粗糙表面统计接触模型的提出与发展

工程表面在微观尺度上是粗糙的,粗糙表面之间的接触状态对于多种物理现象都有重要影响,因此,粗糙表面间的接触建模方法一直是摩擦学领域研究的热点. 由Greenwood和Williamson提出的GW统计接触模型是最受认可的粗糙面接触模型,回顾了基于统计分析的粗糙面接触模型的发展,根据对GW模型主要缺点的改进,介绍了统计接触模型的研究现状,总结了统计接触模型未来可能的研究热点.      

海藻酸钠溶液对阳离子聚丙烯酰胺膜污染的清洗性能研究

使用不同浓度的海藻酸钠溶液在碱性环境下对阳离子聚丙烯酰胺(CPAM)污染膜进行清 洗, 测量清洗前后膜的纯水通量及孔径变化,探讨海藻酸钠对CPAM污染膜的清洗流程与清洗效果. 结果表明, 使用质量分数为0.05%~0.70%氢氧化钠与0.03%~0.09%海藻酸钠共混溶液对膜进行清洗, 可以有效地恢复膜的纯水通量, 但是直接清洗会导致膜孔径变大, 膜表皮受损; 而在过滤前将膜预先浸泡在质量分数为0.05%~0.10%可溶性阴离子聚合物海藻酸钠溶液中, 可在膜表面形成海藻酸钠预保护层, 在其过滤CPAM污水受到污染后, 再采用碱性海藻酸钠溶液清洗2~3h, 就可在膜表面形成由海藻酸钠预保护层-CPAM污染层-海藻酸钠清洗层构成的可溶性的“三明治”型聚集体, 在保护膜结构和过滤孔径基本不变的基础上实现清洗效果, 且多次重复清洗的膜仍具有良好的过滤性能.     

光纤傅里叶变换光谱分析装置

报道了一种新的光谱测量方法-基于单模光纤Mach-Zehnder干涉仪(FMZI)结构的傅里叶变换光谱分析法。在传统傅里叶变换光谱仪( FTS ) 中,用光纤代替传统光路;用光纤耦合器取代传统分束器;用压电光程调制器取代传统移动镜;从而构建了光纤傅里叶变换光谱仪(FFTS)。利用该FFTS测量了LD在阈值以下的发射光谱并与光栅光谱仪测量结果进行了比较,结果表明测量结果是相互吻合的。初步的实验中由于光程调制有限,光谱分辨率为～7 cm-1,改造光程调制器可进一步提高光谱分辨率,证明了FFTS用于分析光谱的可行性。     

胶凝对氧化钡改性的氧化铝热稳定性的作用

比较了γ－Ａｌ２Ｏ３和胶凝预处理的拟薄水铝石经Ｂａ改性前后在１１５０℃高温下的热稳定性。ＢＥＴ表面积、孔径颁布和ＸＲＤ表征结果表明,胶凝处理降低了氧化铝的孔径并加速了高温烧结。Ｂａ的引入抑制了上述两种氧化铝向ａ相的转变,同时与ＢａＯ发生高温固相反应形成钡的六铝酸盐,但拟薄水铝石的胶凝处理削弱了Ｂａ的高温稳定作用。结果显示,γ－Ａｌ２Ｏ３经Ｂａ的改性不抑制了ａ－Ａｌ２Ｏ３的生成,而且还抑制了γ－Ａｌ     

可渗透壁对翼型声涡相互作用下流场及声场的影响

由仿生学原理构建的可渗透翼型对湍流气动噪声抑制作用已展现良好的应用前景。对NACA 0012可渗透翼型和实体翼型进行了数值计算,得到了声涡相互作用下气动噪声声场和流场,分析了可渗透壁对翼型流场和声场的影响。研究表明,相对实体翼型,可渗透壁通过减小声源强度降低了主纯音噪声声压级幅值和远场总声压级,消除了高阶离散纯音,但对噪声的指向性没有较大改变。进一步的流场分析表明,可渗透壁对翼型气动性能影响不大的情况下能够降低边界层扰动和翼型后缘大尺度涡旋强度,并推迟分离泡转捩和再附位置。     

仿生多孔翼型后缘自噪声数值研究

采用大涡模拟(LES)和声比拟(AA)结合的方法,在低马赫数条件下,对SD7003多孔翼型自噪声声场进行计算,研究多孔材料在不同来流迎角下对翼型自噪声远场声压的影响规律,并阐述噪声的影响机理。结果表明：LES与AA相结合的方法能够较为准确地计算多孔翼型的边界层特征以及远场声压,且数值模拟结果与实验结果非常吻合。来流迎角为0°时,多孔翼型整体声压级随着渗透率的减小先减小后增大,渗透率为5×10^-11 m²时多孔材料的降噪效果最佳。多孔翼型整体声压级随着迎角的增大而增大,但多孔材料的降噪效果随着迎角的增大而减小。多孔材料的存在能够有效地削弱翼型表面的大尺度相干结构,使得翼型表面的RMS压强脉动峰值减小,从而抑制翼型远场噪声。     

动态匹配光栅解调方法波长读出优化研究

提出了采用一支价格低廉的微测力传感器作为匹配光栅解调系统的波长读出单元,不同于以往动态匹配光栅解调法采用拉伸匹配光栅的PZT驱动电压作为解调系统波长读出单元.当匹配光栅和传感光栅布喇格中心波长重叠时,光电探测器将接收到最大光信号.利用光纤光栅轴向受力和反射波长漂移的数学关系得到光纤光栅传感器的波长漂移.该解调系统解决了传统动态匹配解调系统中PZT本身特性对系统的影响,探测到的光纤光栅传感器反射波长和匹配光栅轴向受力大小具有很好的线性,系统线性大于0.999.本系统对于探测布喇格传感器应变分辩率达到1 με以下.     

光纤傅里叶变换光谱仪干涉图的对称化处理

偏离中心条纹的抽样以及光纤干涉仪的缺陷引起光纤傅里叶变换光谱仪(FFTS)输出的干涉图不对称,导致由傅里叶余弦变换计算得到的光谱带有相位误差,影响光谱的线型。文章首次将卷积方法应用到光纤傅里叶变换光谱仪中干涉图的对称化处理,利用干涉图的中心部分计算出相位误差,通过傅里叶变换得到了对称化处理函数,用卷积运算在时域完成了光谱的相位误差校正。实验研究表明,在FFTS中该方法能在时域有效地实现干涉图对称化,校正了光谱的相位误差。该方法不仅克服了双边干涉图的缺点,而且校正的结果有较高的准确度。     

啁啾叠栅光纤光栅反射特性和时延特性的研究

从耦合模理论出发,用矩阵分析法分析由两线性啁啾光纤光栅构成的啁啾叠栅光栅的反射特性和时延特性,分别得到光栅长度、啁啾系数和折射率变化峰值对反射谱及光栅时延的影响.     

折光法监测水溶性糖效果的研究

为了确立折光法在植物水溶性糖研究中的监控效果，将折光法与经典测糖法硫酸－苯酚法、硫酸－蒽酮法比较，考察其在各类纯糖溶液，以及在植物多糖提取工艺上的应用，并对三种方法彼此间进行了相关性分析等。表明：折光法测定纯糖溶液优于两种经典法（糖衍生法），测定植物多糖水提液，糖含量与折射指数值间存在着相关性，在工艺监测中起到与经典法较为一致的监控作用。折光法可用于糖类植物资源的初筛，水提工艺监控，样品糖浓度的估计等。该法省时，节约，但缺乏选择性。