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高能皮秒拍瓦激光研究进展、技术挑战及发展趋势

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中国激光 2024年第11期 100-127页

作者：姜有恩杨朋千潘雪张艳丽郭亚晶朱坪李大为崔勇欧阳小平陶华姜卓偲樊全堂华能唐顺兴肖奇张栋俊刘东宁黄鹏飞李祖强朱宝强马伟新朱俭李学春朱健强中国科学院上海光学精密机械研究所高功率激光物理联合实验室中国工程物理研究院上海激光等离子体研究所中国科学院大学材料与光电研究中心

兼具高峰值功率和高脉冲能量两大特征的皮秒拍瓦激光与物质相互作用的物理效果跟脉冲信噪比、聚焦功率密度和时空调控精度等关键因素直接相关。深入研究了这三大因素相应的受限机制、关键技术以及神光II升级装置中皮秒拍瓦激光等典型代... 详细信息

兼具高峰值功率和高脉冲能量两大特征的皮秒拍瓦激光与物质相互作用的物理效果跟脉冲信噪比、聚焦功率密度和时空调控精度等关键因素直接相关。深入研究了这三大因素相应的受限机制、关键技术以及神光II升级装置中皮秒拍瓦激光等典型代表的最新技术进展，对于提升拍瓦激光性能具有指导作用。针对皮秒拍瓦激光的负载受限问题，从元器件损伤阈值、光场退化和洁净控制等方面进行了分析，并综述了基于等离子体光学的脉冲放大及压缩技术在突破高功率激光负载瓶颈的新研究动向。此外，皮秒拍瓦激光要从实验室走向更广泛的应用，还需要持续推进高效高能重复频率皮秒拍瓦激光的技术攻关。

关键词：激光技术拍瓦激光信噪比聚焦功率密度时空调控精度皮秒负载

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类球形压水室出流管形状对核主泵性能的影响

水泵技术 2010年第1期 21-25,30页

作者：张栋俊徐士鸣大连理工大学能源与动力学院

根据AP 1000核主泵设计参数,利用泵一维设计理论,设计了核主泵的叶轮、导叶和泵壳。应用Pro-E软件进行三维造型及装配;应用CFD技术Fluent软件对具有不同形状类球形压水室出流管的核主泵进行了CFD数值模拟。得到了泵内总压、静压、速度... 详细信息

根据AP 1000核主泵设计参数,利用泵一维设计理论,设计了核主泵的叶轮、导叶和泵壳。应用Pro-E软件进行三维造型及装配;应用CFD技术Fluent软件对具有不同形状类球形压水室出流管的核主泵进行了CFD数值模拟。得到了泵内总压、静压、速度矢量图,分析了核主泵内流场的特点。研究结果表明,在相同流量条件下圆锥形出流管比圆柱形出流管具有更好的流动特性,在泵其它结构参数不变的条件下,圆锥形出流管的锥度范围在0.4～0.65之间时核主泵具有较好的性能参数。

关键词：核电厂用泵核主泵类球形压水室出流管形状性能影响

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泵壳对核主泵性能的影响

泵壳对核主泵性能的影响

作者：张栋俊大连理工大学

学位级别：硕士

随着能源危机的加剧,环境问题的日益突出,发展核电已成为大势所趋。核主泵是核电站核岛一回路系统的核心,对核反应堆的安全运行起着至关重要的作用。目前我国已经引进AP1000核电机组,相应的技术支持、消化、国产化也一并纳入我国核电中... 详细信息

随着能源危机的加剧,环境问题的日益突出,发展核电已成为大势所趋。核主泵是核电站核岛一回路系统的核心,对核反应堆的安全运行起着至关重要的作用。目前我国已经引进AP1000核电机组,相应的技术支持、消化、国产化也一并纳入我国核电中长期发展日程。本文简要介绍了AP1000核主泵的特点;总结了核主泵国内外研究现状以及混流泵的研究进展;探讨了计算流体力学及CFD分析的基本概况以及叶轮机械内部流场的分析方法。本文根据AP1000核主泵的设计参数,利用业已成熟的泵一维设计理论,自主设计一台核主泵,设计了叶轮,导叶及不同型式的泵壳;利用PRO-E进行三维建模及装配;应用FLUENT前处理软件GAMBIT划分网格;通过FLUENT进行数值模拟运算。对具有不同压水室扩散管位置、不同类球形压水室截面形状、不同压水室扩散管形状的核主泵进行了CFD分析;得到了泵内总压、静压、速度矢量分布、流线图;分析了核主泵内流场的特点;分别绘制了叶轮和整机的泵性能曲线。研究结果表明核主泵扩散管在一侧设计优于中间设计;压水室截面形状对核主泵性能影响不大;针对扩散管中心位于轴线上的情况,在相同流量条件下圆台形扩散管比圆柱形扩散管具有更好的流动特性;在主泵其它结构参数不变的条件下,圆台形扩散管锥度范围在0.4～0.65之间时核主泵具有较好的性能参数。

关键词：核主泵泵壳数值模拟性能

泥膜共生多级A/O工艺特性及脱氮除磷效能研究

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泥膜共生多级A/O工艺特性及脱氮除磷效能研究

作者：张栋俊哈尔滨工业大学

学位级别：硕士

目前,南方污水处理厂普遍存在着由于碳源不足导致的脱氮除磷效果差以及冬季低温运行效能低的问题。新工艺与新技术的开发与应用对于强化脱氮除磷十分必要。本文以低碳源城市污水的高效脱氮除磷为研究目标,运行泥膜共生多级A/O工艺,通过... 详细信息

目前,南方污水处理厂普遍存在着由于碳源不足导致的脱氮除磷效果差以及冬季低温运行效能低的问题。新工艺与新技术的开发与应用对于强化脱氮除磷十分必要。本文以低碳源城市污水的高效脱氮除磷为研究目标,运行泥膜共生多级A/O工艺,通过工艺参数的优化以及好氧反硝化菌群和反硝化聚磷菌群的驯化与投加,来强化低碳源废水TN、TP的去除,并保证系统在冬季低温条件下的运行效能。最后采用高通量测序技术解析了设备调试与生物强化对微生物群落结构和功能的影响,为污水厂的提标改造与稳定运行提供一定的思路与指导。通过低温污泥驯化和菌群富集分别得到了一组好氧反硝化菌群和反硝化聚磷菌群。两种菌群在低温条件下对于TN和TP的去除率能分别达到84.21%和83.15%。利用实际污水对其驯化,其最佳的接种量均为10%,对于TN和TP的去除率能分别达到37.83%和37.92%。结合污水厂和中试设备启动阶段的效能分析,运行A2/O-A/O工艺。对比不同的运行参数,确定最优的运行条件为:水力停留时间为10 h,流量分配比为3:1,污泥回流比为100%。调试结束后COD出水稳定在20 mg/L,氨氮出水稳定在0.50 mg/L,TN出水稳定在9 mg/L,TP出水稳定在0.60 mg/L。其中TN、氨氮和TP的去除率分别比污水处理厂提高了19.74%、6.06%和14.27%。冬季低温条件下,两套系统出水水质均下降。通过投加低温脱氮除磷菌群对中试设备进行生物强化,强化后中试设备COD出水稳定在20 mg/L,氨氮出水稳定在1 mg/L,TN出水稳定在10 mg/L,TP出水稳定在0.40 mg/L。其中COD、TN、氨氮和TP的去除率分别比水厂提高了8.25%、3.71%、23.18%和20.28%。利用高通量技术对微生物群落结构进行解析。经过调试之后,中试设备的脱氮除磷功能菌群(Nitrosomonadaceaencultured、Nitrospirae、Aeromonas、Accumulibacter)均比污水处理厂含量要高;而经过生物强化之后,微生物群落结构发生了较大的变化,菌群中具有好氧反硝化和反硝化聚磷功能的Pseudomonas种属细菌在污泥系统中明显增多,强化了系统的脱氮除磷能力,并保证了冬季低温条件下运行的效能。

关键词：泥膜共生多级A/O 好氧反硝化反硝化聚磷低温生物强化

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球形压水室扩散管位置对核主泵性能的影响

流体机械 2010年第5期38卷 13-17页

作者：张栋俊徐士鸣大连理工大学辽宁大连116023

根据AP1000核主泵设计参数,利用泵一维设计理论,设计了核主泵的叶轮,导叶和球形泵壳。应用Pro-e软件进行了三维造型及装配;利用CFD软件Fluent进行了数值模拟运算。分析了压水室扩散管位置对核主泵性能的影响,得到了核主泵内的总压分布;... 详细信息

根据AP1000核主泵设计参数,利用泵一维设计理论,设计了核主泵的叶轮,导叶和球形泵壳。应用Pro-e软件进行了三维造型及装配;利用CFD软件Fluent进行了数值模拟运算。分析了压水室扩散管位置对核主泵性能的影响,得到了核主泵内的总压分布;静压分布;速度矢量分布和流线图。数值模拟结果清楚的反映了核主泵内部流场的特点。

关键词：核主泵球形压水室扩散管性能

银川某综合管廊工程项目消防体系的构建与分析

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给水排水 2018年第9期44卷 134-136页

作者：张栋俊宋欣欣李国金天津市市政工程设计研究院天津300392 天津市基础设施耐久性企业重点实验室天津300392

综合管廊是集各专业管线于一体的市政隧道,发生火灾时人员的逃生、消防排烟及火灾扑救等不同于一般的工业与民用建筑。以实际案例为基础,从手提式灭火器的布置和自动灭火系统的设计两方面来构建综合管廊的消防体系,以确保综合管廊的安... 详细信息

综合管廊是集各专业管线于一体的市政隧道,发生火灾时人员的逃生、消防排烟及火灾扑救等不同于一般的工业与民用建筑。以实际案例为基础,从手提式灭火器的布置和自动灭火系统的设计两方面来构建综合管廊的消防体系,以确保综合管廊的安全运营。

关键词：综合管廊手提式灭火器自动灭火系统

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波长编码的单次高时空分辨全光学探针

物理学报 2023年第22期72卷 102-110页

作者：易友建丁福财朱坪张栋俊梁潇孙美智郭爱林杨庆伟康海涛姚修宇李兆良谢兴龙朱健强中国科学院上海光学精密机械研究所高功率激光物理联合实验室上海201800 中国科学院大学材料与光电研究中心北京100049 西安交通大学物理学院西安710049 上海理工大学光电与计算机工程学院上海200093

激光探针法是捕捉超快动力学过程的主要方法之一,在等离子体物理、光化学、生物医学等领域都有着广泛的应用.本文提出一种时间波长编码的探针光产生方案,该方案通过级联不同相位匹配角的倍频晶体和独立的延迟线来实现时间波长编码,具有... 详细信息

激光探针法是捕捉超快动力学过程的主要方法之一,在等离子体物理、光化学、生物医学等领域都有着广泛的应用.本文提出一种时间波长编码的探针光产生方案,该方案通过级联不同相位匹配角的倍频晶体和独立的延迟线来实现时间波长编码,具有单次高时空分辨率、高帧率、时间窗口可调范围广、时间分辨率和时间窗口参数独立可调的优点.在实验中搭建了一套探针光产生装置,具有247 fs的时间分辨率、4μm的空间分辨率、4.05 THz的最高帧率、时间窗口从亚皮秒到3 ns可调,将该装置用于捕捉飞秒激光诱导的光丝的动力学过程,证明该探针光产生方案用于捕捉超快动力学过程的可行性.在讨论中,分析了探针光关键参数能达到的极限帧率为35.7 THz,极限时间分辨率为28 fs,时间窗口的范围可以从百飞秒到几十个纳秒进行调节.探针光的高时空分辨率和参数互相独立可调的优点,为多时间尺度的超快动力学过程的单次高时空分辨捕捉提供了一种可行方案.

关键词：单次波长时间编码高时空分辨全光学探针

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杂酚废水对厌氧颗粒污泥微生物影响

哈尔滨工业大学学报 2013年第10期45卷 48-51页

作者：贾学斌刘冬梅孙勇薛文博张军王建文邹燚张栋俊刘春花马虹哈尔滨工业大学城市水资源与水环境国家重点实验室哈尔滨150090 黑龙江大学建筑工程学院哈尔滨150080 哈尔滨工程大学航天与建筑工程学院哈尔滨150001

为去除生产双酚A工业废水中的苯酚、丙酮、双酚A以及溶解于丙酮中很多难以监测的含酚类成分,通过厌氧颗粒污泥静态培养及驯化,验证其厌氧微生物对此类废水的适应性及处理效果.在颗粒污泥对该杂酚废水的静态适应性实验中,其微生物对该杂... 详细信息

为去除生产双酚A工业废水中的苯酚、丙酮、双酚A以及溶解于丙酮中很多难以监测的含酚类成分,通过厌氧颗粒污泥静态培养及驯化,验证其厌氧微生物对此类废水的适应性及处理效果.在颗粒污泥对该杂酚废水的静态适应性实验中,其微生物对该杂酚废水有较好的适应性,6 h的接触时间就可以使原水的COD降低约58%.驯化及连续运行60 d后在水力停留时间为9 h时,可使COD去除率达50%.利用扫描电镜观察反应器内实验前后的颗粒污泥,发现其内部和表面微生物均有很大的差异.

关键词：厌氧微生物颗粒污泥杂酚废水扫描电子显微镜

基于Bentley-Hammer软件的长距离压力输水工程水锤防护措施设计研究

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给水排水 2021年第S2期47卷 473-478页

作者：张栋俊宋欣欣姜宇杨楠董文博天津市市政工程设计研究总院有限公司天津300392 天津市基础设施耐久性企业重点实验室天津300392

基于Bentley HAMMER V8i水锤计算软件对某长距离输水工程进行水锤模拟分析,通过设定不同的工作状态,围绕最大压力值、水泵反转情况和管道真空度进行计算分析,探究防护水锤的技术措施。经过模拟研究,采用"多功能水锤水泵控制阀+空气阀+... 详细信息

基于Bentley HAMMER V8i水锤计算软件对某长距离输水工程进行水锤模拟分析,通过设定不同的工作状态,围绕最大压力值、水泵反转情况和管道真空度进行计算分析,探究防护水锤的技术措施。经过模拟研究,采用"多功能水锤水泵控制阀+空气阀+持压泄压阀"组合的水锤消除方案,可以有效的解决事故状态下水锤现象对整个输水管路的破坏。此方案为泵站安全、可靠的运行提供了技术保障,也为其他水锤模拟软件的分析提供思路。

关键词：长距离水锤防护倒转缓闭止回阀模拟