小型风光互补发电演示装置

研制了适用于大学物理演示实验教学的小型风光互补发电演示装置,该装置由叶片、风力发电机、光伏太阳能电池板、控制器、蓄电池、逆变器、负载等几部分组成.整个系统以光电互补控制器为核心,经由风力发电机与光伏太阳能电池板将风能和太阳光能转变为电能,并将其储存于蓄电池中供负载使用.该装置展示了风力发电系统的组成,演示了风力发电原理和相关空气动力学原理.     

长亚甲基链段改性固化剂的制备与性能

采用二官能度环氧树脂对己二胺进行改性,得到了含多段长亚甲基链段的柔性固化剂。利用红外光谱表征其基本结构。采用环氧树脂E-44与之进行固化,通过不同温度下固化时间对力学强度影响的分析,初步确定其最佳固化条件为80 ℃,6 h。通过热重分析检测不同固化比例下固化产物的热稳定性,并采用差示扫描量热法研究该固化剂的固化动力学参数、反应活性、最佳固化温度及时间。对其固化物拉伸剪切强度进行测试,测试结果表明：在固化比例为1:0.5时,在-196 ℃、室温、60 ℃下的拉伸剪切强度分别为16.84,14.73和13.52 MPa,基本满足实际应用的需求。     

0.4 THz回旋行波管的设计与模拟

利用三维粒子模拟仿真软件,对共焦波导结构的0.4 THz回旋行波管进行了注波互作用的模拟研究。以共焦波导的冷腔色散以及衍射损耗入手,最终选定HE06模作为互作用工作模式。为了对寄生振荡进行抑制,在互作用结构中引入了截断。在模拟过程中,通过调节束压、束流、工作磁场、电子束横纵速度比,得到了最优的工作参数。最终,在束压34 kV、磁场14.25、束流2 A、横纵速度比0.75的工作参数下,当输入信号为1 W时,得到了最高2.76 kW的功率输出,增益超过34 dB,3 dB带宽为8 GHz,效率达到4%。     

超临界流体Rayleigh-Bénard对流的数值模拟研究

物质气液临界点附近热物理性质发生剧烈变化,会出现一种对热力学平衡有显著加速作用的热声活塞效应。而在长时间尺度上,因重力作用而产生的Rayleigh-Bénard对流在活塞效应的影响下,其表现出来的物理特性与普通流体相比存在较大的差异。我们通过SIMPLE方法对超临界氮在不同临界距离下的自然对流发生过程进行数值模拟,结果显示当流体热力学状态接近临界点时,对流作用的发生取决于边界层内热羽流的形成,并且具有明显的湍流特征,而随着离开临界点的距离加大,流场的形成逐渐过渡到一般可压缩流体的情形。     

富钙镁离子溶液以碳酸盐沉淀固定CO2的试验研究

提出了利用富钙镁离子溶液（海水淡化产生的浓海水、地下卤水、高硬度工业废水等）以碳酸盐沉淀形式实现CO₂固定的思路,以2倍浓度的海水为例进行分析,表明富钙镁离子溶液具有可观的固碳潜力。考察了氨水-氯化铵溶液、氨水-碳酸氢铵溶液和有机胺（MEA、MDEA）作为添加剂提高溶液pH值的方式对碳酸盐沉淀形成能力的影响。结果表明这三种添加剂均可在一定程度上提高溶液pH值,促进富钙镁离子溶液中难溶碳酸盐沉淀形成。     

云层对卫星遥感大气CO的影响与修正方法研究

研究云层对卫星遥感大气CO精度的影响,并以SCIAMACHY观测为例,详细论述一种云层影响的修正方法。修正过程中,采用朗伯云模型,全面考虑云层覆盖率、云顶高度和地面反射率的影响。将云层影响修正前后的卫星CO反演结果与地基FTIR测量值进行对比,发现修正云层影响后,两者的测量相关性明显提高。实验结果表明,提出的云层影响修正方法可明显提高卫星遥感大气CO的精度。     

基于衍射理论的Z扫描技术分析与数值模拟

以菲涅耳-基尔霍夫衍射理论为基础,对通过非线性介质的高斯光束传输行为进行理论分析,分别给出了强吸收、无吸收情况下开孔、闭孔Z扫描曲线公式;对不同条件下非线性介质的归一化透过率进行数值模拟计算,发现Z扫描曲线透射峰和透射谷表现出3种新的特性:随着入射激光峰值光强的增加,Z扫描曲线透射峰的高度受到抑制,而透射谷则加强变得更深;非线性相移的增加对Z扫描曲线透射峰和透射谷均有增高和加深的作用;激光束束腰半径越大,Z扫描曲线的峰谷特征越明显。     

Tunable self-shifting Bloch modes in anisotropic hexagonal photonic lattices

We study controllable self-shifting Bloch modes in anisotropic hexagonal photonic lattices. The shifting results from a deformed band structure due to deformation of the index distribution in each unit cell. By reconfiguration of the index profile of the unit cell, the direction in which the Bloch modes move can be controlled. Our theoretical predictions are experimentally demonstrated in hexagonal lattices optically induced in an anisotropic nonlinear crystal.     

High-power ultraviolet 278 nm laser from fourth-harmonic generation of a Nd:YAG laser in CsB3O5

We demonstrate a high-power UV 278 nm laser by fourth-harmonic generation (FHG) of a 1112 nm Nd:YAG laser in a nonlinear optical (NLO) crystal CsB3O5 (CBO) for the first time, to our best knowledge. A 30 W level diode-pumped Q-switched Nd:YAG laser at 1112 nm with beam quality factor M2=1.2 was used as the fundamental light source at a pulse width of 500 ns. With an LiB3O5 crystal, the 1112 nm laser was first frequency-doubled to 556 nm with an average output power of 13.5 W. It was then frequency doubled again in a CBO crystal to obtain the FHG output at 278 nm. The maximum average output power of the 278 nm laser is up to 1.5 W. The results demonstrated that CBO crystal is a promising NLO material for UV high-power lasers below 300 nm.     

大气条件等离子体针处理Enterococcus faecalis菌

自行研制的等离子体针在大气压下通过介质阻挡放电产生的等离子体,再由喷嘴处安装的漏斗形装置聚焦形成针状等离子体. 然后对针状等离子体的基本特性和杀Enterococcus faecalis（E. faecalis）菌进行了研究,E. faecalis菌是一种引起完善充填根管再感染的主要微生物. 当等离子体针功率为5—28?W时,对等离子体的温度进行了测量,表明它不同于其他热杀菌方式. 通过改变等离子体针内电极末端注入的氧气量,发现适当的氧气量,不仅增加等离子体内含氧粒子的浓度而且对等离子体的长度影响也不明显. 实验表明最佳参数为功率15?W,0.1?m³·h^-1氦和2.5%氧气,间距12?mm,处理时间30 s. 为了找出杀菌的关键粒子,进一步比较了大气压下的等离子体针的发射光谱与agar（琼脂）2?mm下的光谱并找出关键粒子. 关键词： 大气压等离子体 介质阻挡放电 E. faecalis菌')" href="#">E. faecalis菌 光谱