基于Lattice-Boltzmann方法的纳米流体流动与传热分析

纳米流体是由流体与纳米粒子组成的悬浮体。由于悬浮的纳米粒子会受到各种内力或外力的影响,这使得其运动规律和换热规律及其复杂。本文运用Lattice-Boltzmann(LB)方法建立纳米流体的传热模型,并对纳米流体和水的流动换热参数进行比较分析。     

水平圆管内磁性潜热型功能流体对流换热特性的数值模拟

建立磁场作用下水平圆管内磁性潜热型功能流体对流换热的数学物理模型,分析磁场强度、磁性相变微胶囊体积分数、流体质量流量等因素对流体对流换热的影响.磁场对磁性潜热型功能流体的对流换热具有显著的强化作用,磁场强度愈大强化作用愈明显,强化原因是磁性相变微胶囊受到磁力作用产生扰动.     

声学劳厄衍射和描述劳厄衍射斑的晶格模型

波在晶格中的衍射是波动学和固体物理学领域中的重要课题。本文第一部分描述了一个与在晶格中X射线的劳厄衍射相似的声学实验;第二部分主要讨论描述立方晶体中劳厄衍射斑的晶格模型。     

航天用热致变色材料低太阳吸收率研究

La_0.7Ca_0.2Sr_0.1MnO₃热致变色材料是一种发射率随温度变化的热控功能材料,不足的是这种材料的太阳吸收率过大。针对此问题,本文从多层薄膜理论和最优化理论出发,获得了基于多层薄膜的低太阳吸收率热致变色材料。根据计算得到的膜系结构参数,采用电子束蒸发法在热致变色材料表面沉积了多层薄膜,并对设计计算与实验测试结果进行研究和分析。研究表明:多层薄膜结构的设计能将热致变色材料的太阳吸收率从0.78降低至0.27,提高了热致变色材料的实用性。     

托卡马克脉冲电源实时控制系统设计

为提高托卡马克装置磁场电源的控制性能,实现对等离子体的先进控制,设计了基于LabVIEW RT和FPGA的磁场电源实时控制系统。根据等离子体控制对电源控制系统实时控制的要求,使用反射内存卡实现实时数据传输,应用实时操作系统来保证系统的确定性应用和系统的可靠性,采用NI 7813R系列数据采集卡实现对晶闸管变流器的控制。实验结果表明,该系统满足等离子体放电对电源控制系统实时性的要求,并具备较高的可靠性和稳定性。     

肛瘘封堵器的材料设计与生物力学研究

针对肛瘘的手术治疗，设计一款可降解的肛瘘封堵器，主要利用高温熔融法制备不同分子量、不同基团的左旋聚乳酸试件，通过拉伸试验获得材料的应力–应变曲线，确定了封堵器的最佳制作材料。利用有限元仿真分析软件ABAQUS，系统地研究了封堵器在植入过程中的应力–应变分布以及径向支撑力等参数的变化。结果表明：分子量为110万、基团为酯封端的左旋聚乳酸弹性模量值最高；封堵器在封堵过程中受到的最大应力没有超过其许用应力（4.55 kPa），初始接触阶段应力仅集中在封堵器周围区域，并且距离接触中心越远，应力值越大；随着封堵器的不断侵入，接触应力以环形波的方式从接触中心向四周扩散；封堵器基本保持了初始形状，没有发生明显的挤压变形，在封堵过程中具有良好的封堵效果且不易被破坏。