"Ω"形微槽热管传热性能的实验研究

本文对一定型"Ω"形轴向槽道热管传热性能进行了实验研究,着重分析了该型热管在水平工况下的轴向温度分布、当量导热系数和总热阻、蒸发/凝结传热系数和最大传热能力.研究表明,该型热管元件具有良好的等温特性和导热性能,可实现高热流、长距离、低温差的热量传输;热管的最大传热能力受其工作温度影响较大,在工作温度较低时具有良好的传热能力,但在高温工况下,传热能力受到削弱.     

喷射式空调系统的实验与数值模拟研究

利用二维轴对称,真实气体模型对喷射式制冷空调系统的喷射器进行CFD计算。搭建喷射式空调实验系统,进行喷射式空调实验,验证CFD模型的可行性。利用验证的CFD模型,进行实验工况以外的数值计算,得到了喷射器在不同发生条件、蒸发条件和冷凝条件下的性能变化。在喷射器结构确定,其它条件不变时,发生温度tg必须要在一定范围内,71℃≤tg≤95℃,喷射器才能正常运行。在计算条件下,蒸发温度te越高,喷射器的性能越好。冷凝温度tc要在一定范围内:20℃≤tc≤40℃,喷射器才能正常工作。当冷凝压力低于临界压力时,喷射器的性能表现出恒能力特性。     

具有回热的电化学制冷机的性能分析

本文基于有限时间热力学方法对具有回热的电化学制冷机性能进行了研究。系统的分析了参数对制冷机性能的影响。结果表明:电池的等温系数和电量密度越大越高,其性能系数和制冷功率越高。同时制冷机的工作范围也越广。存在最佳的高低温工作温度使制冷机的制冷功率,但是高性能的回热器不能显著增加制冷机的性能。冷热源温度对之比对最大制冷功率时制冷机的性能系数没有显著的影响,考虑到实际需求,制冷机应工作于最大制冷功率与最大性能系数之间,本文对电化学制冷机的设计和改进具有重大指导意义。     

单压吸收式制冷机中气泡泵稳态工作特性研究

搭建可视化的气泡泵性能实验系统,以常压饱和水为工质,对单压吸收式制冷机中气泡泵的稳态工作过程进行实验研究,就加热功率和沉浸比对气泡泵提升性能的影响进行了分析。实验结果表明,相同沉浸比下,液体的提升量随着加热功率增加而增加,但增加的速率却随加热功率的增加而减缓;较大的沉浸比有利于降低启动加热功率,提高气泡泵的效率;分析结果对气泡泵的优化设计提供了实验依据,对单压吸收式制冷机性能的提高具有重要意义。     

数字仪表的设计实验

本介绍一个综合性、设计性研究实验－数字仪表的设计。实验具有探索性和延展性，有助于培养学生的研究能力和创新能力。     

数据机房热管空调系统的实验研究

结合数据机房环境的特点,选取R22和R134a为工质,实验研究了数据机房热管空调系统的换热性能和工质的最佳充液率。结果表明,热管空调系统具有工作温差小、制冷能效比高的特点,随着热负荷的升高,所需排热温差逐渐增大;对比实验发现,工质为R22时空调系统的平均换热能力比R134a为工质时高19.2%,而两种工质的最佳充液率均为80%左右。通过对热管回路中工质温度分布的测量与分析,阐明了充液率过大或过小引起系统换热性能下降的原因。     

126.5 GPa准静水压下的光谱学实验

 本文介绍了作者利用国内加工的金刚石压砧装置及组建的微区光谱系统进行100 GPa（百万大气压）准静水压光谱学实验的概况，证明压力产生装置和微区光谱系统的多功能性是充分可靠的。实验中遇到的压力产生能力超过压力测量能力的事实，反映了高压光谱学实验在压力范围扩大时所遇到的挑战。文中对高压下的拉曼、发射、吸收及反射光谱的实验原理和实验方法也作了概略的介绍。     

利用气垫导轨改进机械能守恒定律验证实验

本文基于人教版高中《 物理·必修2》中“ 实验: 验证机械能守恒定律”一节内容, 利用气垫导轨改进课 本中的实验, 验证了弹力参与做功时的系统机械能守恒. 此改进有益于加深学生对机械能守恒定律的全面理解     

超极化气体氙-129的低场NMR测量

在自旋交换光泵过程中,多种参数可能会影响到最终可获得的超极化气体氙-129核自旋极化度.通过低场(0.002 T)核磁共振(NMR)系统研究了连续流动工作模式的自旋交换光泵过程,当混合工作气体流量为0.3 SLPM和0.5 SLPM时,实验测量得到最佳光泵泡工作温度;对于同位素富集和自然丰度的氙-129气体,核自旋极化度的建立时间分别为15 min和22 min.由于混合工作气体的压力以及组分会导致铷原子吸收线的频移和展宽,并且影响到其线型,实验通过低场NMR系统测量确定了用于自旋交换光泵的最佳激光工作波长.低场NMR测量为获得具有高核自旋极化度的超极化气体氙-129,并且能够用于人体肺部MRI研究提供了实验依据.     

带二次流的多喷管超声速引射器性能实验研究

 为研究多喷管超声速引射器在有二次流情况下的性能,采用模拟器产生给定总温和总压的模拟二次流,在多喷管超声速引射器实验台上进行了一系列实验。重点考察了多喷管引射器的性能以及一次流总压和喷管安装构型对其性能的影响。实验结果表明：多喷管超声速引射器可保证二次流在设计工况下正常工作;二次流的加入大大减小了一次流的总压损失;较低的一次流总压具有更好的压力匹配性能,但引射增压能力也有所降低;合理的喷管安装构型可同时提高引射增压能力和压力匹配能力。提出了将二次流作为“助推器”,以帮助多喷管引射器在较低工况下实现启动的方案,在不增加系统复杂度的前提下提高了引射器的压力匹配能力。     

基于红外光谱分析的小温差物体距离估计

基于辐射传输特性的目标距离估计作为一项典型的被动测距技术,是目前光电对抗领域的一个研究热点。在测距过程中无需向外界发射能量,使得这种探测方式极大地增强了导弹或无人机的隐身能力和突防能力。针对现有被动测距系统不适用于对迎面而来目标物体实施被动距离估计的不足,提出了一种改进的小温差目标距离估计方法。在引入了信号传递函数概念的基础上,明确了当前算法的工作曲线,指出这种方法的非线性会导致目标距离估值不唯一的风险。本文应用非线性校正技术,构造了新的距离估计算法。得到了一个利用3~5和8~12 μm双波段红外传感信息,目标背景温度和气象条件的测距公式。研究表明,当目标与背景表观温差等于5 K、而背景温度估计偏差不超过±5 K时,目标距离估计误差可控制在10%左右。     

工质对平板型LHP运行特性影响的实验研究

本文研制了一套以不锈钢丝网为毛细芯的平板式蒸发器、风冷管翅式冷凝器的环路热管,并着重研究其以甲醇和丙酮为工质时运行特性的差异。实验结果表明,小型平板式LHP具有良好的启动特性和适应变热负荷能力,在相同的工况条件下,以丙酮为工质的LHP温度波动较小,系统启动较快且蒸发器壁面温度较低,但其极限热负荷能力低于甲醇。     

EAST高时空分辨极向弯晶谱仪系统的升级及初步实验结果

为了拓宽等离子体参数测量范围,对EAST极向弯晶谱仪(PXCS)进行了升级改造。配合高通量大面积水冷固体探测器,提高了极向弯晶谱仪系统的光子计数率、时间分辨率、空间探测范围以及长时间运行稳定性,并在EAST装置上成功运行。实验结果表明,升级后的谱仪获得了高信噪比的类氦氩离子的母线及其一系列伴线谱,通过光谱拟合分析给出了等离子体温度时间演化及其剖面信息,测量结果与切向弯晶谱仪的数据一致,验证了极向弯晶谱仪的升级结果和数据测量的可靠性,并且在EAST长脉冲实验运行也能够稳定地提供全时间的参数分布。     

Thermophysical capability of ozone-safe working fluids for an organic rankine cycle system

The thermodynamic performance of a variety fluids circulated in an ideal organic Rankine cycle (ORC) engine has been evaluated with the aid of the Iwai-Margerum-Lu equation of state. Two merit number indices were also calculated to represent the inherent heat-transfer capability of the working media at evaporation and condensation, respectively. The result indicated that the thermophysical capability of compounds correlates with the fluid's normal boiling point, critical pressure and molecular weight. It also showed that HCFC-123 could be one of the most favourable ozone-safe working fluids for the ORC energy-recovery system.     

一种新型直流混合型HTSCFCL的研究

在研究混合型高温超导限流器和失超桥式整流型高温超导限流器原理的基础上,提出了一种新型单相混合型高温超导限流器,利用MATLAB进行仿真研究,结果表明该限流器设计参数准确,限流效果明显.新型直流混合型HTSCFCL的研究对限制短路电流和提高系统稳定运行具有十分重要的意义.     

Controlled surface temperature laser heat treating

The analysis and experimental procedure of a controlled temperature laser heat treating process are reported.Key features are the ease of predicting working results and the capability of getting on-line process diagnostics for use in a highly automated industrial environment.     

SETUP AND APPLICATION OF SCANNING NEAR-FIELD OPTICAL MICROSCOPY

The research on the setup and application of scanning near-field optical microscopy (SNOM) performed in our laboratory is reviewed in this report. We have constructed a versatile low temperature scanning near-field optical microscope with the capability of near-field imaging and spectroscopy, operating at liquid nitrogen temperature. A special designed coaxial double lens was used to introduce the illumination beam through a 200μm fiber; the detected optical signal was transmitted via a fiber tip to an avalanche photon detector. The performance test shows the stability of the new design. The shear force image and optical image of a standard sample are shown. A system of SNOM working at room temperature and atmosphere was used to characterize semiconductors and bio-molecular samples. It revealed the unique features of semiconductor microdisks in the near-field that is significantly different from that of far-field. The effects of different geographic microstructures on the near-field light distribution of InGaP, GaN, and InGaN multi-quantum-well microdisk were observed.     

Analysis and experimental validation of an HTS linear synchronous propulsion prototype with HTS magnetic suspension

A high temperature superconducting (HTS) linear propulsion system composed of a single-sided HTS linear synchronous motor (HTSLSM) in its middle and HTS magnetic suspension sub-systems on both sides has been developed. The HTSLSM uses an HTS bulk magnet array on the moving secondary, and the field-trapped characteristics of the HTS bulk using different magnetized methods have been measured and compared to identify their magnetization capability. In order to generate a large levitation force for the system, three different types of permanent magnet guideways (PMGs) have been numerically analyzed and experimentally verified to obtain an optimal PMG. Based on comprehensive experimental prototype tests, the results show that the HTS linear propulsion system can run with stable magnetic suspension having a constant air-gap length, and the thrust characteristics versus the exciting current, working frequency and the air-gap length have also been obtained. This work forms the basis for developing a practical HTS linear propulsion system by using HTS bulks both for propulsion and suspension.     

一种被动式辐射测温系统的波长及其带宽设计

介绍了采用PIN硅光电二极管作光接收器件实现的一种被动式实时测温系统。该系统主要由光学接收系统、信号放大与处理系统及显示系统三部分组成。从系统的相对测温灵敏度及探测器的温度分辨力与波长间的关系出发,结合大气对红外辐射的透射特性,确定了系统的工作波长;从系统的抗反射辐射能力出发,并结合探测器的最小可探测光功率要求,确定了系统的波长带宽。从P1、P2的测量不确定度出发,讨论了待测目标的发射率及温度的测量精度。结果表明,当λ=0.80μm、Δλ=20nm时,在测温范围600~2500℃内,系统的测温不确定度优于0.3%,满足设计要求。