简介:目的:圆形射流在实际工程中有着重要应用。本文旨在探讨弗劳德数(Fr)、跌坎高度和淹没度的变化对有界圆形射流时均流速在主流方向、横向和垂向上的衰减扩散规律的影响,对圆形射流的现有研究成果作进一步的补充。创新点:1.推导出圆形跌坎射流主流方向上流速与射流距离之间的关系;2.综合考虑了不同Fr、跌坎高度和淹没度对有限空间内的圆形射流流速分布的影响。方法:1.通过理论推导,验证流速测量方法的可行性和合理性;2.通过试验的方法,分析Fr、跌坎高度和淹没度的变化对圆形射流时均流速衰减和扩散的影响规律。结论:1.得出圆形射流主流方向流速衰减的公式;圆形射流的横向流速分布与高斯、柯西-洛伦兹分布吻合较好。2.当Re〉1×10^4时,Fr变化对流速衰减影响较小。3.当X/d〈10时,横向和垂向流速扩散与主流方向的距离呈二次方关系。4.时均流速最大值的位置与Fr和S/d无关。
简介:以计算流体力学为基础,利用等效堆芯热管为传热边界条件,建立了热管冷却空间堆堆芯稳态热工分析的计算模型,并分析了HP-STMCs空间堆堆芯稳态热工特性。计算了HP-STMCs堆芯在均匀布置与非均匀布置、反应性控制鼓转向朝外180°和朝内0°详细功率分布及功率均匀分布时堆芯稳态温度场分布;研究了堆芯在1根热管失效下的安全传热特性。计算结果表明:当功率均匀分布时,堆芯温度分布较均匀,而在堆芯均匀布置时,堆芯温度局部过高;堆芯分三区装料非均匀布置时,堆芯温度分布展平,且在1根热管失效时,仅失效热管周围的燃料温度分布受影响,温升较大,最大温升为200K。堆芯最热区出现在堆芯中心和周围区域,应当采用分三区装料非均匀堆芯布置,并当堆芯1根热管失效时,满足安全设计要求。
简介:为研究热场致电子发射过程中复杂的非线性空间电荷限制效应和阴极表面电场的瞬态物理过程及特性,基于通用积分形式的热场致电子发射电流密度理论,建立了平板二极管的静电粒子模拟物理模型,以热场致电子发射阴极为边界,模拟获得了热场致发射阴极表面电场的瞬态时间响应曲线。研究结果表明,热场致电子发射过程中,阴极表面电场在皮秒量级时间尺度上呈现为振荡过程,振荡波形特征受二极管间隙距离、阴极材料、逸出功等几何参数和外加电场、温度等运行参数影响;振荡后,二极管阴极表面电场将达到稳定状态,模拟得到的稳态电场与理论分析结果相符;二极管热场致电子发射的外加电场和温度一定时,逸出功越大,阴极表面稳态电场强度越大;二极管阴极材料和外加电场一定时,阴极表面稳态电场强度取决于阴极表面的温度,随温度的升高稳态电场强度呈非线性下降。
简介:对偶极子天线进行集总参数等效电路建模,通过实验与数值模拟对等效电路的输出响应结果进行对比分析。研究结果表明:偶极子天线集总参数等效电路可用于分析偶极子天线带外响应问题,适用的频率范围为直流至偶极子天线的第二谐振点。当入射电磁脉冲的频谱范围位于该频率范围内时,可采用集总参数等效电路分析计算天线的输出响应;若入射电磁脉冲频谱超出该频率范围时,则由等效电路计算得到的输出响应波形将发生明显畸变,即该等效电路将不适于研究天线的带外高频问题。该研究结果明确了集总参数等效电路的适用频率范围,将有助于准确地应用集总参数等效电路来分析电磁脉冲与天线的响应问题。
简介:目的:探讨作用于大跨度曲面屋盖非定常气动力的特性,为考虑非定常气动力影响的大跨度曲面屋盖抗风设计提供理论参考。创新点:1.采用强迫振动试验;2.采用大涡模拟(LES)流入脉动风的生成方法;3.研究大跨度曲面屋盖非定常气动力特性。方法:1.通过强迫振动风洞试验方法探讨风速、强迫振动振幅、屋盖的矢跨比和缩减频率对非定常气动力的影响;2.采用计算流体力学数值模拟重现风洞试验,从而在更宽的缩减频率范围内分析非定常气动力的特性,并且通过可视化流场的分析探讨风与屋盖相互作用的机理。结论:1.屋盖的振动对屋盖表面的风压分布影响较大。2.屋盖的振动可能抑制屋盖背风面漩涡的脱落。3.根据风洞试验和数值模拟的结果分析得到的矢跨比、风速和振动振幅对气动阻尼系数和气动刚度系数的影响较小;气动阻尼系数和气动刚度系数主要随着缩减频率的变化而变化。4.气动刚度系数为正值,使得结构的总刚度减小,从而减小结构的固有频率;气动阻尼系数为负值,使得结构总阻尼增加。5.风洞试验和LES模拟结果的一致性可以说明,LES是一个能够有效研究非定常气动力特性的数值模拟方法。
简介:通过溶胶-凝胶法、离子束磁控溅射法和化学腐蚀法分别制备了PZT薄膜、PbZr_(0.52)Ti_(0.48)O_3/Ni(PZT/Ni)复合薄膜材料的鼓包样品。采用X射线衍射仪(X-raydiffraction,XRD)表征了PZT/Ni复合薄膜材料的物相结构;利用自主研制的多功能新型鼓包测试平台,在力场、电场、磁场作用下分别测试分析了PZT/Ni复合薄膜材料体系的力电磁耦合性能。结果表明:随着电场强度的增加,PZT薄膜的弹性模量E先增大后减小;PZT/Ni复合薄膜在电场作用下实现了电磁调控,矫顽磁场强度Hc提高了33.4%;随着测试平台油压的增大,PZT薄膜的剩余极化强度和矫顽场分别增加了17.1%和32.1%,PZT/Ni复合薄膜的矫顽磁场强度提高了46.1%。
简介:目的:能量桩在工作状态下的热力学响应十分复杂,同时受到桩顶荷载、桩侧摩擦以及温度等多重因素的影响。当群桩中出现部分能量桩不工作时,将造成上部结构的额外应力与变形。因此,本文重点探讨摩擦型能量桩群桩中部分能量桩在加热制冷作用下的热力学响应,并与单桩的热力学效应进行对比分析。创新点:1.通过建立摩擦型能量桩群桩模型试验,探讨桩侧摩擦对能量桩群桩的影响规律:2.利用能量桩群桩与单桩对比,揭示能量桩群桩与单桩热力响应特性的区别;3.揭示部分能量桩加热制冷作用对能量桩群桩的影响机理。方法:1.建立摩擦型能量桩群桩及单桩的模型试验;2.将能量桩群桩与单桩进行对比,研究能量桩群桩与单桩热力响应特性的区别;3.进行能量桩群桩部分加热制冷试验。结论:1.对于长期工作的能量群桩,可以将其视为一个长宽高与整个群桩相同的热交换体,其表面温度与群桩的平均表面温度一致。2.能量桩单桩在加热过程中,由于桩底受到的限制较大,所以桩顶位移大于桩底位移。3.能量桩单桩在制冷过程中,由于土体及桩体收缩,会出现明显的下沉。4.能量桩群桩桩帽在加热过程中,桩帽的位移与群桩的上半部分长度相关:在本文的试验中,由于群桩上半部分受土的限制较小,因此其位移与桩自由膨胀的位移一样。5.能量桩群桩在制冷期间,群桩的下沉量级要比单桩的大。6.在制冷过程中,能量桩群桩在群桩效应作用下,内部桩的桩底热位移较大。7.能量桩群桩在部分加热的情况下,会出现不均匀沉降,且在加热期间,沉降主要受到不工作桩的牵制影响;而在制冷期间,沉降主要受工作桩的下沉影响。8.摩擦型能量桩的热引起的桩身轴力是与桩侧的土压力大小相关的;由于群桩在群
简介:用微波高温固相法合成了Er^3+单掺Lu2O3,Li^+与Er^3+共掺Lu2O3及Li^+,Zn^2+,Mg^2+掺杂Lu2O3∶Er^3+的荧光粉。实验表明金属离子Li^+、Zn^2+、Mg^2+、Er^3+掺杂Lu2O3,不影响Lu2O3的立方晶相。扫描电子显微镜测量表明,Li^+掺杂可以有效改善粉体的分散性和形貌,Li^+,Zn^2+,Mg^2+共掺杂获得的粉体颗粒分布更加均匀,粒径范围为80~100nm。379nm激发下,Li^+与Er^3+共掺样品发光较单掺Er^3+样品在565nm处的发光增强了4.5倍,而Li^+、Zn^2+、Mg^2+与Er^3+共掺样品较其发光增强5.3倍。980nm激发下,Li^+与Er^3+共掺样品,Li^+、Zn^2+、Mg^2+与Er^3+共掺样品的发光分别比单掺Er^3+样品在565nm处发光增强23倍与39倍,在662nm处发光强度分别增强20倍与43倍。379nm激发下,较单掺Er3+的样品,掺杂Li^+的样品和Li^+,Zn^2+,Mg^2+和Er^3+共掺的样品荧光寿命均有所增加,而Zn^2+、Er^3+共掺及Mg^2+、Er^3+共掺样品的荧光寿命则有所缩短。
简介:制备了金属-铁电层-绝缘层-半导体(Pt/Bi3.15Nd0.85Ti3O12/YSZ/Si,MFIS)二极管,研究了该二极管的存储窗口电压、疲劳特性和高温保持特性。结果表明:该二极管的存储窗口电压随扫描电压的增大呈先增大后减小的趋势,其中最大存储窗口电压约为0.88V且存储窗口电压的变化几乎不受扫描电压的扫描速度与频率的影响;该二极管在109次翻转循环后,其积累电容和耗尽电容基本没有变化,且存储窗口电压仅下降了5%。另外,该二极管在80℃下加速测量8h(相当于常温下测量60d)后,加速后器件的电容差比加速前降低了13%,说明该二极管抗疲劳特性和高温特性良好。
简介:阳极杆箍缩二极管产生的X射线焦斑小,达亚mm量级,且焦斑位置稳定,是一种理想的闪光X射线照相加速器二极管.但是,由于其工作阻抗较高(约40~60Ω),导致无法与大电流低阻抗的脉冲功率源匹配.通过预先向二极管中注入等离子体,可以降低二极管最初工作阶段的阻抗,实现与低阻抗驱动源的匹配.预充等离子体的密度直接影响二极管的工作状态,特别是对等离子体鞘层和空间电荷限制流的形成具有较大影响.采用理论分析和数值模拟相结合的方法,对预充等离子体阳极杆箍缩二极管的工作过程和等离子体密度对二极管的电子束箍缩特性进行了分析,结合“剑光一号”加速器水线输出参数(峰值电压为1MV),给出了合适的预充等离子体的密度范围为1015~1016cm-3.
简介:采用燃烧法合成了La1.6(MoO_4)_3:Eu_0.4^3+纳米晶末,研究了其声子一掺杂-晶格相互作用和发光性质。x射线粉末衍射(XRD)分析表明,在500~900℃退火后,La1.6(MoO_4)_3:Eu_0.4^3+样品为单一晶相。对样品进行了光致发光(PL)测量,激发Mo^6+-O^2-电荷迁移带,观察到Eu^3+的系列发光,表明Mo^6+-O^2-带和Eu^3+间存在能量传递,中心波长分别在λ1=469nm和λ2=426nm处的两个one-phonon边带,相应的声子能量分别为767和1202cm^-1,分别对应于Mo=0和Mo-0-Mo伸缩振动。同时,计算了两个局域模电子一声子耦合强度的黄昆因子分别为S1=0.055和S2=0.037,为揭示其三价离子高传导特性及其负热膨胀物理特性提供了实验基础。