气-固界面作用物理模型的确定性实现方法

针对最新发展的气-固界面作用物理模型,提出一种确定性计算方法.算法的核心是:针对离散速度空间分布函数,采用确定性算法计算出单轮气-固碰撞作用的散射核函数矩阵,并通过考虑吸引势阱作用和迭代累加多次气-固碰撞作用,物理地反映气体分子入射/反射速度分布函数在气-固界面上的变化.与现有基于Monte Carlo随机采样的实现方...     

考虑疲劳累积损伤的FRP-混凝土界面剥离模拟

鉴于疲劳累积损伤对FRP-混凝土界面黏结性能有重要影响, 通过统计分析既有FRP-混凝土界面疲劳剪切试验数据, 基于界面黏结疲劳退化双线性模型获得界面残余滑移量、峰值剪应力和初始刚度的疲劳退化规律, 发现随着荷载循环次数的增加, 界面残余滑移量增加, 而峰值剪应力与初始刚度均减小. 并采用基于内聚力模型的有限元法对典型界面疲劳剪切试验进行模拟, 得到了不同荷载循环次数下的界面黏结滑移关系. 模拟所得峰值剪应力、界面断裂能和界面剪切刚度与理论模型接近, 但极限滑移量大于理论模型, 黏结滑移曲线符合典型试验曲线特征. 从有限元模拟结果可知, 疲劳荷载作用会显著降低界面承载力, 但界面破坏特征并未发生显著变化.     

有界区域内相互作用的Forchheimer-Darcy流体方程组解的结构稳定性

研究了在R3中有界区域内相互作用的Forchheimer-Darcy流体方程组解的结构稳定性。假设黏性流体在Ω1中满足Forchheimer方程组,在Ω2中满足Darcy方程组,借助于一些先验估计,构造了微分不等式,证明了对Forchheimer系数b,Forchheimer-Darcy方程组的解是收敛的。     

V/Pd界面氢吸附扩散行为的第一性原理研究

采用钒/钯(V/Pd)金属复合膜渗氢是从混合气体中分离氢气的一种有效实用方法.为深入地了解催化Pd层与金属膜结合处的界面结构与吸氢/渗氢特性的关联性,进而提升合金膜提纯氢气的能力,本文采用基于密度泛函理论的第一性原理研究了V/Pd金属复合膜界面的氢吸附/扩散行为.研究结果表明:由于V/Pd界面的电荷密度随着V/Pd成键而增加,导致氢原子(H)溶解能随着接近界面而增大,在V/Pd界面附近具有最高的溶解能(0.567 eV).氢迁移能垒计算表明,与H沿V/Pd界面水平扩散的最大能垒(0.64 eV)相比,H垂直V/Pd界面能垒(0.56 eV)更小,因而H倾向于垂直V/Pd界面进行迁移,并由Pd层扩散到V基体一侧,因V/Pd界面处Pd层的氢溶解能(0.238 eV)高于V膜侧(-0.165 eV),H将在界面的V膜侧积累,易引起氢脆.V基体掺杂Pd/Fe的计算表明,与未掺杂的能垒(0.56 eV)相比,掺杂Pd/Fe可明显地降低界面扩散路径中的最大能垒(0.45 eV/0.54 eV),利于氢的渗透扩散,且掺杂界面能一定程度抑制V和催化Pd层的相互扩散,提高复合膜的结构稳定性.     

超导应用Peltier电流引线界面热(电)阻特性研究

对一种新型的超导低温系统电流引线(Peltier引线)进行了分析;建立了考虑热界面效应的数学模型,给出了可用于迭代求解的解析表达式;以最小漏热和最小功耗两种目标分别对直接冷却下的Peltier引线进行了结构优化,分析了热电材料与铜之间的接触界面热阻、电阻的影响。不考虑界面阻力时,优化得到的PCL引线与二元电流引线相比,漏热可减少近30%,功耗可减少约26%。界面阻力会明显削弱PCL引线的优势,需在设计中给与足够重视,依据工作电流将界面阻力控制在可以接受的范围。     

界面张力梯度驱动对流向湍流转捩的研究

作为空间自然对流热质输运的基本形式,界面张力梯度驱动对流是流动和传热强耦合的复杂非线性过程,也是一个多控制参数耦合作用的过程,表现出丰富的流动时空特征.界面张力梯度驱动对流是微重力流体物理的重要研究内容和学科前沿,同时在空间燃料输运过程和空间能源或热管利用等空间流体管理问题中均有重要应用.本文综述了界面张力梯度驱动对流...     

PTCDA/ITO表面和界面的X射线光电子能谱分析

利用X射线光电子能谱对PTCDA/p-Si有机/无机光电探测器中PTCDA/ITO表面和界面进行了测试分析。结果表明,苝环上的C原子的结合能为284.6 eV,酸酐中的C原子的结合能为288.7 eV,并存在来源于ITO膜中的氧对C原子的氧化现象,界面处C(1s)谱中较高结合能峰消失,且峰值向低结合能发生化学位移;CO键中O原子的结合能为531.5 eV,C—O—C键中的O原子的结合能为533.4 eV。     

氧氢氧化铁对偶氮染料脱色作用的红外光谱研究

采用傅里叶变换显微红外光谱仪(FTIR),研究了两种纳米氧氢氧化铁矿(α-FeOOH),正方纤铁矿(β-FeOOH)对偶氮染料分子甲基橙和酸性红G的脱色作用.结果表明,(1)甲基橙和酸性红G在氧氢氧化铁表面位＞(＞为α或β)FeOH易形成配合物,尤其是具有两个-SO3 Na基团双齿结构的酸性红G易与纳米氧氢氧化铁发生配合反应被化学吸附,而具有较高的脱色率.(2)吸附脱色2 h后氧氢氧化铁的红外光谱中出现了1 033和1 030 cm-1的-SO3Na基团的特征波数,而1 450～1 400 cm-1的偶氮双键的振动吸收峰减弱或者消失,表明偶氮染料分子是通过带负电的-SO3 Na基团吸附到氧氢氧化铁表面,有机还原性配体与氧氢氧化铁表面Fe3 原子中心电荷转移的过程能一定程度上使偶氮键断裂而使染料发生氧化还原脱色.由以上结果推论:两种偶氮染料的脱色是选择性的化学吸附与氧氢氧化铁界面的氧化还原降解共同作用的结果.     

多介质流动数值计算中的界面处理方法

 求解Riemann问题得到界面接触间断的流动状态,并以此构造带状区域的虚拟流体状态,对于多维问题设计了一种方便有效的算法。同时求解耦合的守恒形式欧拉方程组和非守恒界面捕捉方程,并用Level-Set函数捕捉界面,数值计算采用高分辨率MWENO格式。最后对可压缩多介质流动问题进行了数值模拟。     

CuTSPc分子膜/p-Si(111)界面的光致电荷转移及其机制研究

本文利用L-B技术,在p-Si(111)基底上铺展了单层厚度只有6Å的CuTSPc超薄分子膜(简称超分子膜)和具有C₁₈脂链间隙的CuTSPc L-B膜两种膜系,首次观察到了CuTSPc分子膜在这种特定界面中的表面光电压谱。并且发现,当CuTSPc仅为一个单分子层时,这两种膜系的表面光伏效应最强。我们的研究结果表明,只有紧邻半导体基底的一个单分子层厚度的染料分子对光致界面电荷转移起关键作用。最后在实验上证实这种电荷转移是电荷直接注入机制,而非间接注入机制。