涂层裂纹的MHD压降研究

目前的研究已表明,自冷包层中的MHD压降问题可以在与液态金属流体接触的通道壁上涂电绝缘陶瓷涂层或自修复涂层而得到很好的解决。但因热应力等因素引起陶瓷出现裂纹或剥落,在陶瓷涂层出现裂纹或剥落后的MHD压降需要开展相应的实验工作。考虑到低成本和方便的涂层工艺,本研究中的绝缘涂层使用了在回路的运行温度下与流体介质相容的聚氨基甲酸脂,用旋转加热法在外径为64mm、内径为57mm的导电实验段的内壁均匀地涂上2.65mm厚的聚氨基甲酯酯电绝缘涂层,涂后的流道内径为51．7mm,如图1所示,D1－D5为设置的模拟涂层裂纹的铜电极,电要直径为10mm,长为100mm。P1和P2为差压传感器接口,间距为500mm。LEVI探针可测量该方向上的MHD流速分布。P1和P2,电极D1－D5以及LEVI接口均位于电磁铁提供的均匀磁场区域,其方向与液态金属流速和外加磁场垂直。采用特殊的涂层工艺,使每个接口连接处的液态金属不会通过这些电极、差压接口以及LEVI接口与导电的实验段外壁短路,确保全绝缘和各种模拟裂纹的MHD压降实验的可靠性和准确性。     

关于光电效应的两条实验曲线

《大学物理》1983年第6期刊登了J.Rudnick和D.S.Tannnauser“关于光电效应叙述中的一个普通错误”一文.文中指出,遏止电压V0与入射光频率v的关系式其中的φ应是接收极金属的功函数,而不是发射极金属的功函数.其实,φ是哪个电极金属的功函数,是和V0是两电极间的实际电压还是电压表指示的电压有关的.我们从实验的角度来讨论一下这个问题. 用图1所示实验装置,可以测得两条光电效应曲线:i-V曲线(伏安特性曲线)和V0-v曲线(遏止电压与入射光频率的关系曲线),分别如图2和图3所示.图中V表和V0表是电压表指示的电压值,V表=Uc表-　v.表,计表一U…     

HT-7装置MHD的实时检测与控制

在HT-7装置实验研究中,利用主动反馈调制低杂波(LHW)实时有效地抑制了MHD不稳定性。介绍了用DAQ2010高速采集卡为硬件的系统对HT-7装置实验中MHD的实时检测和控制。     

高特征参数下绝缘圆管内液态金属MHD效应研究

液态金属磁流体动力学(MHD)效应是聚变堆液态包层需要解决的关键问题之一。通过实验与数值模拟相结合的方法,研究了高特征参数下绝缘圆管内液态金属MHD效应,获得了强磁场下绝缘圆管内压降变化和流速分布的规律。研究结果表明,绝缘圆管内液态金属MHD压降随外加磁场强度的增加而线性增大,随管道内平均流速的增加也呈线性增长的关系,且压降实验结果与数值模拟及理论结果吻合较好;流速分布的特点为哈特曼层内流速变化剧烈,速度梯度大。基于压降的实验数据分析可得,强磁场环境下绝缘圆管中层流湍流的转换分界点约为Re/Ha=45。     

HL-1M装置上MHD不稳定性磁扰动模的传播

对在HL-1M装置放电实验中发现的宏观MHD不稳定性磁扰动模的传播现象进行了研究。通过对实验中发现的各种极向模数m值的MHD磁扰动模特征的观察,以及在不同放电条件,特别是在偏压H模放电下传播方向不同的分析,深入研究了MHD模传播与等离子体旋转的定性关系。     

HL-1装置电流上升段MHD不稳定性

在托卡马克放电的初始阶段,由于存在变化的等离子体电流,一般会出现等离子体电流的趋肤分布,这种分布会导致MHD不稳定性的发展和产生破裂。早期的托卡马克实验,对放电初始阶段的MHD扰动现象做过许多讨论和研究。A1cator-A在电流上升段观测到的大多数破裂发生在q_L=1.6模处,同时观察到MHD扰动模式随时间从高模向低模的发展。电流初始阶段的上升率对平顶段的放电特性也有重大影响,在FT上,只有在等离子体电流上升率为1.2—2.6MA.s~(-1)时,才能实现低q_L的等离子体参数运行。     

HL—IM装置等离子体MHD平衡问题分析

本文论述了用二维轴对称平衡模型计算和分析带铁芯变压器的HL-1M装置等离子体MHD自洽平衡问题。对固定边界和自由边界的等离子体平衡分别作了计算,给出了等离子体平衡的计算结果和磁通量图的研究结果,为HL-1M装置极向场系统设计和建造提供了可靠的数据,也为将来装置的运行提供了很好的数值编码。     

工作的电源一定有内电压吗?

有一段时间高中物理在教闭合电路欧姆定律时,常做一个实验,如图1所示．负载电阻R取某一定值,电压表V1测得电池正负极a与b之间的电压Uab=U1,电压表V2测得电池内部非常接近正负极板的C与d两点间的电压Ucd=U2．改变R的阻值,     

简化理论研究液态包层通道插件流体MHD效应

基于先前的普通管道中的MHD效应的实验结果和质量守恒定律(或液态流体不可压缩原理)、洛仑磁力定律和电荷守恒定律,再利用有源网络等效方法,发展出一种简化而有效的分析带通道插件(FCI)管道的磁流体动力学(MHD)效应的方法。简化理论预测结果表明：采用FCI可有效地降低MHD压降;FCI的电导率存在一个临界值时,当大于这个值时,中心区流速将小于边界区流速;管道结构、FCI电导率、液态金属种类等存在着一个最佳组合参数,能最有效地减少MHD压降。     

Mg2Ni纳米贮氢合金电极的电化学性能

测定了Mg2Ni纳米贮氢合金电极在扫描速率份别为10，20，40，80，160mV／s时的循环伏安曲线。从曲线上读出不同扫描速率时的阴极峰电流Ipc，阳极峰电流Ipa，阴极峰电势Epc，阳极峰电势Epa，数据列于表1。作Ipc-v^1/2关系图，如图1所示。     

锰铜压力计的灵敏度

 文中根据K. Yosida对锰铜合金电阻率的理论，认为电阻率和下列各量成比例关系：ρ∝VDS/E_f，式中E_f是电子的费米能，V为导体体积，S为锰离子的自旋，D为交换积分函数。代入计算电阻的公式，求得ΔR/R=ΔD/D－ΔE_f/E_f+ΔS/S+2ΔV/(3V)，然后文中分别求出了上式中后边前三项和ΔV/V的关系，最后利用静力压缩曲线求得ΔR/R和流体静压力p的关系为：ΔR/R₀=2.41×10⁵×p (Pa)，流体动压力关系为：ΔR/R₀=2.8×10⁵×p (Pa)，和实验结果进行了比较，十分符合。     

一道电学题的错误及讨论

某出版社出版的高二物理辅导书上有这样一道题目:如图1所示电路,三个完全相同的电压表接在电路中,当(V)3的示数为5 V,(V)2示数为4 V时,(V)1的示数为A.9 V B.5 VC.1 V D.无法判断此题流传甚广,书中往往用节点电流法给予解答.     

关于电磁打点计时器打双点问题的研究

中学物理实验中所用的电磁打点计时器，如图1所示，额定工作电压为4～6V的交流电，通常工作时，每隔0．02s打一个点．但笔者在指导学生实验中发现，用该仪器验证牛顿第二定律实验时，并未发现图2所示的打双点现象．但用该仪器做验证机械能守恒定律的实验时，却发现打双点现象，这是为什么呢？     

几种液体金属自由表面的MHD不稳定性实验研究

介绍了在核工业西南物理研究院的液态金属实验回路(LMEL)上获得的几种可供液态偏滤器-限制器系统选用的液体自由表面的磁流体动力学(MHD)效应不稳定性的实验结果。实验发现：自由表面射流在穿越梯度横磁场时射程变短、截面变扁平,但MHD效应稳定,调节射流与磁场的夹角可以控制射流的流动特性;自由表面膜流MHD效应存在三种现象,即层流、溪状流和湍流。层流是由多束射流打到固体表面产生的(简称“射-膜流”),从MHD效应角度考虑,“射-膜流”将是四种可选液态偏滤器-限制器系统的液体自由表面形式中最佳的选择。同时,探讨了从物理的角度来理解四种自由表面形式的MHD效应的现象。     

铅蓄电池的内部电场

电源电动势是高中物理的重点内容。由于电动势的形成及电源内部电场牵涉到较多的化学知识，而高中教学专业性强，物理化学等学科知识间缺乏联系，致使学生对与电源内部电场有关的一些内容产生较多的疑难问题。高中物理第二册（试验修订本必修加选修）“恒定电流”一章安排了一个研究闭合电路欧姆定律的分组实验，电路如图1所示，A、B分别为电源的正、负极，其中V1表测量电源的路端电压U外，V2表通过两枚靠近正、负极板的探极C、D测量电源的内部电压U内。     

两个用简单器材做的静电实验

一、两种自制验电器制法一用剪刀剪下铝质饮料罐的侧面展开成为一张大约14cm×40cm的薄片．如图1所示在铝薄片上剪下A、B两部分．把A片弯成如图2所示的形状，放在倒立的玻璃杯底部，并用胶带纸粘牢．再如图2装上B片，因为B片上部重，要从其顶部剪下小片，直到它平衡为止．这样，一个简单的验电器就制成了．实验时如图2所示把D处当做通常验电器直杆上的金属圆球，就可安排各种静电实验了．实验时须注意房间和玻璃杯必须是干燥的，以免电荷漏掉．制法二用大叶片做支架，放在倒扣的玻璃杯上（如图3所示）．从口香糖的包装纸上取下一条金属箔…     

示波法演示螺线管轴向磁场的分布曲线

目前螺线管轴向磁场分布曲线都是用实验数据描点作图的方法得到的,本人采用长余辉慢扫描示波器直接将载流螺线管轴向磁场分布的曲线图形实时地展现出来,既直观、又方便。一、原理实验线路如图1所示,在螺线管D中通以圆频率为ω的正弦变化的电流后,在螺线     

对一道静电计相关易错题的深入分析

1问题的引出【题目】如图1所示,电源电压为200V,两个电容器C1,C2完全相同,静电计读数U和电压表读数U′,以下结果正确的是A.U=100V,U′=100VB.U=0,U′=200VC.U=200V,U′=0D.U=100V,U′=0图1错解:许多学生(甚至教师)认为电压表和静电计都是测量电压的仪器,两者的读数应相同,错选选项A.静电计是研究     

HL-1装置MHD稳定性的研究

利用傅里叶分析和相关分析方法,研究了HL-1装置等离子体MHD不稳定性的特征和抑制不稳定性的若干方法及结果,给出了HL-1装置的稳定运行区域。     

交流无极放电

凡电极不暴露在已电离的气体中的放电形式称为无极放电,高频无极放电就是常见的一种.无极放电的另一种形式是交流无极放电,其基本物理模型如图1所示.在密封外壳1中充入惰性气体3,电极4上涂复介质层2,将电极4全部覆盖.当电极4上施加交变电压(即图1中的V),通过介质层2耦合到气体间隙5上.如果Vs的峰值低于着火电压Vf就不会放电,但在适当相位上叠加点火脉冲Vw,并有Vw> Vf,则会产生一次放电,如图2所示.放电产生的电子和离子在电场作用下向瞬时阳极和瞬时阴极移动,积累在介质表面,形成壁电压Vw,其方向与着火的Vs之极性相反,故气体间隙上的电压…