Experimental study of thermally-driven micro-pump using stepped laser

The stepped pulse-laser is used to heat the fluid in a micro-tube with the diameter less than 1 mm, and a phase change and a directional flow of the fluid are induced. Based on many experimental observations, the mechanism of thermally-driven MEMS is studied and the technical approaches of the efficient and steady thermally-driven flow is given. The experimental results show that the hypostasis of the thermally-driven micro-pump is a kind of erratic liquid-vapor two-phase flow, and the liquid movement and the change rate of the pressure is closely related to the bubbles' behavior in the micro-tube.     

静水中正方形孔口浮力射流特性的研究

建立了静止环境中正方形孔口浮力射流的三维湍流模型，考虑浮力对射流的影响，采用混合有限分析数值格式来离散求解数学模型，给出了其数值模拟结果．为验证该数学模型和计算方法以及所得到的数值结果的正确性，对静止半无限环境中的正方形孔口的浮射流进行了试验，测量得到了各工况下轴线上的温度，试验资料与数值模拟结果的良好吻合表明该数学模型和计算方法能有效的模拟该类流动．将试验结果与已有的圆孔浮射流的轴线浓度比较发现两符合良好．同时在离射流孔口一小段距离后，数值模拟得到的不同高度位置处的温度和纵向流速等值线分布形态与圆孔浮射流的分布形态完全一致，并验证了温度和流速自相似区域的存在．     

Heat Conduction and Characteristic Size of Fractal Porous Media

Based on fractal theory, two types of random Sierpinski carpets （RSCs） and their periodic structures are generated to model the structures of natural porous media, and the heat conduction in these structures is simulated by the finite volume method. The calculated results indicate that in a certain range of length scales, the size and spatial arrangement of pores have significant influence on the effective thermal conductivity, and the heat conduction presents the aeolotropic characteristic. Above the length scale, however, the influence of size and spatial arrangement of pores on the effective thermal conductivity reduces gradually with the increasing characteristic size of porous media, the aeolotropic characteristic is weakened gradually. It is concluded that the periodicity in structures of porous media is not equal to the periodicity in heat conduction.     

半环对撞流干燥的实验研究

进行了半环对撞流干燥的流动与干燥特性实验．得出了反映系统流动规律的颗粒停留时间随载带率的变化、颗粒速度沿径向与周向的分布及气团相对速度沿运动方向的变化等;研究了空气温度、载带率及物料初始合湿量等因素对干燥过程的影响,并得出了相应的实验关联式．根据实验与计算结果,提出了提高半环对撞流干燥速率的有效途径．     

磁化水技术在电感耦合等离子体-原子发射光谱法中的应用

考察了被测元素谱线强度随磁感应强度的变化情况.在优化磁感应强度0.24T条件下,研究了搅拌条件下样品溶液磁化时间对谱线强度及信背比的影响.经过测量自来水样品中元素Zn、Fe、Mg(I、I)、Si、V谱线强度表明,在对水样品进行搅拌磁化时,所测元素的谱线强度及信背比均有所增大;当水样品被磁化处理3h,上述元素的谱线强度分别比未磁化时增加了42.2%、97.9%、10.4%、10.1%、81.2%和28.8%,而且元素Zn、Fe、Si和V的信背比也分别增加了13.8%、86.9%、64%和28.8%,有利于降低光谱分析检出限.     

复式断面明渠中污染物混合输移的数值模拟(Ⅰ)——复式断面二次流的模拟

采用L-Y雷诺应力模型，对水面和固壁边界条件进行有效的处理，结合混合有限分析法数值模拟了复式断面明渠二次流流动．和实测资料的对比验证了数值计算和边界处理技术的合理可靠性，并进一步分析复式断面明渠二次流运动的流动结构和特性．发现二次流主要产生在固壁拐角和近岸区域，其中最突出的位置是滩槽结合部，存在明显倾斜指向主槽自由水面的二次流；主流速度等值线被二次流强烈影响凸向二次流指向．     

复式断面明渠中水平热水浮力射流近区稀释特性研究

采用考虑浮力效应的RNG k-ε双方程模型,结合混合有限分析法对复式断面明渠流中水平圆孔热水浮力射流进行了数值模拟,对其近区稀释特性及二次流结构进行数值分析．同时,采用三维ADV测速仪及温度测量仪对其近区典型断面的:1) 横断面主流速等值线分布;2) 二次流;3) 横断面温度等值线分布进行了试验测量．数值模拟结果与试验资料的对比表明,考虑浮力效应的RNG k-ε模型能够较好模拟射流在环境来流、浮力效应、复式断面二次流等因素作用下,所表现出的分叉现象、附壁效应（Conada效应）和边滩二次流现象．     

考虑滩地植被的复式断面河道水流的二维解析解

针对滩地植被化的复式断面河道的水流特性,从沿水深积分的紊流时均运动微分方程出发,基于恒定均匀流的假设,给出了植被作用下河道水流水深平均流速沿横向分布的二维解析解.其中,将植被对水流的影响归结为拖曳力项,在模型中计及了二次流的影响,并对二次流强度系数K的取值进行了初步探讨.分别对顺直河道横断面和蜿蜒河道的顶点断面进行了计算,计算结果与试验资料符合良好,表明给出的二维解析解可用于植被作用下复式断面河道水流水深平均流速沿横向分布的数值预报.     

分数演算的G-L数值算法中加权系数求解

从分数演算基本的G-L定义出发,引出G-L数值算法中加权系数——G-L加权系数与广义二项式系数之间的关系,进而通过Γ函数来求解G-L加权系数. 而后用加权系数的参数构建一个二维平面,使这些参数由整数域拓展到整个实数域,实现了分数演算中加权系数和对应二项式系数的推广.最后利用Matlab语言编程实现,为分数演算的数值计算提供方便、快捷的工具.     

科学来自于生活——《达尔文》评述

简要介绍了达尔文研究的历史发展,评述了<达尔文>一书的主要内容和特点,讨论了该书的史学思想和方法,并指出<达尔文>一书在达尔文产业中所具有的地位和意义.