有限元模拟TIN 膜/碳钢基材体系的摩擦磨损试验

对TiN膜/碳钢基材体系摩擦磨损过程的有限元模拟表明:磨痕边缘的多种应力集中、磨痕内外的张应力、膜/基界面切应力,都将影响体系的摩擦学行为.用销/盘试验验证了有限元模拟结果,根据对膜层中裂纹的萌生、扩展和体系的损伤、破坏情况分析,摩擦磨损过程分为磨合、稳定磨损、膜层失稳、体系失效阶段.提出了小载荷摩擦磨损下过软基材的膜/基体系失效机制,即膜层在集中应力和张应力作用下发生裂纹萌生和扩展的脆性破坏,其中,由于体系变形引起的磨痕边缘应力集中对膜层早期损伤进而导致体系磨损失效具有最重要作用.     

质子交换膜电解池阳极钛基气体扩散层研究进展

气体扩散层在质子交换膜（PEM）水电解池中有着支撑膜组件、供给反应水、移除气体产物以及降低欧姆电阻的重要作用。PEM水电解池阳极区具有酸性、富氧且高电位的工作环境,对阳极区的气体扩散层具有严苛的要求。气体扩散层结构特性、导电性与耐腐蚀性是决定其电化学性能的关键。本文总结了可用于PEM电解池阳极气体扩散层的材料,简述了其结构特性对PEM电解池电化学性能的影响,分析了各种镀层材料在提高气体扩散层的导电性、耐腐蚀性以及电解池阳极氧析出反应（OER）性能方面的作用。最后,展望了气体扩散层在降低成本和提高电解池性能方面的研究趋势。     

核电站氢催化氧化催化剂研究进展

核电站发生严重事故时,会产生大量氢气,需要进行处理,而氢气催化氧化技术是一种较好的处理方式可用于核电站的氢气处理,其关键是依靠氢氧化合催化剂得以实现.我们综述了催化剂的活性成分、载体和制备方法,以及催化剂的改性方法对催化性能的影响.目前催化剂的改性研究主要集中于对金属粒子的尺寸和分散性的改善,尽可能利用载体表面的金属粒...     

高铼酸钙与PETE基础油的复配及其宽温度范围减摩性能

优选出将Ca(ReO4)2粉末长期稳定分散在季戊四醇脂(PETE)基础油中的表面活性剂体系及其含量,制备出含Ca(ReO4)2成分的PETE复配油品.考察了油品从室温到600℃对Si3N4球/GH128盘摩擦副的润滑能力.结果表明:OP-10加SDS的表面活性剂体系具有超过90天的稳定分散效果,Ca(ReO4)2质量百分数为0.5%~1.0%的PETE复配润滑油,在宽温度范围具有良好的减摩效果,全程摩擦系数保持在0.15~0.25.讨论了从油润滑平稳过渡到固体薄膜润滑的混杂润滑模式的作用机理.     

喷雾冻结中液滴的换热研究

以单个雾化液滴为研究对象,建立了液滴冻结传热过程以及运动过程的数学模型并验证了模型的可靠性,分析了顺逆两种风向下竖直喷射不同直径液滴的完全固化时间、质量损失率、总换热量以及冻结行程的变化规律,对比了倾斜喷射的液滴的运动情况.结果表明:液滴的完全固化时间和总换热量均随直径的增大而增大;液滴的质量损失率为3％左右,且随着直...     

纳米氧化锌对α-氧化铝管膜的改性研究

以硝酸锌和尿素为原料,采用均相沉淀法对一种法国商品α-氧化铝管膜进行改性。用SEM、FTIR、XRD等分析手段对改性前后的膜的结构性能进行了表征;测定了改性膜的渗透量及改性氧化铝粉体的电泳速率。结果表明:改性后在氧化铝膜层和氧化铝颗粒表面形成了一层均匀的纳米氧化锌涂层,其晶粒小于30纳米;改性后膜的流动电位及颗粒的电泳速率均有显著的降低,改性膜的渗透量提高156%。改性膜渗透量的显著提高被认为是由于膜的有效孔径增大和膜孔内壁附近过滤介质粘度降低所致。     

V型纳米金球阵列天线侧向散射方向性的数值模拟

纳米天线侧向散射的方向性在生物感测以及表面增强光谱学等领域都有重要研究价值。侧向散射方向性的产生需要破坏纳米天线相对于平面波极化方向的镜像对称,由纳米粒子阵列构成的纳米天线排列灵活,易于实现非镜像对称结构。采用T-matrix方法对V型纳米金球阵列天线进行数值模拟,研究了其侧向散射的方向性,分别讨论了不同阵元数目构成的不同臂长、不同臂间开角、不同球形阵元半径、不同阵元球心间距对V型天线侧向散射方向性的影响。研究表明V型纳米阵列天线具有侧向散射方向性的可调性。     

基于Jupyter lab简谐振动及其合成与分解人机交互式教学模式的探索

本文基于Jupyter lab/notebook交互式教学平台并导入三维模拟仿真计算第三方库Vpython,对大学物理教学中简谐振动这一模块的内容进行了较全面的人机互动、可视化教学模式研究.该教学模式提供了促进学生物理概念理解与物理图像建立的新手段,对提高学生学习兴趣,培养学生计算思维,探索“新工科”教学模式改革提供了借鉴,其交互式形象化教学展示方式和编程技巧可以推广到其它大学物理的教学模块.