CFETR中性束注入系统概念设计

为了满足中国核聚变工程实验堆(CFETR)对等离子体加热和电流驱动的要求,从总体布局、束传输 系统、束源系统三方面进行了中性束注入系统的概念设计。利用参数计算的方法,根据聚变等离子体的要求明确 了中性束注入系统的性能指标和基本布局;利用束传输空间分布程序评估了束传输性能,确定了各功能部件的空 间布局结构;在此基础上,确定了束源系统的性能指标和引出系统布局方式,结合当前研发进展,明确了束源的 基本技术方案。由此完成了中性束注入系统参数指标、束传输关键尺寸、束源性能指标等设计要求,为后续工程 设计奠定了基础。     

宽窄导轨上纯滚动双钢球碰撞实验

在宽窄水平导轨上进行纯滚动双钢球碰撞实验,发现它与滑动运动中的双钢球碰撞实验明显不同;其原因在于纯滚动双钢球的碰撞是在碰撞点的正碰和切向碰撞的复合碰撞,两类碰撞遵从不同的动力学规律;碰撞过后,两钢球的运动状态都不再是纯滚动,要恢复成纯滚动,每一个钢球都必须通过自身与导轨之间的相互作用,经历一次自调整阶段;而自调整阶段的能量损耗,与钢球的滚动半径和它的即时状态与纯滚动的偏离有关.     

碳纳米管表面金纳米线的结构与热稳定性分析

用分子动力学方法研究了覆盖在碳纳米管表面的金原子所形成的结构及其热稳定性. 研究结果表明,金原子在碳纳米管表面能形成多样而稳定的结构：当金原子覆盖率低于15.91% 时,形成金纳米颗粒; 当原子覆盖率为15.91%~104.98% 时,形成一系列的壳层结构; 而当原子覆盖率大于104.98% 时,则呈现晶体金的面心立方结构. 在对有碳纳米管支撑的金纳米壳层结构的热稳定性进行研究后, 发现其熔点高于金纳米颗粒的熔点而且低于金纳米线的熔点.     

废轮胎回转窑中试热解炭的重金属离子吸附特性

对废轮胎回转窑中试热解炭的重金属离子Pb2＋、Cr3＋和Cr6＋吸附特性进行了研究,分析了溶液pH值、接触时间、吸附剂用量以及溶液初始浓度对重金属去除率的影响。结果表明,溶液pH值对热解炭的重金属去除率有显著影响,阳离子Pb2＋、Cr3＋的去除率随pH的增加而增大,在弱酸和中性环境中去除率接近100％;Cr6＋在强酸性溶液中被还原成为Cr3＋,经二次吸附,总Cr去除率可达99％以上;Pb2＋和Cr3＋的去除率随热解炭用量和吸附时间的增大而增加,热解炭用量和吸附时间有一个最佳值。Pb2＋和Cr3＋的吸附为单分子层吸附,可用Langnuir和两段Freundlich等温吸附式描述,Freundlich拟合指数表明,热解炭具有较好的吸附性能。经酸洗后的热解炭对Pb2＋的去除率变低。     

光谱法测HT-7托卡马克诊断中性束的束成分

实验测量了诊断中性束(DNB)中H0的4种主要能量成分(全能量,半能量,1/3能量,1/18能量),运用光谱法来分析中性束的束成分所占百分数。根据多普勒效应,中性束中的氢粒子发出的Ha波长偏离本底的Ha波长,波长偏移量与氢粒子的能量相关,从而在光谱仪上得到多峰Ha谱线。通过编写程序并以此对实验的原始谱线进行了初步和精确拟合,最终准确有效地分析出中性束的束成分和束能量。实验测得DNB束流的中性氢粒子的全能量、半能量、1/3能量和1/18能量4种成分分别占15%,42%,35%,8%。     

分子取向对CO在Pd(111)面吸附的影响

用基于密度泛函理论广义梯度近似下的平面波赝势方法计算了在Pd(111)晶面两种不同CO分子取向的吸附结构。计算结果表明,CO分子碳端和氧端靠近Pd(111)面的吸附能分别为-1.75,-0.28 eV,碳端吸附的结构比氧端吸附能力强。因此,分子取向影响CO在Pd(111)面上的吸附,通过控制CO的取向可能减小Pd(111)的吸附进而减弱Pd(111)面CO分子的中毒。     

重复频率脉冲激光作用下膜内包裹物对损伤阈值的影响

利用介质薄膜中包裹物的热理论模型,结合S.Papernov 等利用电子束蒸发技术在熔融石英上沉积含Au包裹物的HfO2薄膜实验,得出Au的吸收截面。以包裹物Au为例,计算了脉冲激光作用下不同包裹物半径对损伤阈值的影响,分析了重复率脉冲激光作用下薄膜损伤阈值的变化及重复频率与激光损伤阈值的关系。结果表明：随着包裹物半径的增加,激光损伤阈值先减小,接着增加而后再减小。激光损伤阈值与脉冲宽度的0.4次方成正比。随着脉冲重复频率的增加,激光损伤阈值单调下降,产生损伤所需的最小脉冲数则单调上升。     

脉冲功率装置的脉冲形成单元研究

介绍了所研制的脉冲功率装置的组成、脉冲形成单元的设计以及脉冲形成单元实验研究结果。研究了包含脉冲形成线的绝缘设计校验、装置的脉冲形成单元的抖动及其与主同步开关击穿延迟时间的抖动和脉冲输出开关的抖动的关系。实验结果表明：在3.6 MV脉冲电压作用下,脉冲形成线的前后尼龙隔板未出现表面闪络等绝缘问题,脉冲形成线的绝缘满足设计要求。主同步开关的抖动1.6 ns,脉冲输出开关的抖动小于3.1 ns,脉冲形成单元的整体抖动小于3.0 ns,满足装置同步性能要求。     

文科类学生理科素质培养的教学研究及实践

利用开设《力学与现代生活》公共选修课的教学实践,研究针对文科类学生的基础、兴趣以及公共选修课的跨越式目的要求,进行课程及教学内容的优选、教学方法的创新、课堂过程管理方式的调整、考试方式的改革以及问卷调查与考试成绩的分析等方面,如何面向文科类学生开设自然科学及工程技术类公共选修课程,培养其综合素质,拓宽学生的知识面,完善其知识结构,提高跨学科类公共选修课的教学质量,切实达到通识教育课程的教学目的.     

45钢柱壳膨胀断裂的应变率效应

采用前照明高速分幅照相技术拍摄到在爆轰加载下45钢柱壳表面裂纹生成、扩展及产物泄漏过程的清晰图像,较准确地测量了膨胀断裂的时间与应变。 45钢柱壳在炸药爆轰加载下,断裂应变随应变率的增加而增加,当应变率达到一定值,断裂应变随应变率的增加而降低,出现了动态断裂中的塑性峰现象。