三级行波热声发动机的声场特性

设计并搭建了一台三级行波热声发动机,并基于线性热声理论和实验研究分析了该热声发动机的声场特性。结果表明:理论计算中各级加热功率相同时,发动机声场对称;而实验中加热功率相同时声场存在不一致性,需要输入特定的加热功率来控制三级加热温度基本相同,从而保证三级声场基本对称,此时相邻两级对应位置的压力相位差在120°±10°范围内;随着充气压力和加热温度的升高,系统工作频率略有升高,变化不显著,系统压力振幅和压比则增大明显。以氮气和氦气为工质时,工作频率分别在20 Hz和55 Hz左右;实验中压比分别达到了1.28和1.18。      

Cu-MgF2复合纳米金属陶瓷薄膜的电导特性研究

用射频磁控共溅射法制备了Cu体积分数分别为 10 % ,15 % ,2 0 %和 3 0 %的Cu MgF2 复合金属陶瓷薄膜 .用x射线衍射、x射线光电子能谱和变温四引线技术对薄膜的微结构、组分及电导特性进行了测试分析 .微结构分析表明 :制备的Cu MgF2 复合薄膜由fcc Cu晶态纳米微粒镶嵌于主要为非晶态的MgF2 陶瓷基体中构成 ,Cu晶粒的平均晶粒尺寸随组分增加从 11 9nm增至 17 8nm .5 0— 3 0 0K温度范围内的电导测试结果表明 :当Cu体积分数qM 由 15 %增加到 2 0 %时 ,Cu MgF2 复合薄膜的电阻减小了 8个量级 ,得出制备的复合薄膜渗透阈qCM 应处于 15 %和 2 0 %之间 .qM 在 10 %和 15 %之间的薄膜呈介质导电状态 ,而在 2 0 %和 3 0 %之间的薄膜则呈金属导电状态 .从理论上讨论了复合薄膜中杂质电导和本征电导的激活能及其对电导的贡献 ,并讨论了Cu MgF2 复合纳米金属陶瓷薄膜的渗透阈 ,得到了和实验一致的结果     

基于DeltaE的驻波型热声发动机设计方法

在消化和吸收目前普遍接受的热声系统计算软件DeltaE(Design Environment for Low Amplitude Thermoacoustic Engines)的基础上,发展了驻波型热声发动机的结构设计方法;提出引入双参数评估法对发动机性能进行评估,以获取较高的热声转化效率。     

单级大功率斯特林型脉管制冷机模拟与实验研究

为了研究大功率斯特林型脉管制冷机中存在的流动的不均匀性、回热器和脉管内的温度不均匀性、制冷机与压缩机的阻抗匹配等问题,本文基于模拟软件Sage设计制造了一台单级大功率斯特林型脉管制冷机并对其进行了初步试验研究。在60 Hz工作频率,充气压力为1.9 MPa时,800 W输入功率下达到最低无负荷制冷温度56.9 K;充气压力为2.0MPa,输入功率为4 kW时制冷量为41.2 W@77 K,与理论模拟结果存在较大差距。实验发现回热器存在严重的温度不均匀性,中部最大温差高达120 K。     

热声驱动脉管制冷机系统的效率评价

采用热声压缩机驱动脉管制冷机将完全消除系统的机械运动部件 ,大大提高了运行的可靠性。随着热声驱动脉管制冷机研究的不断深入 ,人们迫切需要能真实反映系统效率的评价标准 ,文中给出三种评价方法 :(1 )系统的总效率 ;(2 )系统的相对卡诺效率 ;(3)系统的火用效率。建议采用火用效率对系统效率进行综合评价 ,这对系统的性能改善以及实用化研究具有一定的参考价值     

时均流驱动热声制冷研究进展

时均流驱动热声制冷是热声领域的全新方向,依据该原理工作的热声制冷系统能够利用风能获得制冷效应,完全没有运动部件,为风能利用提供了一种新思路。文中详细介绍了时均流诱导声振荡的工作机理以及时均流驱动热声制冷的最新研究进展,并对该领域的研究进行了展望。     

Microstructural and Optical Absorption Properties of Cu—MgF2 Nanoparticle Cermet Film

We examine the microstructural and optical absorption spectra of 10-30vol% Cu-MgF2 nanoparticle cermet films prepared by co-evaporation in vacuum.The results show that the Cu-MgF2 cermet films are mainly composed of the amorphous MgF2 matrix with embedded fcc Cu nanoparticles of average size 12-24nm.The results also show that the optical absorption of the films decreases as the wavelength increases in the range of 200-800nm.The surface plasmon resonance absorption peaks of Cu nanoparticles in 10,20 and 30vol% Cu-MgF2 films appear at 578,588 and 606 nm,respectively.The interband transition absorption of Cu starts from 590nm downwards.Based on the Maxwell-Garnett theory,the experimental optical absorption properties of the films have been quantitatively evaluated.     

Optical constants and their dispersion of Ag-MgF_2 nanoparticle composite films

Ag-MgF_2 composite films with different Ag fractions were prepared through a co-evaporation method. Microstructure analysis shows that the films are composed of amorphous MgF_2 matrix and embedded fcc-Ag nanoparticles. The optical constants and their dispersion of the films, within the wavelength range of 250 - 650 nm, were measured by reflecting spectroscopic ellipsometry. The maximum of the imaginary part ε~″ of the complex dielectric permittivity attributing to the surface plasmon resonance polarization of the Ag nanoparticles in an Ag-MgF_2 film, and the tangent of the phase-shift angle δ resulting from the dielectric loss of the film, occur at λ= 435 nm and λ= 420 nm, respectively. Based on Maxwell-Garnett effective medium theory, the experimentally observed dispersion spectra were reasonably described.     

Cu-MgF2复合纳米金属陶瓷薄膜的电导特性研究

用射频磁控共溅射法制备了Cu体积分数分别为10%，15%，20%和30%的Cu-MgF₂复 合金属陶 瓷薄膜.用x射线衍射、x射线光电子能谱和变温四引线技术对薄膜的微结构、组分及电导特 性进行了测试分析.微结构分析表明：制备的Cu-MgF₂复合薄膜由fcc-Cu晶态纳 米微粒镶嵌 于主要为非晶态的MgF₂陶瓷基体中构成，Cu晶粒的平均晶粒尺寸随组分增加从1 1.9nm增 至17.8nm.50—300K温度范围内的电导测试结果表明：当Cu体积 关键词： 2复合纳米金属陶瓷膜')" href="#">Cu-MgF₂复合纳米金属陶瓷膜 微结构 组分 电导特性 激活能 渗透阈     

Optical nonlinear characteristics of MgF_2 films containing Cu nanoparticles

An investigation is made on the optical nonlinear characteristics of MgF2 fihns containing Cu nanoparticles. When the Cu volume fraction is 0.1, at approximately εm ＋ 2εd = 0, the film exhibits a strong thirdorder optical nonlinear refractive coefficient of 1.0×10^-9 cm2/W, a nonlinear refractive index of about -4.0×10^-7 esu, a third-order optical nonlinear response of about 6.8×10^-8s esu, and a figure of merit of about 1.0×10^-11. The result shows that the film may have potential applications in optoelectronic technology.