高焓膨胀管风洞性能调试试验研究

为评估新建成的高焓膨胀管风洞的设备性能,开展了风洞调试试验.通过测量激波速度、静压及Pitot压力等流场参数,结合考虑高温热化学效应的理论计算方法,对设备在常规氦气驱动模式及自由活塞驱动模式、低焓到高焓的运行状态进行了调试与分析.调试试验表明风洞最高气流速度达到11.5 km/s,最高焓值达到71.7 MJ/kg,高焓...     

先驱体成型压强对膨胀石墨性能的影响

为了实现石墨插层化合物在光电干扰领域的应用,对不同成型压强可膨胀石墨先驱体的微观形貌、膨胀体积及膨胀后的红外干扰性能进行了研究.制备了一系列压强下的成型样品,采用扫描电镜分析其微观形貌变化并用体视显微镜观察了由成型先驱体制得的膨胀石墨蠕虫的形貌.对各样品的膨胀体积进行了测量,并测试分析了各样品所得膨胀石墨对8~14μm波段红外的干扰性能.结果表明:可膨胀石墨先驱体受压成型后其鳞片和片层发生弯折、扭曲甚至碎裂,被打开的片层间距变小,插层结构被破坏;成型压强由0MPa增至50MPa,其膨胀体积由356mL/g减小到216mL/g,相应膨胀石墨的红外遮蔽率从0.87减小到0.42.因此,可膨胀石墨先驱体受压成型会破坏其形貌,其膨胀体积和红外干扰性能随着成型压强的增大而减小.     

电子束管中的涂屏技术

在用PVA-发光粉泥浆技术涂制电视显象管的发光屏中PVA(AD)树脂的光反应是将发光粉粘结在底板上的关键环节。包有树脂的这些颗粒组成有最佳颗粒层数的发光屏(例如,1.4层)。在发光颗粒表面散射的紫外光只有当PVA-发光粉泥浆的pH值被调到7附近时才可能到达发光颗粒层的底面。在底板上被散射紫外光的强度决定于颗粒的光学不均匀性,而这个不规则性对球形颗粒是最大。紫外光的强度及其光程断面和高质量的发光粉是制备优良发光屏的保证。     

宇宙膨胀加速与未来技术发展的极限

宇宙膨胀的加速限定了未来技术发展的极限．美国Case Western大学的两位宇宙学家Lawrence Krauss和Glenn Starkman证明了宇宙的加速会对未来能够存储和处理的信息量加以根本性的限制(arXiv：astro-ph／0404510V1，26Apr 2004)．他们还计算出摩尔定律将继续适用600年以上．虽然在半导体工业工作的人更悲观地认为这个著名的定律在下一个十或二十年后将不再成立．     

膨胀式激波管内戊醇250K,100kPa状态同质核化的实验研究

以膨胀式激波管为实验工具，利用消光和９０°光散射测试方法，研究了戊醇在２５０Ｋ，１００ｋＰａ状态附近同质核化，凝结的特性，结果表明，戊醇发生同质核化的饱和度在１３００～２０．７６０之间，戊醇的同质核化率量级为１０＾１５ｍ＾－３ｓ＾－１。同质核化后凝结的微滴半径随时间长大，其过程可用二次多项式的近似表示，微滴在长大过程中的数密度量级为１０＾１２ｍ＾－３。     

高压气体驱动激波管的数值模拟与参数影响分析

爆炸荷载作用下建筑构件的动态响应与损伤破坏的试验研究对于结构抗爆设计具有重要的参考价值。为了探究激波管参数对末端荷载峰值和持时的影响,首先,基于商用有限元分析软件ANSYS/LS-DYNA开展了典型激波管试验的数值模拟,通过对比膨胀段末端反射超压和测试构件的挠度时程,验证了激波管有限元模型、参数取值和数值分析方法的准确性;然后,设计了末端尺寸为3 m×3 m的激波管,开展了激波管几何参数和驱动段超压对末端反射超压的参数影响分析,结果表明：超压峰值和持时随驱动段长度、直径和超压的增大而增加,随膨胀段角度减小而增加;最后,给出了基于反射超压峰值和持时的激波管设计方法,并通过设计算例进行了验证。     

爆磁压缩发生器的爆炸管动力学效应

 对爆磁压缩发生器中爆炸管2维动力学简化模型进行了模拟计算,分析表明：径向膨胀速度会随径向位置（或者时间）的变化而变化,因此膨胀角也会随径向位置（或者时间）发生变化。对各时间点（或位置点）处的膨胀速度进行了平均,求得理论上的平均膨胀速度,再将该平均膨胀速度与实验测量值进行了比较。模拟结果给出了径向膨胀速度受到端头效应影响的情况,这可为改进实验结果提供参考。由于径向速度与轴向速度的比值一般在5以上,用作爆炸管的物质质量越大,这一比值就越大,因此选择密度较大的金属材料作为爆炸管,可减少滑移。应用2D简化模型计算出的膨胀角数值,与Gurney模型以及1D模型进行了比较,它们之间的差别可能主要来自2D效应。     

爆磁压缩发生器的爆炸管动力学效应

对爆磁压缩发生器中爆炸管2维动力学简化模型进行了模拟计算,分析表明：径向膨胀速度会随径向位置（或者时间）的变化而变化,因此膨胀角也会随径向位置（或者时间）发生变化。对各时间点（或位置点）处的膨胀速度进行了平均,求得理论上的平均膨胀速度,再将该平均膨胀速度与实验测量值进行了比较。模拟结果给出了径向膨胀速度受到端头效应影响的情况,这可为改进实验结果提供参考。由于径向速度与轴向速度的比值一般在5以上,用作爆炸管的物质质量越大,这一比值就越大,因此选择密度较大的金属材料作为爆炸管,可减少滑移。应用2D简化模型计算出的膨胀角数值,与Gurney模型以及1D模型进行了比较,它们之间的差别可能主要来自2D效应。     

可倒陀螺的机理研究与制作

研究了可倒陀螺实现可倒的机理，研制出一种可观察到具有不同“可倒角”的可倒陀螺。     

长颈管在微型脉冲管制冷机中的应用分析

长径管作为调相器应用于微型脉冲管制冷机系统时存在阻抗不匹配现象,即调相效果好时,往往脉冲管热端阻抗大小,从而使脉冲管中的压力波幅值小,蓄冷器中损失增大,制冷性能降低;用不同管径和长度的长径管作为调相器时,最低制冷温度产生在阻抗匹配区域或热端阻抗最大的区域;对于本实验中的微型脉冲管制冷机,以长颈管作为调相器时最低制冷温度为107.3 K,低于以单纯的小孔阀作为调相器时所获得的最低制冷温度,但还达不到双向进气的水平。     

吸附剂基质膨胀石墨的渗透率与导热系数研究

为了测试混合吸附剂基质材料石墨的传热传质特性,设计了吸附剂渗透率与导热系数测试装置,首先用平板热源法测试了散装石墨在不同膨胀温度及不同膨胀时间下的导热系数,优选出了石墨的最佳膨胀工艺,然后采用最佳膨胀工艺下的石墨进行固化,以氮气作为气源对固化石墨进行了渗透率研究,以稳态热源加热法对固化石墨进行导热系数测试,结果表明,当...     

超导能源管道双缆穿管集成技术研究及应用

本文分析了超导能源管道结构特点,总结超导电缆与能源管道穿管集成作业方法和问题,提出双根电缆在狭窄空间内穿管集成的新思路和方法,通过在"超导直流能源管道的基础研究"项目中实践应用,借助辅助托板实现双根超导电缆与管道无接触穿管,顺利完成双缆穿管集成作业,为其他工程类似集成敷设作业提供了借鉴和帮助.     

实现材料高应变率拉伸加载的爆炸膨胀环技术

一维的高应变率拉伸加载主要有3项实验技术——Hopkinson拉杆、电磁膨胀环和爆炸膨胀环。本课题组对传统的爆炸膨胀环实验技术进行改进,建立爆炸丝线起爆方式的新型爆炸膨胀环实验加载技术,并利用该技术开展了材料的高应变率拉伸实验,获得了较好的实验结果。     

溢流期间气体沿井眼膨胀规律研究

气体沿井眼体积的变化规律对于溢流检测技术、压井方法和井控措施的及时采取至关重要,为了正确认识气体沿井眼上升体积变化规律,本文在接近钻井实际工况下对气侵进行了模拟,包括单个气泡沿井眼膨胀规律及连续进气时井底压力的变化规律,并取得了初步认识,对今后的安全钻井具有一定的指导意义.     

膨胀石墨的Raman光谱研究

以波长为514.5nm的激光对550-920℃制备的膨胀石墨进行了Raman光谱研究,结果表明:膨胀石墨的Raman光谱与高取向热解石墨基本相同,分别在~1350、~1580、~2445、~2725、~3248和~4300cm-1处出现了相应的Raman位移;其中位于~1350、~2445和~4300cm-1的Raman峰位随着制备温度的不同会发生较大的移动,而不同温度制备的膨胀石墨位于~1580、~2725、~3248cm-1处的三个Ra-man峰位基本接近;~2725 cm-1处的二阶模包含两个分别位于2707和2730cm-1处的Raman峰。膨胀石墨的D模与G模强度比ID/IG随着温度升高下降,而D线的二阶模D*峰强ID*与IG的比值ID*/IG的大体变化趋势是随着温度升高而增大。     

阵列天线控制系统的可重构技术

针对控制系统软件在线更新或升级维护的需要,构建了SoPC远程更新系统,研究了一种远程在线更新FPGA硬件配置文件和Nios II软件可执行文件的可重构方法。通过硬件配置代码和软件可执行代码引导顺序的分析,设计了高级BootLoader,可以从任意指定地址加载应用模式映像软件代码;EPCS存储用于远程更新的工厂模式映像和多份用于天线相位控制的应用模式映像;采用自定义的CAN应用层协议,用于传输及校验数据,保证了传输的可靠性。实验验证了方案的可行性,系统可进行多份配置程序的自由切换;即使远程更新失败,FPGA也能自动加载工厂模式映像,提高了系统安全性和可靠性。     

铍青铜柱壳膨胀断裂研究

 利用高速摄影和金相分析研究了不同热处理状态的铍青铜（QBe2）柱壳在爆轰加载下的膨胀断裂特性。研究表明：材料的细观组织决定材料的静态力学性能与动态断裂性能。当同种材料的组织结构有较大差异时,材料的静态力学性能及动态断裂性能均会有较大改变;当材料的基体组织没有明显变化、只是基体中强化相的多少发生改变时,材料的静态力学性能会有较大差异,而材料的动态断裂性能将没有明显变化,原因在于造成静态力学性能差异的强化相在爆轰加载下的性能趋于一致。     

双向进气与惯性管功能的研究

基于线性热声理论,本文对斯特林型脉冲管制冷机的调相机构一双向进气和惯性管进行了系统的数值模拟,研究结果表明:在惯性管结构能够为脉冲管制冷机提供所需要的最佳阻抗时,双向进气模式不能提高脉冲管制冷机性能;但是因为惯性管调相能力有限,不能为小功率脉冲管制冷机提供所需要的最佳阻抗,此时双向进气仍然能够为提高脉冲管制冷机性能发挥积极的作用.另外,本文还总结了脉冲管制冷机调相机构实验中出现的现象,对其进行了理论解释,这也是对本文结论的有力佐证.