氯离子吸附单层对Au(111)电极表面应力的贡献

以Cl-为例,应用格子气模型,建立了阴离子吸附层对Au(111)表面应力贡献的统计热力学理论,计算了吸附层Cl-离子间相互作用能、表面应力贡献和二维体积弹性模量.计算结果表明, Cl-吸附层对表面应力贡献的大小,与实验值相近;在Cl-低覆盖度时,经验包括ClO4-贡献,计算了表面应力变化-电荷密度曲线,近似呈线性关系;对于Cl-/Au(111)体系,表面应力与表面张力之差与表面应力同量级,两者差别不可忽略.较好地解释了有关的实验事实.     

轴向磁场对环形浅液池内硅熔体热毛细对流的影响

为了更好地了解轴向磁场对温度梯度作用下Marangoni-热毛细对流的影响,采用有限差分法对环形浅液池内硅熔体制单晶的流动进行了数值模拟.研究了三种不同边界条件下,Ha数分别为0、10、20、30对应下硅熔体内部流动强度和自由表面速度.结果表明,轴向磁场对浅液池内的Marangoni对流、热毛细对流和耦合的Marangoni-热毛细对流都有较好的抑制作用,且随着磁场强度的增强,抑制作用增加,更有利于提高晶体的结晶质量.当磁场强度和底部热流密度一定时,随着水平温度梯度的增加,靠近内壁的流动得到增强,外壁附近流动反而减弱.     

作用力求取方法对多相伪势模型的影响

基于伪势模型将有效密度和势函数结合计算粒子间相互作用力,提出一种改进描述气液相变的格子Boltzmann模型.对不同状态方程控制的单组份流体相变过程进行模拟发现,与单纯由有效密度或势函数计算粒子间相互作用力的方法相比,该模型的结果与Maxwell构建更吻合,且最大伪速度更小,扩大了温度的计算范围,提高了模型的稳定性.基于Laplace定律对界面现象模拟结果进行讨论,模拟结果与Laplace定律吻合.     

环形腔内双层薄液层热毛细对毛细对流的渐近解

为了解水平温度梯度作用下环形腔内双层薄液层热毛细对流的基本特性,采用渐近线方法 获得了热毛细对流的近似解. 环形腔外壁被加热,内壁被冷却,上、下壁面绝热. 结果表明, 当环形腔宽度与内半径比趋于零时,环形腔退化为矩形腔,所得到的主流区速度场和温度场 的表达式演化为Nepomnyashchy 等得到的矩形腔内的结果;与数值模拟结果的比较 发现,在主流区渐近解与数值解吻合较好.     

结合水动力学原理在旬阳水电站安康城区及周边浸没研究中的应用

旬阳水电站库尾安康城区及周边地区系汉江左岸河流阶地和高、低漫滩, 具有典型的二元结构特征, 其中高漫滩表部普遍分布有较厚的人工填土。本文在浸没研究中应用结合水动力学原理以及粘性土的渗流特征, 确定测压水位和粘土层含水带水位关系, 针对不同建筑物的基础类型、埋深、填土层厚度、郊区农作物类型等, 确定不同的浸没临界深度。并通过7个不同正常蓄水位工况的地下水壅高计算和粘土层内的含水带埋深计算, 分析和研究浸没程度和范围, 最终确定合理的正常蓄水位, 为完成本工程水库移民安置工作提供了可靠的地质依据。     

热毛细对流表面波空间实验研究

介绍了实践十号返回式科学实验卫星19项科学项目载荷之一:热毛细对流箱表面波空间实验研究,包括项目研究目标、意义、研究内容、空间实验模型及地面匹配实验结果等.阐述了本项目开展空间实验研究的必要性,用科学的地面实验研究数据预测和对比微重力条件下可能获得的研究结果,展望本项目可能取得的成果.     

超临界CO_2-水两相流与CO_2毛细捕获:微观孔隙模型实验与数值模拟研究

CO_2毛细捕获机制是CO_2地质封存中的关键科学问题,然而有关孔隙尺度下(微米极)超临界CO_2毛细捕获的研究较少.采用高压流体-显微镜-微观模型实验装置,开展超临界CO_2条件(8.5 MPa,45?C)下CO_2驱替水(排水)和水驱替CO_2(吸湿)实验,采用高分辨率照相机采集CO_2水两相流运动图像,并借助光学显微镜直接观测孔隙尺度下CO_2毛细捕获特征.同时,采用计算流体动力学方法对实验过程进行三维数值模拟.数值模拟不仅反映了实验过程中两相流驱替锋面的推进过程,还刻画了孔隙尺度下被捕获的CO_2液滴/团簇三维空间形态特征.最后,基于数值模拟给出了CO_2初始饱和度与残余饱和度曲线,即毛细捕获曲线,并对比分析了3种毛细捕获曲线预测模型(即Jurauld模型、Land模型和Spiteri模型)的优劣.分析表明,Jurauld模型的描述能力稍优于Land模型,Spiteri模型的描述能力较弱.由于Land模型只需单个参数,且参数具有明确的物理意义,因此在实际工程中,建议优先采用Land模型.     

液态Wood合金在NaOH电解质溶液中的电毛细变形现象

本文研究了液态Wood合金在氢氧化钠电解质溶液中,通过施加外电场,进而诱发液态金属电毛细变形的现象. 当石墨电极伸入金属液滴内部时,通电后在金属表面发生的电极反应,促使金属表面形成氧化膜或去除氧化膜. 由于氧化膜与液态金属的表面张力存在巨大差异,通电后电极极性的变化可实现金属液滴形状的快速可逆变形.在液态金属与电解质溶液之间形成的双电子层中,当两侧聚集同极性电荷时将降低界面张力.为维持通电后体系自由能最小,将迫使液体金属增大与溶液之间的界面面积,在宏观上表现为液体金属的变形,由于液态金属与氢氧化钠反应后自身携带负电荷,在电场力的作用下可有效地驱动液态金属在电解质溶液中的运动.     

基本作用力

 一个理论愈是深刻,它的前提就愈简明,它描述的事物就愈繁多,它适用的范围就愈广泛.--阿尔伯特·爱因斯坦