托卡马克中ICRH天线的优化设计

采用等离子体平板模型和三维天线模型数值模拟了托卡马克中ICRH天线与等离子体的耦合过程, 模拟结果表明在其它实验条件相同的条件下,与反对称电流和馈线端长度短的天线相比,对称电流分布和馈线端长度长的发射天线可获得更有效的功率耦合。     

NiS2的固态杂化微波合成研究

为了克服常规固相反应制备NiS2耗时耗能的缺陷,采用固态杂化微波加热技术,以Ni粉与S粉为起始原料成功合成了单相NiS2,将反应时间从数天缩短为30 min,基本确定了适宜的微波加热反应温度.采用X射线粉末衍射、扫描电子显微镜、X射线能谱、拉曼光谱对产物的结构、组份和形貌进行了表征.     

温度和加热时间对大气环境中纯铁光谱发射率的影响

纯铁的光谱发射率受温度的影响很大,尤其是在大气环境中,由于温度升高加剧了表面的氧化,导致其光谱发射率发生了“无规律”变化。基于基尔霍夫定理,利用研制的反射法光谱发射率测量装置对纯铁1.55μm波长的光谱发射率进行了系统的研究,探讨了温度、加热时间等因素对纯铁光谱发射率的影响。研究结果表明：纯铁的光谱发射率随着温度的升高而增大,并且在一定的温度下出现了峰值和谷值,通过分析有氧化层时金属的发射率模型,解释了这种现象的发生。恒温长时间测量结果表明,在不同的温度下,加热时间对光谱发射率的影响不同。研究结果将进一步丰富纯铁的光谱发射率数据,并为其光谱发射率在大气环境中的应用提供了实验依据。     

D8X射线衍射仪简易变温加热台的研制

成功研制的简易变温加热台,在不更换D8X射线衍射仪的附件情况下,能快速方便的安装在衍射仪上,进行X射线衍射原位变温测试,满足了从室温至600℃的原位变温X射线衍射测试需求.更换附件时间从2~3天缩短至30 min即可进行变温X射线衍射测试,提高了测试效率.同时,节省了购买同类变温加热台近20万元的资金.     

ICRH带状双天线的间距对等离子体耦合特性的影响

采用能量一次吸收假设、等离子体平板模型和三维天线模型数值模拟离子回旋共振加热时带状双天线与等离子体的耦合过程,得到天线的辐射功率、等离子体的吸收功率密度分布随天线间距变化的关系.通过对比分析,得出结论:在一定实验条件下,当带状双天线同相馈电时,天线间距越小,离子回旋共振加热效果越好.     

High-order numerical methods of fractional-order Stokes’ first problem for heated generalized second grade fluid

The high-order implicit finite difference schemes for solving the fractionalorder Stokes’ first problem for a heated generalized second grade fluid with the Dirichlet boundary condition and the initial condition are given. The stability, solvability, and convergence of the numerical scheme are discussed via the Fourier analysis and the matrix analysis methods. An improved implicit scheme is also obtained. Finally, two numerical examples are given to demonstrate the effectiveness of the mentioned schemes.     

EAST 电子回旋共振加热效果的数值模拟和分析

为了给EAST 电子回旋共振加热物理实验提供理论依据和模拟预测,从电子热输运方程出发,运用 CRONOS 输运程序对不同等离子体和波参数下,电子回旋加热效果进行了数值模拟计算。给出不同电子回旋波功率、入射角、电子密度和纵场等参数对电子回旋加热效果的影响,预测在不同参数下,电子温度、等离子体总内能和能量约束时间的变化,分析了其原因,并与实验结果进行了初步的比较。     

基于ANSYS Workbench热板电加热与油加热模拟及对比分析

为改善平板硫化机热板表面温度场分布的均匀性, 对规格为75mm×2400mm×2400mm的平板硫化机热板进行了有限元模拟. 利用ANSYS Workbench软件分别模拟热板电加热与导热油加热情况, 并进行对比分析. 结果表明, 针对同一块热板在加热到190℃工作温度左右时, 电加热热板表面温差为12.012℃, 导热油加热热板表面温差为9.2℃. 模拟分析结果表明, 采用导热油加热热板表面温度均匀性更高、升温速率更快; 且入口流速在4m?s-1时, 温度场均匀性得到明显改善.     

基于三维Fokker-Planck方程的电子回旋波加热与电流驱动模拟

利用反弹平均的三维Fokker-Planck方程,对电子回旋波加热和电流驱动进行数值模拟.考虑超热电子径向扩散对电流驱动的影响,在方程中加入径向扩散输运项,采用九点格式的中心差分对方程进行数值离散得到系数矩阵,采用不完全LU分解对系数矩阵进行预处理,利用双共轭梯度稳定法求解得到分布函数.在不考虑电子径向扩散输运条件下,得到电子回旋波驱动电流密度与功率沉积密度的分布;考虑径向扩散输运的计算结果与BANDIT3D进行比较,驱动电流分布的趋势基本一致.     

高精度单晶硅挠性摆式加速度计组件的工程化实现

针对单晶硅挠性摆式加速度计的高精度工程化应用需求,设计了加速度计组件及温控系统。针对大多数温控系统工作时的瞬时电流较大问题,设计了一种带抽头的加热片,将温控分为粗温控和精温控两个阶段,不同阶段采用不同的加热电阻。测试结果表明,设定目标温度为60℃,当外界环境温度从5℃到55℃变化时,温控系统到温时间小于15 min,控温精度小于±0.1℃,精温控时的最大电流为粗温控时的33.4%。连续15天通电实验表明,该组件的加速度计刻度系数K1稳定性小于10×10~(-6),偏值K0稳定性小于10μg,满足各类高精度、工程化的应用需求。