表面润湿性对球体斜射入水过程的影响研究

针对球体表面润湿性对倾斜入水空泡演化过程及球体动力特性的影响开展研究,以便能够进一步理解润湿性对入水过程的影响并且能够为多种情况下的入水现象提供理论依据.基于球体入水过程空泡形态观察、采集与测量实验平台,分析了亲水性和疏水性球体入水过程中入水喷溅和空泡的演变规律,并深入讨论了不同速度下球体表面润湿性对球体入水过程中动力特性的影响.研究表明,不同表面润湿性球体在入水过程中的喷溅及入水空泡演化与动力特性存在明显区别.在相同入水速度下,亲水性球体的三相接触点远高于疏水性球体,而喷溅的高度却低于疏水性球体,但该差异随入水速度的增加反而减小.随着入水速度的增大,亲水性球体依次经历了无空泡、浅闭合和面闭合3种闭合方式,而疏水性球体先后只出现了深闭合和面闭合两种.但是,随着入水速度的增加,球体表面润湿性对空泡演化过程的影响逐渐减弱,当速度增加到11.25 m/s时,二者不存在区别.同时发现,在入水过程中,在相同速度下生成入水空泡较无入水空泡其总流动阻力系数降低49.94%;亲水性球体生成空泡体积更小,空泡带来的附加质量力也更小,减阻效果更好.     

基于SPH/FEM方法的浅水冲击喷溅及其抑制结构研究

物体浅水冲击会造成结构响应和自由液面的剧烈喷溅,以往的研究多集中在物体受水的冲击响应方面,而对浅水层受物体冲击引起的剧烈喷溅问题及其喷溅抑制结构的相关研究很少。本文基于SPH/FEM耦合方法对浅水冲击的液体喷溅特性开展研究。首先,计算了刚性长方体结构的冲击喷溅,与文献中准二维溅水试验结果进行了比较,将浅水喷溅分为初始喷溅、二次喷溅和底部射流三部分。分别研究了各部分喷溅的形成机理,指出二次喷溅由结构对水层的挤压和底部射流的能量传递共同引起,并分析了水深对二次喷溅的影响规律。其次,对喷溅抑制结构的机理做了数值研究,发现拱形翻边构型可以抑制初始喷溅,但不能有效降低二次喷溅。最后,提出了一种带凹槽和阻水边条的新型翻边构型,对二次喷溅具有更好的抑制效果。     

高频燃烧红外吸收法测定氧化钴粉中的硫高频燃烧红外吸收法测定氧化钴粉中的硫高频燃烧红外吸收法测定氧化钴粉中的硫

采用高频红外吸收法测定了氧化钴粉中硫的含量,并对样品作测定前的预处理（物理处理）,在测定上选用复合型助熔剂,解决了高频感应炉中因顶吹氧气流的作用而导致的样品喷溅问题。并将镍作为辅助助熔剂应用于碳硫测定。该方法可准确测定硫含量为 0.001％～0.1％ 的氧化钴粉中的硫,回收率为 95.6％～104.8%。RSD 为2.2％～4.9％。     

基于深孔改进电极发射光谱法同时测定地球化学样品中微量银、锡、硼

采用深孔改进电极,一米平面光栅交流电弧摄谱法同时测定地球化学样品中微量银、锡、硼的含量。以三氧化二铝、硫酸钾、氟化钠和碳粉作缓冲剂,锗作内标。方法检出限为:银0.015μg/g、锡0.32μg/g、硼1.0μg/g,相对标准偏差(RSD)为5.8%~7.5%。实验用国家一级标准物质进行验证,方法的测定值与标准值相符。     

纳秒激光诱导光学元件后表面损伤过程中的爆炸流场及喷溅行为

紫外光学元件损伤动力学的研究是关联物质微观结构演化与光学元件宏观性质变化的重要纽带。在光学元件后表面损伤坑形成的过程中,激光能量沉积导致材料爆炸形成高温高压物质突破表面,并伴随形成爆炸流场和喷溅射流。爆炸流场与初始起爆强度具有强关联性,对爆炸流场及喷溅行为进行研究,可以帮助分析损伤初期的材料状态变化和响应机制,是损伤动力学研究的必需环节。基于多种时间分辨成像技术,捕获了损伤发展前期的材料电离和气化响应演化行为,分析了材料损伤起爆后气化电离等过程的弛豫时间,并确定各个行为转化的关键时间节点,描述了损伤区域能量快速释放的物理过程。     

镁合金电阻点焊内部喷溅原因分析

在电阻点焊过程中喷溅的产生直接降低焊接接头的强度，是最不希望出现的焊接缺陷，而在镁合金的电阻点焊过程中，使用大电流短时间的强规范会使低熔、高导热、高线胀系数的镁合金极易产生喷溅。镁合金对于喷溅的敏感性远远大于钢和铝合金。对镁合金电阻过程中喷溅产生的原因进行分析，对控制和减少焊接过程中的喷溅现象，保证焊点质量具有重要的意义。     

自由振荡钕玻璃激光照射下LY12铝靶的喷溅和吸收波现象

本文研究了在自由振荡钕玻璃激光照射下LY12铝靶产生喷溅的物理机制及特性。这种幅度与时间无规律变化的激光序列尖峰脉冲的单个脉冲宽度约2μs，脉冲间隔约5μs。在这些脉冲作用下产生的喷溅过程也呈现相应的序列特性。在10^7W／cm^2的激光平均功率密度下，个别的尖峰脉冲功率密度可大于10^8W／cm^2。用分幅和扫描高速相机分别测量速度较低的喷溅物汽化运动图象，观察到了以7．7mm／μs的速度逆着入射激光方向传播的靶蒸汽和等离子体的喷溅过程，这相应于激光吸收波现象，并发现有屏蔽效应。