超声波燃气表矩形流道的雷诺修正系数仿真研究

在超声波流量计测量技术中, 雷诺修正系数相关的研究对于提高计量精度有重要作用. 为研究矩形流道的雷诺修正系数与雷诺数的关系, 对矩形流道在常温常压流量较小情况下进行仿真, 结果发现: 矩形流道层流状态下的雷诺修正系数与雷诺数呈线性相关. 保持压强、体积流量不变, 在不同温度下进行仿真及拟合, 结果表明: 在不同温度下雷诺修正系数与雷诺数的线性关系依然满足. 在上述实验基础上, 对矩形流道湍流状态下的雷诺修正系数与雷诺数关系进行研究, 通过改变温度、压强和体积流量进行仿真及拟合发现, 矩形流道湍流状态下雷诺修正系数与雷诺数呈非线性相关.     

修理设备可更换且修理有延迟的两不同型部件并联可修系统

假定部件的寿命服从指数分布,其修理延迟时间和修理时间均服从一般分布,并且修理设备的寿命服从指数分布,其更换时间服从一般分布,利用马尔可夫更新过程理论和一种新的分解方法,研究了修理设备可更换且修理有延迟的两不同型部件并联可修系统,求得了系统和修理设备有关可靠性指标的一系列结果.     

微钢管内部强迫对流换热的实验研究

本文对以蒸馏水为工质,流过内径和外径分别为168μm、406μm和399μm、798μm的电加热不锈钢管时的换热进行了实验研究。通过对微钢管直接通电进行加热,并采用红外成像仪及专用放大镜头的非接触式方法,获得了各种恒定加热功率及不同雷诺数下的微钢管壁面的温度场分布,进而得到较为精确的壁面平均温度。由此计算了在层流态下的换热系数Nu数。实验结果表明,在层流下,内径为168μm及399μm的微钢管内部的Nu数分别比经典的Hansen准则式所得到的Nu数高出很多。     

柴油中正构烷烃的高温气相色谱分析

利用高温气相色谱法对柴油中正构烷烃的碳数分布及含量进行了分析。同时根据所得数据计算出正构烷烃的平均相对分子质量及平均碳原子数。试验表明,气相色谱的最佳测定条件为：柱初温60℃,柱终温330℃,升温速率6℃／min,汽化室温度350℃。分析出吐哈两种柴油中C11～C19的正构烷烃均占分析总量的75％以上,吐哈0^#与-10^#柴油正构烷烃的平均相对分子质量、平均碳原子数分别为214．57、15．18和203．34、14．38。所得数据为设计研究针对吐哈原油有效降凝剂提供了参考数据。     

高雷诺数下非混相Rayleigh-Taylor不稳定性的格子Boltzmann方法模拟

本文采用相场格子Boltzmann方法研究了竖直微通道内中等Atwoods数流体的单模Rayleigh-Taylor不稳定性问题,系统分析了雷诺数对相界面动力学行为以及扰动在各发展阶段演化规律的影响.数值结果表明高雷诺数条件下,不稳定性界面扰动的增长经历了四个不同的发展阶段,包括线性增长阶段、饱和速度阶段、重加速阶段及混沌混合阶段.在线性增长阶段,我们计算获得的气泡与尖钉振幅符合线性稳定性理论,并且线性增长率随着雷诺数的增加而增大.在第二个阶段,我们观察到气泡与尖钉将以恒定的速度增长,获得的尖钉饱和速度略高于Goncharov经典势能模型的解析解[Phys.Rev.Lett.200288134502],这归因于系统中产生了多个尺度的旋涡,而涡之间的相互作用促进了尖钉的增长.随着横向速度和纵向速度的差异扩大,气泡和尖钉界面演化诱导产生的Kelvin–Helmholtz不稳定性逐渐增强,从而流体混合区域出现许多不同层次的涡结构,加速了气泡与尖钉振幅的演化速度,并在演化后期阶段,导致界面发生多层次卷起、剧烈变形、混沌破裂等行为,最终形成了非常复杂的拓扑结构.此外,我们还统计了演化后期气泡与尖钉的无量纲加速度,发现气泡和尖钉的振幅在后期呈现二次增长规律,其增长率系数分别为0.045与0.233.而在低雷诺条件下,重流体在不稳定性后期以尖钉的形式向下运动而轻流体以气泡的形式向上升起.在整个演化过程中,界面变得足够光滑,气泡与尖钉在后期的演化速度接近于常数,未观察到后期的重加速与混沌混合阶段.     

安培环路定理的拓扑学描述

近年来拓扑学在量子力学中得到了广泛的运用.本文将安培环路定理积分式重新表达为一矢量场在轮胎参数面上的第一类陈数积分.数值模拟展示了该积分值为一整数即第一陈数,其代表矢量场的整体性质:当经历连续变换时,矢量场的局部数值发生改变但整体积分值即陈数仍保持不变;若陈数发生改变,则表明矢量场变换的连续性条件发生破坏,矢量场出现奇点.进一步通过高斯映射将该矢量场从参数轮胎面映射到单位球面上,并给出了第一陈数的直观几何意义.理论和数值结果揭示了安培环路定理的拓扑学本质,表明拓扑概念在经典物理学中也会有广泛应用.     

主成分-BP算法在近红外光谱法纸浆卡伯值测量中的应用研究

提出采用主成分-BP算法建立纸浆卡伯值近红外光谱法在线测量模型。结果表明,这种算法由于既考虑到了近红外光谱响应的非线性因素,又可防止BP算法在建模时出现“过拟合”的现象,利用该算法建立的纸浆卡伯值测量模型与一元回归,多元回归和主成分回归等线性方法相比,具有更高的预测精度。     

Particle number density and velocity distributions in laser plumes

A time-of-flight mass spectrometer with electron impact ionization facility was used in investigations of the laser plume structure. Densities and velocity distributions of positively charged and neutral species were measured 12 cm downstream of the target. Velocities of particles in a plume were measured by the retarding potential method. The combination of a skimmer and declining electric field was used to suppress the influence of charged particles during the measurement of the neutral component parameters. In the case of YBaCuO ceramic laser ablation, a strong variation of the laser-induced plume composition was observed from its head to its tail. It seems to be accounted for by the difference of the starting (phase transition) temperatures of various layers of a plume. Ions detected mainly in the head of a plume were followed by atoms, molecules and clusters in inverse succession to their appearance in the plume under the light intensity increase. The characteristic of the number density dependence upon the laser spot diameter make it clear that most of the molecules BaO and YO are the direct product of ablation. In contrast, the detected clusters with masses up to 2000 amu are the product of condensation in the expanding plume under the conditions of the experiments.     

壳聚糖镍和壳聚糖镧配位聚合物的配位数研究

从ＩＲ、ＥＳＲ和ＸＰＳ的测试结果可知,Ｎｉ＾２＋或Ｌａ＾３＋与壳聚糖（ＣＳ）键节单元上的氨基Ｎ和仲羟基Ｏ发生配位反应,形成ＣＳ－Ｎｉ＾２＋或ＣＳ－Ｌａ＾３＋配位聚合物膜。通过电导率研究其配位数,发现Ｎｉ＾２＋或Ｌａ＾３＋可与壳聚糖的３个或５个键节单元配位。根据以上的实验可推定中心离子Ｎｉ＾２＋与壳聚糖３个键节单元上的氨基Ｎ和仲羟基Ｏ结合,形成六配位的ＣＳ－Ｎｉ配位聚合物Ｌａ＾３＋与壳聚糖５个键节单