CH3SOx (x＝0, 1)与三线态Oy (y＝1, 2, 3)反应机理的理论研究

采用B3LYP方法和6-311G(d, p)基组对CH₃S及其氧化后继物CH₃SO与O_y (y＝1, 2, 3)反应形成酸雨的微观机理进行了理论研究. 对反应势能面上的各驻点进行几何构型全优化. 振动分析和IRC计算证实了中间体和过渡态的真实性和相互连接关系. 找到了7条生成SO₂的反应途径, 其中CH₃S与O直接反应得到产物CH₃和SO最容易进行; CH₃S先与O₃反应, 其产物再与O₃反应得到CH₃SO₂, CH₃SO₂最后分解得到CH₃S和SO₂较容易进行, 其它的反应较难进行.     

霍尔推力器放电通道溅射腐蚀计算

 为了预示霍尔推力器的寿命,建立了推力器粒子束放电通道的2维电磁场模型,模拟的推进剂为氙。利用PIC方法跟踪粒子在电磁场中的运动。磁场的求解采用拉普拉斯方程,电场的求解采用泊松方程。电子由阴极喷入通道,并在电磁场中与原子发生电离碰撞生成离子。在跟踪离子的过程中记录下撞击到内外壁面的离子个数、角度和能量。利用记录下的参数进行腐蚀计算,得到当溅射阈值能量分别为10,20,30,40,50 eV时通道壁面的腐蚀速率。推力器放电通道出口附近的最大腐蚀速率约为1.7×10^-9 m/s。     

Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry for Sequential Determination of Trace Metals in Rain and River Waters Using Electrothermal Vaporization

Abstract

The sequential determination of 14 trace metals, Al, V, Cr, Mn, Fe, Ni, Cu, Zn, As, Se, Mo, Cd, Sb and Pb, in rain and river water samples has been investigated using an inductively coupled plasma mass spectrometry (ICP-MS) with a graphite rod electrothermal vaporizer (ETV) in the presence of the mixed modifier of palladium nitrate and magnesium nitrate. The sensitivity enhancements due to the presence of the modifier were observed for all analyte elements. Detection limits as high as 0.52, 0.13, 0.89, 0.35, 1.76, 0.5, 0.9, 0.5, 0.04, 1.03, 0.28, 0.07, 0.1 and 3.78 pg, respectively, for Al, V, Cr, Mn, Fe, Ni, Cu, Zn, As, Se, Mo, Cd, Sb and Pb have been achieved. For the determination of trace metals in both rain and river water samples by this method, the repeatibility of sample solution were very good, i.e. from 1% to 7% (as a coefficient variation) and the recoveries of elements were good enough, i.e. from 81% to 106%, by using a standard addition method. There was no difference between the results obtained by nebulizer ICP-MS and those obtained by this method, except for zinc and arsenic.     

煤灰在不同耐火砖表面的润湿性与侵蚀性研究

通过观察煤灰柱在耐火材料表面随温度升高的形态变化和接触角的变化,来判断煤灰在耐火材料表面的润湿性;用扫描电镜(SEM)和能谱分析(EDS)等方法对煅烧煤灰过程中煤灰对耐火材料的侵蚀和渗透进行了观察测试,就渣样的形貌、耐火材料横断面的扫描图像及其元素变化进行了分析。结果表明,温度是影响煤灰在耐火材料表面润湿性和侵蚀性的重要因素;不同耐火材料的抗煤灰侵蚀不同,主要取决于耐火材料的组成和结构,其中结构致密度尤其重要;煤灰对耐火材料的侵蚀其实就是煤灰与耐火材料中各矿物元素互相侵蚀与渗透的结果,在侵蚀过程中还伴随着各种化学反应来抑制或促进侵蚀;煤灰在耐火材料表面的润湿性与煤灰对耐火材料的侵蚀性基本上表现出一致性。     

Mechanical erosion by flowing lava

Hot lava is a viscous fluid that, driven by gravity, moves along the Earth's surface. Intuitively, one attributes constructional properties to lava–it accumulates in volcanic landforms, compound lava fields and, in the end, entire mountains. On the other hand, there are also examples of the erosive power of lava: on Earth and especially on other planets in the Solar System, there exist channels incised by flowing lava. The origins of these erosive features have long been debated among volcanologists and planetologists. The dominant paradigm is thermal erosion, although it leaves many questions open. After the 2001 eruption on Mount Etna we found a lava channel whose features cannot be explained in the frame of thermal erosion. On the basis of our observations, we have developed a model for mechanical erosion that explains the main field observations, and opens alternative ways to describe erosion by flowing lava.     

±100 kV三电极场畸变气体火花开关

设计了一种用于直线变压器驱动源的三电极场畸变气体火花开关。开关采用SF6气体绝缘,开关尺寸和电感较小,实测开关电感约为67 nH。在工作电压80 kV、工作系数为70%时,开关触发时延为40.0 ns,抖动约2.8 ns。对比研究了钨铜合金和黄铜两种电极材料对开关静态和触发击穿特性的影响,研究结果表明:铜钨合金电极开关的自击穿电压分散性、触发时延及抖动、自放电概率和电极表面烧蚀均小于黄铜电极,更适宜作为三电极场畸变开关的电极材料。     

热障涂层的冲蚀破坏机理研究进展

耐高温、高隔热的热障涂层(thermal barrier coatings, TBCs) 技术因为能降低基底的工作温度, 提高 发动机的性能与热效率, 已经成为了航空发动机的关键热防护技术. 航空发动机在飞行过程中, 将不可避免地 受到燃烧室内各种杂质及外来颗粒的撞击, 从而发生冲蚀失效, 这一失效已成为制约TBCs 服役性能及其安 全应用的关键问题. 本文介绍了TBCs 冲蚀破坏机理的实验研究、有限元模拟、理论分析、试验模拟系统以及 实验检测技术方面的最新成果, 展望了TBCs 冲蚀机理研究的重点.      

基于非球形雨衰模型的微波链路雨强反演方法

以T矩阵理论、Gamma谱分布为理论基础,基于Pruppacher-Beard降雨粒子模型,对OTT雨滴谱仪的Gamma谱参数历史资料与降雨强度值进行非线性拟合得到具有实地谱分布的幂律系数,建立适合于本地区的雨衰模型,提出了基于非球形雨衰模型的微波链路雨强反演方法,分析了温度对模型幂律系数的影响,并开展了15—20 GHz频段的视距微波链路与地面雨滴谱仪的同步观测降雨实验.实验结果表明:反演雨强的相关系数全部高于0.6,最高达到了0.96,RMSE最小值为0.79,累积降雨量的绝对偏差在2.47 mm以内,最小偏差仅为0.28 mm,相对误差低于1.84%.实验结果验证了基于非球形雨衰模型的微波链路雨强反演方法的有效性、准确性和适用性,对于进一步提高微波链路反演降雨精度、改善降水监测效果具有重要意义.     

低碳贝氏体微观组织形态对冲蚀磨损性能的影响

通过热处理改变低碳贝氏体钢中的奥氏体及其转变物(下称M/A)分布形态,调整钢响应载荷时的微观应力集中位置,并用弹塑性力学理论揭示了贝氏体钢较高的抗冲蚀磨损性能的力学机理.对比研究了相同化学成分贝氏体、珠光体和马氏体的冲蚀磨损性能,发现珠光体和马氏体因强度、韧塑性无法达到最佳匹配,其抗冲蚀磨损性能均不如贝氏体.在贝氏体钢中,粒状M/A贝氏体的应力集中位置使得冲蚀裂纹显著地向试样心部扩展,降低了抗冲蚀磨损能力.薄膜状M/A贝氏体的应力集中位置不利于表面裂纹向试样心部生长,实现了较高的抗冲蚀磨损性能.