工业热过程中无意产生的持久性有机污染物生成机理

持久性有机污染物(persistent organic pollutants,POPs)可在工业热过程中无意生成和被排放,而探究其生成机理是发展源头减排技术的基础.本文在梳理文献的基础上,发现二(噁)英的生成理论有了一些新的突破.关于氯酚和氯苯等前驱体在热过程中生成自由基中间体的研究,能够从分子层面上揭示二(噁)英的生...     

用热反射热成像技术测量封装GaN/AlGaN HEMT芯片热阻

为解决封装GaN/AlGaN高电子迁移率晶体管(HEMT)的芯片热阻难以测量的问题,提出了采用热反射热成像测温装置测量芯片热阻的方法。采用365 nm波长紫外发光二极管(LED)作为测温装置的光源测量芯片沟道区域GaN材料的温度,以近似峰值结温;采用530 nm波长可见光LED作为光源测量芯片底面金属的温度。测温过程中,采用图像配准技术和自动重聚焦技术调整由于热膨胀引起的位置偏移和离焦。对芯片底面金属测温结果进行了误差分析。最后,在4个加热功率下测量了芯片热阻,测量结果显示芯片热阻与总热阻之比超过52%。     

快反镜的镜座结构热分析研究

针对校正激光光束的快反镜使用过程中,残余光束辐照到镜座后导致镜座结构变形,对系统造成的不利影响,围绕镜座结构设计开展了针对性的研究.对镜座结构从选材到结构布局进行了详细分析,提出了采用铝材料镜座结构.对镜座中间光束最密集处采用镂空设计的方法,进一步提出了镜座采用SiC材料的设计方向.对设计后的铝材料镂空镜座结构进行了热...     

Radially polarized and passively Q-switched Nd:YAG laser with composite structure of gain medium

We report on a radially polarized and passively Q-switched Nd:YAG/Cr4+:YAG laser.The bulk Nd:YAG crystal is bonded with two undoped YAG crystal end caps to weaken the thermal lens e?ect and thus,enhance the extraction of stored energy in the bulk gain material.In the absence of active water cooling,the average laser power reaches 383 mW with 33% slope efficiency,and the laser pulse achieves 1.457-W peak power,18.9-ns duration,and 13.9-kHz repetition rate with 97.6% polarization purity.     

采用曲率传感器测量热透镜焦距

分析了用光栅型波前曲率传感器测量热透镜焦距的基本原理,针对高功率固体激光器的工作特点,结合实验现象推导了在热透镜效应较强时热透镜焦距变化的计算公式。对半导体二极管(LD)侧面泵浦的百W级Nd:YAG激光棒在泵浦电流为15~25 A时的热透镜焦距值进行了测量,讨论了可能存在的误差。实验现象和理论分析一致,测量的热透镜焦距值与理论值符合得较好。     

OTEC增温再热朗肯动力循环分析

本文提出了一种OTEC(OTEC,Ocean Thermal Energy Conversion)增温再热朗肯动力循环,通过第二类吸收式热泵提升热源品质,在热力循环中创造一个相对高温区,与表层温海水共同对朗肯循环的湿工质进行过热,保证了透平出口干度,提升了循环的平均吸热温度,实现了单一热源下的梯级加热和能级匹配,系统效率得到较大的提升。论文构建了OTEC增温再热朗肯动力循环热力学模型,对比了增温再热朗肯动力循环与传统循环的热力性能,并分析了热泵子循环的最佳增温温度。结果表明：增温再热的效果与OTEC循环工质有较大关联,且存在最佳增温温度;对于采用R134A等近似等熵工质的OTEC循环,增温再热的热力性能提升不明显;而对于CO₂等工作在亚临界区间的工质而言,增温再热可使热效率提升19.63%⁴1.71%;对于NH₃等过热需求较大工质而言,增温再热具有显著的提升效果;其中NH₃工质的提升幅度最高,最佳增温温度为42.5°C,OTEC循环热效率可由2.34%提升至4.25%,升幅达84.45%。     

新型液氦温区热声驱动制冷系统研究

提出一种采用气液耦合谐振子的新型热声驱动制冷系统,理论上首次实现液氦温区制冷。模拟结果显示,系统最低无负荷制冷温度达到5.9 K,为目前热声制冷系统的最低记录。本文首先基于数值模拟优化了新型热声制冷系统结构参数;然后,分别揭示了系统内部关键参数的沿程分布以及热力学性能的影响规律。本研究填补了热声制冷技术应用于液氦温区的空白,有望为航天、低温电子器件及氢能源利用等领域中的新型热驱动制冷机奠定理论基础。     

CSNS-Ⅱ靶站质子束窗结构设计与优化分析

中国散裂中子源（CSNS）靶站质子束窗位于环到靶站输运线（RTBT）与靶站交接面,起到隔离加速器高真空和靶站氦气环境的作用。随着束流功率提高,目前质子束窗单层膜结构形式已无法满足CSNS-Ⅱ 500 kW的高功率需求,因此开展CSNS-Ⅱ质子束窗研制,设计出双层膜中间通水的冷却结构,完成质子束窗双层膜的薄膜半径、薄膜厚度、水冷槽长度与宽度、对流换热系数等各参数对质子束窗温升与热应力的影响分析。通过冷却水需求分析得出,冷却水流速需大于15 L/min。通过质子束窗主体的流固耦合分析,消除箱体内部死水区域。最终优化后质子束窗薄膜位置最高温度47.8℃,薄膜位置最高热应力30.758 MPa。通过FLUKA软件对质子束窗材料的辐照损伤性能进行分析,在每年5 000 h工作时长、500 kW高功率束流的辐照下,辐照损伤DPA计算值为1.285 DPA,质子束窗的安全使用寿命在7年以上。     

固定床气体吸附过程温升的计算模型

本文采用等温模型、非等温绝热模型和非等温定壁温模型对二氧化碳占10%的二氧化碳氮气双组分气体在吸附剂沸石13X上吸附过程进行了数值模拟,并对结果进行了分析.结果表明三种模型计算的结果差别很大,非等温非绝热模型的分离效果,温升幅度均处于另两种模型之间,温度对吸附过程有着巨大的影响,必须考虑边界条件和吸附剂热物性的影响.采用非等温非平衡模型进行吸附过程模拟是最合理的.     

Quantum Information Splitting Based on Current Cavity QED Techniques

We propose two schemes for quantum information splitting via W-class state. The first scheme is based on the interaction of single atom with single-mode field, while the second scheme is based on the simultaneous interaction of two atoms with single-mode cavity. For the first scheme, the difIiculty of two atoms required to be simultaneously sent through one cavity is avoid. For the second scheme, it is immune to thermal field. Both schemes are experimentally feasible based on current cavity QED techniques.