ZrO2纳米流体的对流换热系数测定及机理浅析

建立了测量圆管内纳米流体流动与传热性能的实验系统,测量了不同粒子浓度的ZrO2/水纳米流体在雷诺数为3 000～18 000范围内的管内对流换热系数以及不同位置处纳米流体对流换热系数的变化情况.实验结果显示,在液体中添加纳米粒子显著增大了液体的管内对流换热系数,例如,在相同雷诺数时,与纯水相比,如果纳米粒子的质量浓度从1.6%增大到4.1%,则纳米流体的对流换热系数增加的比例从1.09增大到1.2.此外,从颗粒的浓度、粒径两方面分析纳米流体强化传热的机理.     

单负双负磁导率和电容率介质中的Goos-H(a)nchen位移

推导了Goos-H(a)nchen位移的表达式,讨论了光线从双正介质(电容率ε＞0,磁导率μ＞0)或双负介质(ε＜0,μ＜0)中入射到双正介质、双负介质或单负介质(ε＞0,μ＜0或ε＜0,μ＞0)界面的Goos-H(a)nchen效应.     

BN纳米管的结构与性质

采用CASTEP程序包 ,在密度泛函理论 (DFT)框架内 ,在较高的理论水平对BN(n ,0 ) (n =3～ 17)纳米管的几何结构进行了优化 ,优化在a×a×c的正交超原胞中进行 ,并对其结合能和电学性质进行了计算 .结果发现 ,BN(n ,0 )纳米管的结合能随着n的增大而增大 ,并趋于收敛 .BN(n ,0 )纳米管的禁带宽度随着n的增大而增大 ,并收敛于 5 .3 9eV .     

AlmN和AlmN+(m=2～9)团簇结构与稳定性的量子化学研究

用密度泛函理论(DFT)的B3LYP方法,在6-311G^*水平上对Al_mN和Al_mN⁺(m=2～9)团簇的几何构型、电子结构、振动频率等性质进行了理论研究,给出了以Al_m团簇作为设计Al_mN类结构的母体,考虑在不同位置上结合N原子的结构,可以较快找到Al_mN类团簇基态结构的一种方法.通过对基态结构的离解能和能量二次差分讨论,得到m为奇数的Al_mN团簇比m为偶数的稳定.对基态结构的绝热电离能讨论结果表明,只存在Al-N键的Al2N和Al3N团簇较稳定.     

不同高应变率冲击荷载作用下混凝土试样的能量耗散分析

针对混凝土材料在冲击荷载作用下能量耗散和破碎程度关联性难确定的问题,采用分离式霍普金森压杆(SHPB)完成了混凝土试块冲击试验,通过对冲击后碎块的筛分试验和应力波传播过程中应变的测试,得到了试块的能量耗散规律和破碎特征。结果表明,(1) 入射应力波的加载时间约为380 μs,入射能、反射能和吸收能随冲击气压的增大而增大;同一气压下,反射能最早达到平衡; (2) 平均应变率越大,入射能和吸收能也越大;当平均应变率为300/s左右时,能量利用率为最低值; (3) 随着入射能的增加,吸收能的增长率越来越大,当入射能达到2100 J时,吸收能近乎线性增长; (4) 随冲击气压增大,试样由拉裂破坏逐渐转移为压碎破坏,且随着材料吸收能的增大,平均破碎尺寸越来越小。当吸收能大于700 J时,吸收能对试样的平均破碎尺寸减小的影响较小。     

基于布里渊散射光时域分析的形状传感研究

搭建了基于布里渊散射光时域分析技术的应变测量系统,采用七芯光纤作为分布式形状传感器,通过测量七个纤芯在弯曲时的布里渊散射谱,验证了七芯光纤偏芯之间每两个对称芯所受应变值相等且互为相反数的特点。对比七芯光纤中间芯与偏芯的布里渊增益谱,测得偏芯在不同弯曲半径下的布里渊频移变化,得到偏芯在每个位置受到的应变值。利用并行传输标架形状重构算法对七芯光纤在曲率直径为0.112 m和0.052 m时的形状进行了重构,当曲率直径为0.112 m时,曲率重构误差为0.375%。     

金纳米旋转椭球的折射率传感特性分析与优化

对于金纳米颗粒在化学和生物传感中的应用,找到具有高品质因子的金纳米颗粒形状是近年来的研究热点。基于T矩阵方法和介电函数的尺寸修正模型,本文从理论上定量研究了金纳米旋转椭球的尺寸对其折射率灵敏度、半峰宽以及品质因子的影响。为了获得最佳传感性能,对品质因子进行了优化,并得到了最优的颗粒尺寸参数。结果发现,短半轴为11 nm和长半轴为49 nm的金纳米旋转椭球具有最大品质因子6.76。优化后的金纳米旋转椭球可以作为理想的化学和生物传感器。本研究为金纳米旋转椭球在化学和生物传感的应用中提供重要的理论依据。     

基于AD7656开发高压容性设备绝缘介损的信号的采集系统

为精确测量能反映高压容性设备绝缘状况的介质损耗值,设计了相应的信号采集系统.采用电网频率跟踪技术,将传感器测得的三相末屏电流模拟值经信号调理电路调理及AD620AR放大器放大后,并经AD7656进行模数转换,将模拟信号直接转化为数字信号,避免了信号传输过程中的干扰和衰减问题;并采用参考电源解决了远距离同步采集问题.介绍了基于多通道高分辨率AD7656开发绝缘介损在线监测终端信号采集系统的具体方法,给出了具体的接口实现电路和数据采集的初始化操作过程,经实际应用,系统可靠稳定.     

分光光度法测定灌肠类肉制品中亚硝酸盐含量

研究了亚硝酸盐与N-1-奈乙二胺盐酸盐溶液的显色反应条件,在pH为2的弱酸条件下,亚硝酸盐与4-氨基苯磺酸重氮化后,再与N-1-奈乙二胺盐酸盐偶合形成紫红色偶氮染料,最大吸收波长位于545nm处,表观摩尔吸光系数ε为5.02×104L·mol-1·cm-1,所研究方法的亚硝酸盐含量在0-1.0μg/mL范围内服从比耳定律.该方法用于肉制品中亚硝酸盐含量的测定,加标回收率在91%-108%之间,相对标准偏差小于1.0%.该方法灵敏度高,操作简便快速,应用于北京某肉类加工厂生产的灌肠类肉制品中亚硝酸盐的残留量的测定,结果令人满意.     

硼烷分子中化学键性质的研究III. 锥型分子B3H6X的结构与成键特征

用MP2/6-31G方法, 对三角锥型分子B3H6X(X=B^2^-, C^-,N, O^+, BH^-, CH和NH^+)及其碎片B3H6和X的结构进行了abinitio研究。结果表明, 当X=NH^+, O^+和N时, B3H6基环上的端氢(Ht)朝着帽基X方向, 而当X=CH, BH^-, B^2^-和C^-时, Ht却转向帽基X的方向。这种特征可用配位原子的电负性和配位原子轨道的弥散性给以说明。我们还进一步研究了B3H6X系列化合物的结合能和稳定性。