玻璃钢低温容器

目前广泛采用的实验及储运液化气体的低温容器玻璃的和金属的不能满足某些特殊需要,为此,我们试制成功了环氧玻璃钢液氮杜瓦容器,用以贮存液氢也取得较为满意的结果.经过一年来的实际应用,证明该75立升玻璃钢液氮杜瓦容器性能良好. 采用玻璃钢作为杜瓦容器的材料,不仅克服了玻璃杜瓦瓶脆弱、易碎的缺点,而且具有金属材料无可比拟的优点:玻璃钢是一种优良的电气绝缘材料,它不受电磁的作用,不反射无线电波且微波透过性能良好;它的导热系数小,因而它不但在低温下产生的热应力 要比金属小的多,而且可以大大减小低温设备的固体 漏热;它的比重小(…     

高真空多层绝热低温容器真空丧失的实验研究

突然的、完全的真空丧失是一种可能发生在高真空多层绝热容器上的严重事故。为了保证高真空多层绝热容器的安全使用,真空丧失后的漏热量是进行高真空多层容器设计的一个重要参数。利用一个工业化高真空多层绝热低温量热器,以液氮为介质研究了其真空丧失前以及内筒壁及外筒壁泄露后的传热。结果表明,真空丧失后排放率及漏热量都会急剧增加,但是多层绝热材料仍然起到了一定的保温作用。由于空气中的部分气体在绝热层内部的凝结,导致低温容器外壁泄露后的漏热量远高于内壁泄露后的漏热量。     

搭建激光网面改进液体黏度测量实验

落球法测定液体黏度实验中,由于实验钢珠直径较小,光电计时采用的激光光束较细,钢珠下落过程中难以通过激光光束触发计时而导致实验成功率低.为解决此问题,将盛液体的圆柱形容器改成方形容器,在方形容器的对面分别装有小平面镜,利用反射原理,激光光束在2面平面镜之间来回反射组成激光网平面,从而确保在沿方形容器中心轴附近下落的钢珠能触发计时.实验结果表明,改进后的实验装置降低了实验仪器的调节难度,提高了实验的成功率,并保证了实验结果的准确性.     

低温过冷测试平台冷压缩机性能的测试研究

冷压缩机具有工作温度低、尺寸小、功耗低、便于操控等特点,是大型过冷氦低温系统中的关键设备。对低温过冷测试平台的冷压缩机进行测试,方法为采用两台串联的冷压缩机在低温低压下直接抽吸饱和液氦容器,液氦容器内装有电加热器用以模拟超导磁体的热负荷,并调节氦气蒸发速率。测试表明,冷压缩机的稳定工作参数接近设计值,运行过程中冷压缩机始终保持安全运行,未出现喘振情况,液氦容器温度和压力分别达到3 K、22 kPa,满足设计要求。     

测量气体分子平均速率的一种简易方法

用一种简易的方法测量了常温下气体分子运动的平均速率.根据易挥发性液体的质量随时间逐渐减少的特点和盛放液体的容器加盖前后挥发的气体分子对容器作用力的变化,通过分析天平测量液体质量的改变得到挥发出来的气体分子对容器的作用力,利用变质量物体的动量守恒定理,测量得到了易挥发性气体分子的平均速率,实验结果较好地与理论值符合.     

适用于真空管道交通的高温超导磁悬浮车低温液氮容器

真空管道运输系统的建成以及在全球的普及与应用,将是继火车、汽车、飞机和IT之后人类的又一大福祉。将使今天面临的交通困境从根本上得以解决,也将给全球经济与社会生活方式带来全新的变化。磁悬浮车是真空管道交通系统的运行主体,在各种不同模式的磁悬浮车中,高温超导磁悬浮车非常适合于真空管道交通。然而,由于真空管道中是低压环境,用于常压环境的高温超导磁悬浮车低温液氮容器不适合直接用于真空管道交通系统。提出在真空管道交通中,采用带压力阀的高温超导磁悬浮车低温液氮容器。这是一种压力容器,器壁要承受压差,当前常用的矩形高温超导磁悬浮车低温液氮容器则不适合,进一步提出能承受较高压力的圆柱形低温液氮容器的设计构想。还对真空管道交通中真空环境对提高液氮容器保温效果的意义进行了讨论。     

問題解答

問:上大下小的容器中,液體的重量大於它對器底的壓力,上小下大的容器中,液體的重量小於它對器底的壓力,这個現象應當如何解釋? 答:這個問題的答案是很容易料想到的。由於整個液體的重量必須都是由容器承担着的,那也就是說,液體加在容器各處的力總加起來必然是一個豎直向下的力,數值等於液重,那麽當液重和液體加於器底的壓力不等時,我們可以料想到,其間的差别一定是由於液體還對於容器壁加有一定的力。以上大下小的容器為例(圖1),液體加於器底的壓力既然小於     

玻璃真空管内插热管式集热器非稳态效率分析

本文针对玻璃真空管内插热管式太阳能集热器的结构特点,非稳态效率进行了研究.通过能量平衡分析和实验对比,对两种集热器的非稳态效率进行了分析研究,得出较为理想的非稳态效率方程.理论分析与实验结果表明:玻璃真空管内插热管式集热器与全玻璃真空管式集热器相比,热容小、启动快、防冻抗冻能力强,能承压、稳定、安全运行,具有较好的高温效率特性和保温特性,非稳态效率高出15%左右,为其在太阳能膜蒸馏系统上的应用研究奠定了基础.     

二维颗粒堆积中压力问题的格点系统模型

为了便于从理论上探究粮仓效应产生的机理,处理筒仓中颗粒介质的应力分布等问题,将二维颗粒堆积简化为格点系统,并且以随机堆积为物理背景提出了一个由吸收系数p及侧向传递系数q决定的力传递模型.给出了矩阵形式的力传递方程,提出基于二阶差分方程的方法同时求解传递系数矩阵的特征值和特征向量,从理论上导出了一种典型情况下容器底部压力分布与顶部压力分布的关系式.对有效质量随总质量变化关系的理论分析表明,该模型可以给出与Janssen模型类似的结果.对无负载情况下的底部应力分布进行了理论计算,结果表明容器底部中央应力最大,离中央越远应力越小.运用数值计算讨论了p与q对容器底部压力随堆积高度变化曲线的影响.     

小孔流速实验中的排水时间和流量系数的研究

本文以水作为理想流体,考虑到水头损失和孔口缩流效应,对小孔流速实验涉及的容器排水问题进行了系统的理论和实验研究.从理论上推导得出了圆柱形容器排水时间的解析解,分析了排水时间和自由液面速度、流量系数之间的规律,提出了排水时间的等效性.实验上,加工了底部开有不同小孔的大型圆柱形容器,测量了容器排水时间随液面高度的变化关系,借助实验结果计算了流量系数值,验证了容器排水时间的等效性关系,实验结果与理论计算符合较好.     

Anisotropic distribution of quantum‐vacuum momentum density in a moving electromagnetic medium

An isotropic electromagnetic medium becomes gyrotropically anisotropic when it moves, and an anisotropic electromagnetic environment can then be created in this motion‐induced anisotropic medium. One of the most remarkable features is that the quantum vacuum in the anisotropic electromagnetic environment exhibits a nonzero electromagnetic momentum density, since the universal symmetry of the vacuum fluctuation field is broken, and the anisotropic quantum vacuum mode structure is produced because of the symmetry breaking. This would give rise to a noncompensation effect among the four vacuum eigenmodes (i.e., the forward and backward propagating modes as well as their respective mutually perpendicular polarized components), and leads to an anisotropic correction to the vacuum momentum in the moving medium. The physical significance and the potential applications of the anisotropic quantum vacuum are discussed. This quantum‐vacuum effect may be used to develop sensitive sensor techniques and to design new quantum optical and photonic devices.     

Investigation of structural features of hexadecafluorinated copper and zinc phthalocyanine films

The structural features of hexadecafluorinated copper and zinc phthalocyanine (MPcF₁₆) films (M = Cu, Zn) obtained by vacuum thermal deposition are investigated. The dependence of structural features of these films on the film thickness is studied by means of optical and Raman spectroscopy. It is shown that an increase in the thickness of MPcF₁₆ films, as well as film annealing under vacuum conditions at a temperature of 220°C, leads to the formation of the phase whose crystalline structure differs from that of the 20-to 50-nm-thick initial films.     

适用于聚变装置偏滤器部件的高热负荷测试平台真空腔体系统设计

对托卡马克聚变装置偏滤器的高热负荷测试平台真空腔体系统进行了结构设计,其中包括真空室、 真空抽气系统、部件调节机构、小型水冷系统和电子枪操作平台,利用 Ansys 对真空室主体结构的合理性和可靠 性进行了验证。模拟结果表明：真空室外壁温度不超过 50℃,真空室及其支撑上的最大应力分别为 134.49MPa 和 48.76MPa,满足许用应力 3S_m 值 620MPa 的要求。     

BEPCⅡ大功率波导真空阀门的研制

 大功率波导真空阀门是BEPCⅡ直线加速器微波系统的重点改进项目，作为微波大功率传输和真空密封双重功能的超高真空微波器件，机械结构比较复杂，制造工艺难度大。经过各方努力，已经研究完成16台大功率波导真空阀门，并在2004年全部安装在加速器上使用。目前进入到波导真空阀门的脉冲功率为30~50 MW，高功率运行工作状态良好。对阀门从设计原理、机械结构、微波测试及高功率运行等方面作了较详细的阐述。     

Spin effects in instanton models

Nonperturbative nolocal structure of QCD vacuum is well described by instanton model. Specific helicity and flavor structure of zero modes of quarks, in instanton field allows simultaneously to explain some important features of low-and high-energy hadron phenomemology. The basic characteristics of hadron spectrum, partonic sum rules, heavyquark potential etc within the instanton liquid model are briefly discussed.     

一种陶瓷径向绝缘强流二极管耐压结构设计

 对外径230 mm的陶瓷绝缘板，依据强流真空二极管径向绝缘的设计思想，设计加工了“锥-柱”型阳极外壳，并在传输线内筒和阴极杆末端位置增加了均压罩和屏蔽环结构。利用静电场有限元程序计算了陶瓷-真空界面电场分布，通过对外壳细节结构以及均压罩、屏蔽环形状和位置的调整，使得真空界面上沿面场强和三结合点处场强均得到了有效控制。在单线长脉冲加速器上进行了实验研究，结果显示，二极管能够耐受400 kV、脉宽大于200 ns的脉冲电压，运行稳定，达到了理论设计要求。     

Manipulating Nonclassicality via Quantum State Engineering Processes: Vacuum Filtration and Single Photon Addition

The effect of two quantum state engineering processes that can be used to burn a hole at vacuum in the photon number distribution of quantum states of radiation field is compared using various witnesses of lower- and higher-order nonclassicality as well as a measure of nonclassicality. Specifically, the modification in nonclassical properties due to vacuum state filtration and a single photon addition on an even coherent state, binomial state, and Kerr state are investigated using the criteria of lower- and higher-order antibunching, squeezing, and sub-Poissonian photon statistics. Further, the amount of nonclassicality present in these engineered quantum states having enormous applications in continuous variable quantum communication is quantified and analyzed by using an linear entropy-based entanglement potential. It is observed that all the quantum states studied here are highly nonclassical, and the hole-burning processes can introduce/enhance nonclassical features. However, it is not true in general. A hole at vacuum implies a maximally nonclassical state (as far as Lee's nonclassical depth is concerned), but a particular process of hole burning at vacuum does not ensure the existence of any particular nonclassical feature. Specifically, lower- and higher-order squeezing are not observed for photon-added and vacuum filtered even coherent states.     

Microstructure characterization of porous silicon as studied by positron annihilation measurements at low temperatures and high vacuum

Atomic scale properties of thin porous silicon (PSi) layers, characterized by the formation of positronium, are investigated using positron annihilation lifetime spectroscopy in the temperature range 20-300 K under 10⁻⁷ Torr vacuum. The longest orthopositronium as well as the shortest parapositronium components are found to have quite low intensities in the thin layer at room temperature. It is also found that at temperatures ≤240 K, these two components do not show up in the spectrum. The reason for this absence of the longest lifetime component is suggested.     

基于优化探测窗口的光斑质心探测方法

哈特曼-夏克波前传感器进行波前探测时，用子孔径光斑强度的一阶矩来计算光斑质心位置，子孔径窗口作为探测窗口，但探测时子孔径窗口内噪声对一阶矩有很大的影响，会使质心探测精度产生很大的误差。因此在计算质心位置时探测窗口的选取对探测精度有重要影响，必须选取合适的探测窗口来提高光斑质心探测精度。为此，在传统算法的基础上提出优化探测窗口的方法来提高质心探测精度,仿真和实验结果表明新方法提高了质心探测的精度，未经处理的高噪声恢复波前的波前残差峰谷值是2.851 4λ，均方根值是0.606 3λ，优化探测窗口后波前残差的峰谷值是1.636 2 λ，均方根值是0.367 1 λ，重构误差减小了40％。证明了算法的可行性和稳定性。     

Toward the quantitative theory of the instanton liquid (II).: The SU(2) gluodynamics

In this paper we construct trial functions for the field configurations and study the interaction of pseudoparticles. Then we perform numerical simulations of the effective theory, integrating over collective coordinates. The main qualitative features of the phenomenological instanton liquid model are confirmed. We have evaluated their density in vacuum, as well as the instantonic contribution to the gluon condensate, to the static potential between quarks and to some correlation functions.