实用化超导材料研究进展与展望

超导技术是21世纪具有重大经济和战略意义的高新技术,在国民经济诸多领域具有广阔的应用前景,如在超导弱电应用中的超导量子干涉器、滤波器;在超导强电应用中的电缆、限流器、电机、储能系统、变压器、磁体技术、医疗核磁共振成像、高能物理实验和高速交通输运等。实用化超导材料是超导技术发展的基础。目前,国际上发现的实用化超导材料主要有低温超导线材、铋系高温超导带材、YBCO涂层导体、MgB₂线带材以及新型铁基超导线带材。文章在简要介绍超导材料发展历程的基础上,重点综述了上述实用化超导材料制备及加工、性能和应用方面的最新研究进展,并对相关领域存在的问题及今后的发展作出展望。     

增殖剂球床载气体流动特性

增殖剂球床是聚变堆或混合堆产氚包层可选结构之一,准确把握增殖剂球床中载带气体的流动特性有助于提高对球床载氚过程的认识并优化包层设计。采用离散元程序PFC3D模拟增殖剂小球的填充行为,在球床内不同位置随机截取不同尺寸的控制体,利用布尔运算中的差集得到孔隙范围,建立孔隙分布的三维几何模型,进一步划分网格并用计算流体力学（CFD）方法求解,得出控制体上单位长度的压降以及单元体内的速度分布特征,计算结果发现载带气体速度分布与分布很类似,且只要选取恰当的控制体,通过计算流体力学方法可以较好地分析整个球床孔隙内流体的流动,有利于进一步研究载氚及相关过程。     

二氧化硅包覆芒硝基相变储能微胶囊制备及性能表征

将四乙氧基硅烷(TEOS)和3-氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)作为硅源,芒硝基相变储能微胶囊作为芯材,通过乳液聚合的方法制备了二氧化硅包覆的芒硝基相变储能微胶囊。测得芒硝基相变储能微胶囊的熔化焓和凝固焓分别为136.4 J/g和76.9 J/g,融化和凝固温度分别为23.6℃和17.6℃。微胶囊的核-壳结构减轻了无机水合盐固液分离程度,抑制了相分层现象的发生。在100次循环后,熔化焓为64.3 J/g,具有较好的循环稳定性,可用于热能存储等领域。     

复杂载荷作用下圆柱壳的弹塑性动力屈曲研究

对复杂载荷作用下圆柱壳的弹塑性动力屈曲问题进行了研究。基于Hamilton变分原理导出圆柱壳的运动方程 ,本构关系采用增量理论 ,借助增量数值算法求解动力方程组。结果表明 ,均匀径向外压对圆柱壳的轴向冲击的过程或冲击性态有较大的影响 ,并讨论了径向压力与轴向冲击载荷的幅值对结构临界动力屈曲载荷和临界动力失效载荷的影响。     

分步加压法测量薄壁空心玻璃微球的耐压能力

根据空心玻璃微球（HGM）耐内、外压能力与玻璃强度及形状因子的关系,用压力负荷分步增加的方法分别实验测量了直径为350μm～550μm、壁厚＜1.1μm的3种配方HGM的耐内、外压能力及HGM玻璃的杨氏模量和拉伸强度,并由强度测定值给出了不同直径与壁厚HGM的耐内、外压能力的计算式,分析了测量误差,提出了改进方案。     

带电导体椭球的面电荷密度与主曲率半径的关系

求出了带电导体椭球的面电荷密度与主曲率半径的关系.     

地层基床系数对竖井结构动力响应的影响

本文提出一种解析的方法,将竖井结构看作一端简支,一端轴向弹性支承的有限长中厚园柱壳,求得其在冲击波作用下的动力响应,着重考察了地层基床系数的影响。算例表明,当主要关心Nzx值时,竖井底部简化处理成刚性固结,没有造成很大偏差。     

旋转壳Tresca屈服条件的解析推导

本文利用解析法,导出了参数形式的旋转壳Tresca 屈服条件,并同时得出了选定正负号的简单准则,使该准则在实际应用中大为方便.     

任意叠层球壳内的应力波传播

提出一种有效求解方法,求解了任意叠层球壳在动载荷作用下的应力波传播。首先,利用有限Ｈａｎｋｅｌ变换和Ｌａｐｌａｃｅ变换求解了每一单层的弹性动力学解。然后,利用叠层球壳的内、外边界条件和层与层之间的连接条件确定每一单层解中的待定常数。从而,我们可以得到应力波在叠层球壳内传播的精确解。最后,我们计算了在一个突加内压作用下的两层球壳（Ｓｔｅｅｌ／Ａｌ）和三层球壳（Ｓｔｅｅｌ／Ａｌｌｏｙ／Ａｌ）内的应力波传播。求解过程和计算结果表明文中提出的求解方法是简便可行的。     

激光直接驱动聚变中光束排布的优化

为提高激光直接驱动聚变中球靶的辐照均匀性, 必须对光束的排布进行优化。 本文通过分析球谐模的几何因子, 提出了光束排布的优化规则。按照这个规则排布光束, 可在光束数有限的情况下获得较高的辐照均匀性。给出了满足此规则的一些典型光束排布实例。