双向活塞圆筒装置19 mm外径样品组装的压强和温度标定

在高温高压实验中,样品所处位置的压强、温度及样品腔温度分布情况对实验结果分析十分重要,因此使用高温高压实验装置前需对所用组装进行压强和温度标定。针对双向活塞圆筒装置19 mm外径样品组装,进行了压强与温度标定。利用氯化钠(NaCl)在高压下的熔化曲线对压强进行标定,当下油缸油压出现大幅度下降时,样品腔内的NaCl发生熔化,将此时热电偶测量的温度与文献报道的NaCl在高压下的熔化曲线进行比较,确定样品腔内的实际压强。压强标定结果显示,实际压强与目标压强满足线性关系。采用双热电偶法对19 mm外径样品组装样品腔的中部和上部进行测温,发现样品腔中心温度高于样品腔上部温度,温度梯度随温度升高而增大,随压强升高而减小。在二次加压升温时,样品腔内的温度梯度高于第一次加压升温实验测量结果。所得压强和温度标定结果对今后使用19 mm外径样品组装开展高温高压实验研究具有参考价值和指导意义。     

双三角形结构的光纤光栅压力和温度双参量传感器

为解决压力和温度同时测量时的交叉敏感问题,提出一种基于双三角形悬臂梁结构的光纤光栅压力、温度双参量测量传感器. 在外界压力作用下,光纤布喇格光栅反射谱分裂成双峰结构,悬臂梁的应变调制传感光纤光栅双峰间距,温度变化转变成反射谱整体的移动. 实验结果表明该结构可实现单光栅双参量测量,且具有良好的线性和可重复性.     

4.5 GPa静水压活塞圆筒式高压装置的压力检测分析及压力校正

 本文提供了提高现有活塞圆筒式高压装置流体静压强的一种实验方法。成功地制作了锰铜丝压力计，并利用铋丝相变准确地做了压力校正。各箍的应力检测分析和相对位移测量都表明：无论压腔空载或充液时，在0.000 1~3.08 GPa均不显示出同步箍紧作用；上下缸的压强差偏大带来高压暴露的危险。为把流体静压强提高到3.08 GPa以上，建议改进设计；（1）内箍中箍合二为一，外箍分为上下二层，将增加箍力；（2）调整各箍之间接触圆锥面的面积，将有助于同步箍紧；（3）增大密封套圈的无支承面，将减少上下缸压差，有利于安全运行。     

热释电双波长光纤测温仪的精度分析

在介绍一种利用钽酸锂热释电探测器实现的实用化双波长光纤测温仪的基础上,着重讨论了反射辐射、探测器周围环境的热辐射、仪器工作波长的带宽,以及光路中选择性吸收气体的光谱吸收等多种因素对仪器测温精度的影响,并提出了相应的抑制措施。实验表明,采取相应的抗干扰措施后,在系统要求的测温范围400—1360℃内,其测温精度符合设计要求。     

二氧化钛超微粉末的热分析及结构转变

本文通过热分析（ＴＧ－ＤＴＡ）研究了非极性溶剂中ｓｏｌ－ｇｅｌ法制备的二氧化钛超微粉，在动态空气或氩气氛中的热稳定性及晶化过程，按照Ａｖｒａｍｉ模型计算晶化反应的活化能，ＥＡｉｒ＝１３５ｋＪ／ｍｏｌ，ＥＡｒ＝１７８ｋＪ／ｍｏｌ；采用Ｘ射线粉末衍射（ＸＲＤ）和透射电镜（ＴＥＭ）为实验手段，分别测定在氧气氛中不同温度热处理后纳米锐钛矿晶粒或颗粒大小，结合晶粒大小与热处理温度的关系，计算晶粒生长活化能，     

热成像系统前置栅网结构的衍射效应分析

针对热像仪前置栅网后产生的伪图像,以经典光学理论为基础,利用光的波动性质分析了栅网的前置对热成像影响的衍射作用机理,并且对非单色光目标情况也做了研究分析,进而建立了基于该成像机理下的数学模型.结果表明,当代入实际状态时的各项参数并用MATLAB对该模型进行图像仿真后,所得仿真图像与实际当中的伪图像相比较,取得了很好的相似性,达到了模型对这种现象进行描述的预期目的,并提出了需要进一步研究的问题和关键技术. 关键词： 热成像 衍射 傅里叶变换 栅网结构     

基于维恩近似修正的热红外温度和发射率反演算法

温度和发射率是热红外遥感中的两个最重要的参数.提出了一种基于维恩近似修正和阿尔法获得法(ADE)的温度和发射率的反演方法.对维恩近似从基本原理上进行修正,利用ADE计算光谱大致形状以确定发射率最大最小的波段,推导出了在修正维恩近似后各个波段发射率的关系,再利用这个关系以及最大最小值差(MMD)模型计算实际的发射率.在MMD模型的选择上,比较了两种模型的精度,选择了精度较高的模型应用到算法中.从算法的计算精度以及与别的方法的比较中可见,算法的精度和稳定性都比较好,温度的反演误差在1K以内,发射率反演误差在0.015以内.     

贝壳和石灰石的最佳固硫反应温度与微观结构特性

为寻找钙基材料最佳固硫反应温度存在的原因,在对其硫化反应过程进行分析的基础上,对贝壳和石灰石的微观结构特性进行了实验研究;研究认为:反应过程中气体在颗粒内部微孔内的扩散阻力是影响最佳固硫反应温度的主要因素。在流化床和热分析条件下,对贝壳、石灰石两类材料的硫化反应温度特性进行了实验验证,结果表明:由于贝壳的内部微孔连通性好,气体流动阻力小且平均孔径是石灰石的10-30倍,因而其最佳固硫反应温度比石灰石高出50-150℃。     

多孔介质分形结构热方程的多重双尺度概率模型与数值模拟

多孔介质分形结构既含有大量微米量级甚至纳米量级的微孔隙,也含有大量厘米甚至米量级的宏观孔洞。如果又假设复相材料和孔隙的就位性及形状大小服从某一概率分布。此时无论是理论分析或是数值计算均非常困难。本文对此问题,初步建立多重双尺度概率模型,井给出数值实验结果。     

ZnO纳米球的溶剂热合成及其结构和光学性质

针对目前采用溶剂热方法制备的ZnO纳米球尺寸比较大,而模板法制备技术又比较复杂的缺点,用六甲基次胺(HDA)作为辅助试剂,采用溶剂热法制备出了小尺寸的ZnO纳米球。本方法不采任何模板,制备过程简单易操作,重复性好。在场发射电子显微镜下可清楚地看到所制得纳米球尺寸分布比较均匀,每一个纳米球都是由许多粒径在20~30nm的小球共同组成的。X射线衍射结果表明所得产物均为六角纤锌矿结构的ZnO。用谢乐公式算得的粒子尺寸在5~11nm,而且随着制备时间的延长和制备温度的升高,ZnO激子吸收峰发生红移,显示出明显的量子限制效应,这表明那些小球可能是由尺寸更小的ZnO纳米粒子所组成。光致发光谱中紫外发射与可见发射的强度比随着制备时间的延长和制备温度的升高而大,表明ZnO纳米粒子的尺寸增大,结晶性变好。     

钙钛矿结构La1-xSrxCoO3(x=0.7,0.8,0.9,1.0)样品的铁磁相变和绝缘-金属转变

利用固相反应法及溶胶凝胶法我们制备了多晶La1-xSrxCoO3(x=0.7,0.8,0.9,1.0)样品.X射线衍射谱表明,La1-xSrxCoO3样品呈ABO3型钙钛矿结构,晶格常数随着x的增加而增大.与钙钛矿结构的锰氧化物类似,电阻率随温度变化以及磁化强度随温度变化的关系强烈依赖于掺杂浓度.x=0.7和0.8的样品在低温下显示铁磁性,而x=0.9和1.0的样品磁化强度随温度变化没有显示铁磁转变.电阻率随温度的变化似乎与磁化率测量相对应,在x=0.8和0.9样品之间存在绝缘-金属转变.     

钨材料在瞬态高热流冲击下热结构响应过程模拟和分析

采用有限元分析软件ANSYS模拟了面对等离子体钨材料在聚变瞬态高热流加载和卸载过程中的温度和应力分布以及演化过程,并结合材料力学性能对热冲击开裂行为进行了分析和讨论。结果表明,在瞬态热流下,钨的单次热冲击开裂阈值约200MW•m^–2 (~5ms)、460MW•m^–2 (~1ms)和660MW•m^–2(~0.5ms),其临界热流因子(14.14~14.75MW•m^–2•s^1/2)也基本一致。     

含双T形量子结构的量子波导中声学声子输运和热导

采用散射矩阵方法, 研究了含双T形量子结构的量子波导中声学声子输运和热导性质. 结果表明: 在极低温度, 双T形量子结构能增强低温热导; 相反地, 在相对较高的温度范围, 双T形量子结构能降低低温热导. 而在整个低温范围内, 增加散射区域最窄处的宽度能增强低温热导. 计算结果表明可以通过调节含双T形量子结构的量子波导结构来调控声子的输运概率和热导. 关键词： 声学声子输运 热导 量子结构     

二维非结构网格有限体积格式的壁热现象和人工热流方法

基于Noh人工热流方法的思想,推导出任意多边形网格人工热流的格式,将Noh的结构网格人工热流方法推广到任意多边形非结构网格的拉氏有限体积方法中,抑制或消除了壁热现象.几个数值实验,包括Noh激波反射问题和两块钢金属碰撞问题,验证了方法的可行性.     

热致晶化高反射率SbOx薄膜的结构分析和光学性质

利用直流磁控反应溅射法制备了SbOx薄膜,利用X射线衍射分析仪和光谱仪分别研究了这种薄膜热致晶化的微观结构和光学性质的变化,并通过非晶态薄膜粉末的示差扫描量热实验测出不同加热速度条件下结晶峰温度,研究了这种薄膜的结晶动力学。发现沉积态SbOx薄膜为非晶态,非晶态SbOx薄膜在热致晶化过程中发生了两种变化,分别对应为较低温度下Sb晶体和较高温度下立方Sb2O3相的生成。退火后晶态薄膜中出现了单质Sb和Sb2O3,300℃退火后Sb2O3相含量最大。晶态薄膜的反射率均高于沉积态,在晶态薄膜中200℃退火的薄膜反射率最大。     

热法磷酸生产过程推动力和节能改造的分析

本文以有余热回收的两步法热法磷酸生产系统为研究对象,提出了热法磷酸生产过程推动力及其节能潜力的概念和计算方法,通过对实际生产系统进行的能量分析,说明了考虑过程推动力的能量分析的科学性和实用性。并在分析导致内部(火用)损失主要因素的基础上,提出了两个节能再改造构想,通过对再改造前后生产系统的能量利用、经济效果和环境影响的对比分析,证明了再改造构想具有可行性。     

基于有限单元法和计算流体动力学的光机热集成仿真分析研究

使用计算流体动力学、传热学、固体弹性力学和光学的多物理场耦合集成仿真分析技术完成了红外热像仪中光机的热特性与热设计研究.采用有限单元法(Finite Element Method,FEM)和计算流体动力学(Computational Fluid Dynamics,CFD)得到了光机内部的温度场、应力变形分布及光学件面形...     

不同沉积速率下热蒸发银膜的光学性能和结构分析

实验分别采用5种不同的沉积速率(0.44,0.30,0.18,0.08和0.04nm/s)制备了金属银薄膜,膜系结构为基底/Al2O3/Ag/Al2O3/Air。光谱测试结果表明,沉积速率0.18nm/s的样品具有最高的平均反射率。采用X射线衍射(XRD)仪分析了5个样品的X射线衍射谱。银膜择优取向(111)晶向,0.18nm/s的样品衍射峰强度最大、衍射峰半峰全宽最小、晶粒尺寸最大,说明此沉积速率下结晶程度最高。过快或者过慢的沉积速率会导致银膜结晶程度下降,从而导致平均消光系数增大和反射率下降。在实验条件下,银膜的最佳沉积速率在0.18nm/s附近,此时制备的银膜具备最好的结晶程度和最高的反射率,此结论不同于传统意义上认为热蒸发银膜速率越快,成膜质量越高、光谱特性越好的观点。