态锂温度分布的影响

应用商业软件ANSYS CFX 计算了等离子体热通量和液态锂流速对自由流动液态锂温度分布的影响。计算结果表明,导向槽中心附近液态锂温度较高,冷却水入口和出口对应位置液态锂温度最低。液态锂出口温度随着等离子体热通量的增大而线性升高,冷却水流速为1.5m·s⁻¹,热通量分别为0.1MW·m⁻² 和1MW·m⁻² 时,液态锂在出口处对应的温度分别为255.3°C 和458.6°C。增大液态锂流速,导向槽内液态锂的温度逐渐降低,但温度变化的幅度较小。计算结果对液态锂回路安全稳定运行提供了一定参考。     

Cu替位与空位及Cu、S共掺SnO2的光磁性质研究

运用第一性原理,基于密度泛函理论,计算了Cu分别以替位和空位两种方式掺杂SnO2的电子结构和光电特性,并对两种掺杂方式做了一定的比较研究;磁性方面,主要研究了Cu、S共掺SnO2后的磁学性能.计算表明,两种方式掺杂,都使SnO2具有半金属特性,Cu原子将与周围的O原子发生强烈的交换作用,Cu原子对态密度的贡献主要在费米能级附近.相比之下,空位掺杂后的晶胞体积略大于替位掺杂后的SnO2,对光的能量损耗也比替位掺杂的低.对于Cu、S共掺的体系,计算表明:每个Cu原子的掺入将产生0.46μB的磁矩,而一个S原子将引入0.36μB的磁矩,Cu原子周围的O原子也对磁矩有一定的贡献.经过分析,发现体系的磁性来源主要是Cu-3d和S-3p,以及Cu-3 d与O-2 p间的强烈耦合作用.