涡轮叶片内冷通道高性能肋流动与传热

涡轮叶片内部冷却通道内壁面布置扰流肋是一种高效的强化传热措施.本文在8500~60000雷诺数范围内,对直肋、斜肋、V肋和W肋开展实验研究,得到了四种肋的换热和流阻特性.实验结果表明:1)W肋具有最高的平均努塞尔数,是光滑通道充分发展流动传热性能的2.2~2.6倍,其次是V肋和直肋,而斜肋的传热性能最低,约是光滑通道的1.7倍;2)W肋表现出最大的流阻性能,是光滑通道的2.5~3.7倍,其次是V肋和直肋,而斜肋流阻最小,约为光滑通道的1.8~2.5倍。W肋具有最优的综合热性能,而直肋的综合热性能最低。另一方面,本研究还通过瞬态液晶热像技术获得了W肋表面详细局部传热分布,实验结果表明W肋中间的顶点迎风区域是强换热区,该区域与气流相互作用,热边界层较薄,有效强化了换热能力。     

Tm~(3+)/Er~(3+)/Ho~(3+)共掺SiO_2-Bi_2O_3-AlF_3-BaF_2玻璃发光性能

采用高温熔融法制备了Tm~(3+)/Er~(3+)/Ho~(3+)共掺的铋硅酸盐50SiO 2-40Bi_2O_3-5AlF_3-5BaF_2玻璃。研究了在808 nm激光器(Laser Diode)激发下Tm~(3+)/Er~(3+)/Ho~(3+)共掺的铋硅酸盐在2 060 nm处的发光性能,同时测试及分析了该铋硅酸盐玻璃的差热特性、吸收光谱及荧光光谱。根据吸收光谱以及Judd-Oflet理论,计算了Ho~(3+)的Judd-Oflet强度参数Ωt(t=2,4,6)以及Tm~(3+)/Er~(3+)/Ho~(3+)相应的吸收截面。铋硅酸盐玻璃中,Tm_2O_3、Er_2O_3和Ho_2O_3掺杂浓度分别为0.75%、1.0%和0.5%时,2 060 nm处Ho~(3+)∶5I7→5I8发射峰强度达到最大。对Tm~(3+)/Er~(3+)/Ho~(3+)3种离子的光谱性质和离子间可能存在的能量传递也做了分析。Ho~(3+)在1 953 nm处的最大吸收截面σabs为9.08×10-21 cm~2,在2 060 nm处的最大发射截面σem为1.168×10-20 cm~2,辐射寿命τmea为2.75 ms,具有良好的增益效应σemτ(3.212×10-20cm~2·ms)。     

BiMnO_3钙钛石上低温NH_3选择性催化还原NO

首次将钙钛石BiMnO3用于低温条件下NH3选择性催化还原NO反应中.结果表明,该催化剂在100～240oC范围内表现出较好的催化活性.实验和理论计算显示,相对于LaMnO3,BiMnO3优异的低温催化活性归因于其较强的Lewis酸性和较多的表面吸附氧物种.此外,BiMnO3还具有较好的抗水、抗硫性能.     

X射线光刻对准系统图像增强技术和对准标记研究

作为微细加工技术之一的高分辨率光刻技术--同步辐射X射线光刻(XRL)可应用于100nm及100nm节点以下分辨率光刻,高精度对准技术对XRL至关重要,直接影响到后续器件的生产质量。目前国内的XRL对准系统主要采用CCD相机和显微物镜采集图像,经过计算机图像处理程序进行自动对准;图像边缘分辨是图像处理部分的关键,直接决定了对准精度。针对3种不同的图像边缘增强方法进行了掩模和硅片识别精度以及对准精度的研究,并且初步设计了几种对准标记。     

一种基于氮化硼纳米管的微纳流控芯片北大核心

由于纳米尺度流道加工过程中存在工艺复杂、效率低等缺点,限制了微纳流控芯片在纳米尺度下流体特性研究领域的应用。针对此问题,提出利用氮化硼纳米管作为纳流道集成到微纳流控芯片中的方法,并对芯片的离子输运性能进行测试。在微纳流控芯片制作过程中,结合SU-8厚胶光刻工艺与PDMS键合技术,使附着在Si/SiO_2基底上的氮化硼纳米管连接两个储液槽。实验结果表明,本方法加工出的芯片微流道深度为(15±0.3)μm,纳流道长度为28.12μm,直径为148 nm。此外,浓度高于100 mmol/L的KCl溶液注入芯片后,在氮化硼纳米管内达到离子平衡至少需要3 h,离子电导与浓度之间存在G_(ionic)~c~(0.43)的非线性关系。     

往复荷载下混凝土断裂力学特性研究

为研究混凝土在往复荷载作用下的断裂性能,通过往复加载,对带预制切口的混凝土梁进行三点弯曲试验,得到荷载-位移曲线。采用扩展有限元法对三点弯曲梁进行模拟,将数值模拟结果与试验结果进行对比,二者吻合较好,证实了数值模型的可靠性。进而对不同缝高比、不同缺口偏置距离、不同跨度的三点弯曲梁进行模拟,研究混凝土在往复荷载作用下的断裂行为。结果表明:随着缝高比增大,起裂荷载Pini与峰值荷载Pun逐渐减小,临界有效裂缝长度ac逐渐增大;起裂断裂韧度和失稳断裂韧度先增大后减小,当缝高比为0.3左右时,断裂韧度达到最大值。随着跨度增大,临界有效裂缝长度ac逐渐增大,但增幅不超过3.8%;混凝土断裂韧度先增大后减小,但总的变化幅度不超过7.6%。随着缺口偏置距离的增加,起裂荷载Pini和失稳荷载Pun逐渐增大,裂缝扩展为I-Ⅱ复合型裂缝并产生两次曲裂,呈现向上部加载点发展的趋势。     

纳米孔分析方法在有毒物质检测中的应用

纳米孔技术作为一种新型的分析检测方法,被广泛应用于核酸测序、蛋白质/多肽分析以及病毒、微生物等生物大分子和金属离子的检测。随着人们对公共安全和食品药品安全等问题的日益关注,对有毒物质的检测也提出了更高的要求。鉴于纳米孔分析方法具有高灵敏度和高选择性等优点,很多研究团队将其应用于有毒物质的检测,进行了很多的研究工作。本文针对近年来纳米孔技术在有毒物质检测中的应用进行综述,并对其应用前景进行了展望。     

基于DHT的低复杂度UWB系统及性能仿真

实现复杂度和功耗是超宽带(UWB)系统设计中的关键问题.本文提出一种利用离散Hartley变换(DHT)进行调制/解调的超宽带系统,并推导了信道估计与均衡算法.与基于传统OFDM的方案相比,该系统降低了算法复杂度、硬件复杂度和功耗,且具有内在的频率分集特征.针对超宽带信道严重的频率选择性衰落,采用卷积编码与频域扩频和交织相结合的方式提高系统传输可靠性.根据典型超宽带信道模型进了系统参数设计,并通过计算机仿真验证了系统性能.     

超宽带无线通信技术(2)

超宽带(UWB)信道的传播特征与传统的窄带信道有显著的差异,UWB系统发送方案和接收机设计需要根据信道特征进行优化.本期讲述UWB信道特征、系统方案及接收机关键技术;上一期介绍了UWB的产生与发展、技术特点、信号成形及调制与多址技术;下一期将介绍UWB的应用前景和标准化情况.