自然对流型PCR芯片的热分析与设计

在分析了现有自然对流型PCR芯片的热性能的基础上,提出了采用薄圆盘腔体内Rayleigh-Benard对流实现PCR过程,并通过数值模拟研究了几何尺寸对自然对流稳定性的影响以及腔体内不同位置处流体温度随时间的变化。模拟结果表明通过几何尺寸的优化能够实现稳定的Rayleigh-Benard对流和PCR过程。     

基于光纤微腔的温度及折射率同时测量型传感器

基于多光束干涉原理,设计了一种基于光纤微腔的温度及折射率同时测量的反射型光纤传感器.该传感器将渐变折射率多模光纤的一端用氢氟酸腐蚀形成一个空气腔,带空气腔的渐变折射率多模光纤一端和单模光纤熔接,另一端切平构成传感头.实验选取渐变折射率多模光纤的长度为538.1μm,空气腔长度为40.8μm.结果表明:光纤微腔结构所形成的多光束干涉光谱条纹对比度与光纤微腔外的溶液折射率相关,干涉波峰移动与环境温度相关,通过监测条纹对比度和干涉波峰的移动,可以实现对折射率和温度的同时测量.当折射率在1.341 5~1.432 0RIU变化时,反射强度对折射率的灵敏度为57.24dB/RIU;当温度在30℃~70℃之间变化时,谐振波长对温度的灵敏度为12.3pm/℃,可检测到的最小温度变化为1.2℃,测得最小折射率变化为3.4×10-4.该传感器也可应用于其他参量的测量,具有良好的应用前景.     

基于微透镜阵列型光场相机的多目标快速测距方法

以LYTRO相机为例,提出一种基于微透镜阵列型(MLA)光场相机的多目标快速测距方法。该方法的研究过程分为三个部分:第一部分,通过对原始数据进行点扩展函数计算及色彩恢复,并对数据进行超分辨处理,获取重聚焦序列图像,完成对待测目标的预处理过程;第二部分,利用三角形定理,通过贴片的方法,提出一种直接测距法;第三部分,对现有的相对测距法进行超分辨处理,大幅提高算法精度,同时利用改进型的拉普拉斯算子验证算法的正确性。最后将这两种算法结合,即得到一种MLA光场相机的多目标快速测距算法。实验证明,对于少量待测物体,直接测距法精度高,速度快;对于数量较多的待测物体,将直接测距法与相对测距法相结合,不但能够保证精度,还可以提高时效性。该方法为光场相机深度获取、三维重建等方面的研究提供了重要的数据参考及较为精准的评价依据。     

兔主动脉比热容测量

本文用差示扫描量热技术的分步扫描方法,测量了未加抗冻剂和加抗冻剂的兔主动脉在30-140℃温度范围内的比热容。实验发现相变过程中,未加抗冻剂的兔主动脉的最大表观比热容大于加抗冻剂的相应值;冻结状态相同温度下未加抗冻剂的兔主动脉的比热容小于的加抗冻剂的兔主动脉的比热容;溶解后的未加抗冻剂和加抗冻剂的兔主动脉的比热容随着温度的升高而减小。并将测量结果与其它方法获得的比热容数值进行了比较,发现实际测量的比热容值与估算之间还是有区别的。     

物质比热容测定实验的改进

用混合法测定物质比热容中通常把高温物质放入低温的水中，这时损失大量的热量，增加了测量误差，为减少这部分误差，提出了把低温物质放进高温物质的实验方法和步骤。     

乳聚丁苯胶乳比热容实验测量

利用精密自动绝热比热容实验装置,测量了丁苯橡胶合成过程中三个不同阶段的三个丁苯橡胶胶乳样品的比热容数据,为大型丁苯橡胶合成装置建造提供了基础物性数据。     

吸附式热泵吸附床吸附解吸量对系统运行过程的影响

在吸附式热泵中,吸附床传热能力的限制,使得系统的运行过程受到了吸附床解吸吸附量的影响．本文通过对实验数据的分析,定性地了解了系统运行ｐ－ｔ－ｘ。图与吸附床解吸吸附量之间,吸附床的升降温曲线与吸附床解吸吸附量之间的关系．为系统运行中如何判断吸附解吸过程所进行的程度提供依据,同时也为系统循环周期与循环过程的优化创造条件。     

吸附式制冷系统中吸附床材料热容对系统运行COP的影响分析

1前言在吸附式制冷系统的理论运行研究中，很少考虑吸附床材料的影响。实际上由于吸附式制冷系统的非连续性，吸附床材料的热容对实际系统运行性能的影响是非常大的。这个影响体现在系统不断地加热和冷却过程中所损失的吸附床材料的显热热量，这个热量的大小直接受吸附床本身设计的影响，另外还受到系统运行过程的影响，如：系统运行的解吸温度、回热所进行的程度等。由于该系统中通常所用的吸附剂均属多孔性材料，其特点是热导率小，密度低，要满足一定的制冷功率，所设计的吸附床往往很大，另外为增强吸附床内的热传递，加快吸附床的冷却…     

热气动式微泵的热分析与设计

对热气动式微泵进行了热分析,得到了泵室压力与温度场的关系.针对液滴型微PCR芯片中液滴往复运动的需要,在微泵中引入了热电制冷,通过分析,确定热电制冷片应该放置于导热系数较小的玻璃侧和温度应控制在10℃.分析表明,为了实现迅速增压,保持压力稳定,较快降压三阶段的要求,加热过程可设置为,高功率加热一段很短的时间,然后低功率加热持续一段时间,最后停止加热.     

铜银合金比热的分子动力学模拟

本文采用嵌入原子模型对铜银合金的比热进行了分子动力学模拟，得到了铜银合金从深过冷态到熔点以上温度范围内的比热以及比热随温度的变化规律，并从内聚能的角度分析了铜银合金比热与温度的关系。与已有的铜镍合金的比热随温度变化规律的报道不同，本文的模拟结果和理论分析表明铜银合金的比热在 ８００ Ｋ～１９００ Ｋ的温度范围内基本为一恒值，其过冷液态下的比热可由熔点以上的比热外推得到。     

燃气机热泵的热电冷三联供系统分析

提出了一个燃气机热泵的热电冷三联供系统，并介绍其组成．为分析燃用不同气体燃料的系统热力学完善程度，提出了标准气耗的概念．对热电冷三联供系统的分析结果表明，该系统的一次能源利用率可达１．４９，比热电冷分供高一倍，标准气耗则降低一半左右．