粗糙纳通道内流体流动与传热的分子动力学模拟研究

为研究粗糙表面对纳尺度流体流动和传热及其流固界面速度滑移与温度阶跃的影响,本文建立了粗糙纳通道内流体流动和传热耦合过程的分子动力学模型,模拟研究了粗糙通道内流体的微观结构、速度和温度分布、速度滑移和温度阶跃并与光滑通道进行了比较,并分析了固液相互作用强度和壁面刚度对界面处速度滑移和温度阶跃的影响规律. 研究结果表明,在外力作用下,纳通道主流区域的速度分布呈抛物线分布,由于流体流动导致的黏性耗散使得纳通道内的温度分布呈四次方分布. 并且,在固体壁面处存在速度滑移与温度阶跃. 表面粗糙度的存在使得流体剪切流动产生了额外的黏性耗散,使得粗糙纳通道内的流体速度水平小于光滑通道,温度水平高于光滑通道,并且粗糙表面的速度滑移与温度阶跃均小于光滑通道. 另外,固液相互作用强度的增大和壁面刚度的减小均可导致界面处速度滑移和温度阶跃程度降低. 关键词： 速度滑移 温度阶跃 流固界面 粗糙度     

基于Cu50的精确温度测量系统

在基于热电阻的温度测量过程中,由于元器件差异和漂移的影响,会大大降低温度测量准确度;针对这一问题,提出了一种自校正技术的4电阻测量法,通过比较4组测量信号的相对大小来求得被测热电阻的电阻值,进而计算出温度值;该方法的优点是可以抵消测量电路中漂移和元器件差异的影响,从而实现在不同的温度环境下的高精度的温度测量;通过计量炉的实测的数据比较,测量误差小于0.063℃,表明了该方法的有效性和正确性。     

碳纳米管的变温场发射

考察了温度变化对沉积在钨丝针尖上的碳纳米管场发射的影响，发现碳纳米管场发射电流随温度升高而增大，场发射电流的稳定性基本没有变化. 多根碳纳米管的场发射特性随温度变化出现偏离Fowler-Nordheim理论的现象，这种现象可能来自碳纳米管的不均匀性.     

中红外激光功率密度探测单元的研制

 采用室温光导型HgCdTe探测器,研制了可用于中红外激光功率密度测量的探测单元,主要包括衰减片、探测器、放大电路、数据采集和信号处理５个部分。分析了室温中红外HgCdTe光电探测器的温度特性,并提出了探测器响应率温度自适应校正模型。该探测单元工作温度为－40～30 ℃,功率密度测量不确定度小于20％。     

Effect of Different Substrate Temperature on Sb-Doped ZnO Thin Films Prepared by Pulsed Laser Deposition on Sapphire Substrates

Sb-doped ZnO thin films are deposited on c-plane sapphire substrates by pulsed laser deposition. Hall results indicate that the conductivity of the Sb-doped ZnO thin films is strongly dependent on the substrate temperature. The sample deposited at the temperature of 550°C exhibits p-type conductivity. It gives a resistivity of 15.25Ω＆#12539;cm, with a Hall mobility of 1.79cm2V-1s-1 and a carrier concentration of 2.290×1017cm-3 at room temperature. The x-ray diffraction indicates that the Sb-doped ZnO thin films deposited in the range of 450-650°C are high c-axis oriented. Low-temperature photoluminescence spectra indicate that the sample deposited at 550°C shows the strong acceptor-bound exciton （A0X） emission.     

减压氩气下基体对激光微等离子体电子温度的影响

以激光微区发射光谱分析仪结合CCD光栅光谱仪为装置，采用二谱线法，以FeⅠ356.54nm和FeⅠ358.12 nm为分析线，在减压氩气下，测量了镁基体、铝基体、硅基体和低碳钢标样6-0中的激光微等离子体的电子温度及其空间分布，给出了相同基体中微等子体电子温度的空间变化趋势和不同基体中相同空间位置处的电子温度的差异并进行了分析.利用测量的结果，以CuⅠ324.75 nm和ZnⅠ334.50 nm为分析线，从电子温度角度探索了两分析谱线相对强度的基体效应，给出了合理的解释. 关键词： 激光微等离子体 电子温度 减压氩气 基体     

Measuring Grüneisen Parameter of Lead by High Pressure-Jump Method

Using the technology of pressure jump, variations of temperature associated with pressure from 2.4 GPa to 4.6 GPa are measured for lead. The Grfuneisen parameter is calculated from the thermodynamic relation γ =（Ks/T）（aT/aP）s, in which substitution of △T/△P for aT/aP at median pressure is strictly justified. The correction of temperature change is carried out by analysing the experimental data, which makes the process more approaching to an adiabatic condition. The calculated values of △T/ △ P and γ gradually decrease with the increasing pressure. The decrease trend is consistent with the previous work. The γ values in the range of 2-3 GPa are averagely higher than the results of Ramakrishnan et al., indicating the effect of temperature correction. The improved method is promising for measurements of Grfineisen parameter to higher pressure range.     

可调谐二极管激光吸收光谱法测量气体温度

研究了一种新型的非接触式测温技术——可调谐二极管激光吸收光谱(TDLAS)测温技术。介绍了温度测量及调制吸收光谱技术原理,分析了调制幅度对气体温度测量的影响。优选了氧气吸收谱线对13163.78 cm-1和13164.18 cm-1,在搭建的高温实验系统上,实现了气体温度和浓度的同时测量。通过分析实测波形获得了谱线13164.18 cm-1在823~1323 K温度范围内的碰撞展宽系数和温度指数。实验结果表明,在823~1323 K温度范围内,系统温度测量的线性误差为0.65%,最大波动为±15 K。     

为2007年亚奥赛物理实验命题的体会

笔者被聘为2007年亚奥赛物理实验命题,经过半年多的努力终于将科研成果——激光测温合理地转换为一个奥赛实验试题——干涉法测量玻璃热膨胀系数和折射率温度系数,本文主要介绍了命题过程及体会.     

复叠式低温保存箱系统设计关键问题分析

以R404A/R23为制冷剂,利用二元单级复叠制冷循环,开发出-86℃大容量低温保存箱。文中对蒸发器优化布置、冷凝蒸发器中间温度确定、毛细管设计以及如何保证设备安全运行等关键问题进行了分析。