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氮化硼的介电特性及其在微波加热中的热透波性能

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工程科学与技术 2024年第2期56卷 118-128页

作者：张利尚小标白永珍李广超肖利平济宁学院机电工程学院山东曲阜273155 昆明理工大学机电工程学院云南昆明650500 非常规冶金教育部重点实验室云南昆明650093 微波能工程应用及装备技术国家地方联合工程实验室云南昆明650093

耐火结构的热透波性能对微波加热的模式和效率均具有重要影响,所以明确耐火结构在微波加热过程中的动态热透波性能变化至关重要。本文以氮化硼陶瓷为研究对象,通过实验测试了其在915 mHz、2 450 mHz两种频率下的宽温域(25~1 000℃)介电... 详细信息

耐火结构的热透波性能对微波加热的模式和效率均具有重要影响,所以明确耐火结构在微波加热过程中的动态热透波性能变化至关重要。本文以氮化硼陶瓷为研究对象,通过实验测试了其在915 mHz、2 450 mHz两种频率下的宽温域(25~1 000℃)介电特性,采用传输线理论计算了氮化硼陶瓷的功率透过系数,并对其介电常数、介电损耗因子等参数的温度特性进行了分析。研究表明:25~1 000℃,两种频率下的介电常数变化幅度较小,介电常数仅变化了1.8%左右;两种频率下的介电损耗因子随温度呈波动性变化,900℃之后都呈指数增长的趋势。微波在氮化硼陶瓷中的波长和穿透深度均随温度的增加呈现下降趋势;当频率增大时,穿透深度随频率的增大而减小。氮化硼陶瓷的透波性能在两种极化模式下存在明显差异,水平极化(Tm)明显高于垂直极化(TE)。当频率为915 mHz时,可以考虑材料厚度值为0.08 m左右作为优化材料厚度,同时以入射角度在θ_(i)≤67°范围内入射具有良好的透波性能(PTC≥0.7)。当频率为2 450 mHz时,可以考虑材料厚度值为0.06 m作为优化材料厚度,在TE极化模式中应优先考虑微波入射角度在θ_(i)≤58°范围内入射,在Tm极化模式中建议入射角度θ_(i)≤77°入射具有较好的透波效果(PTC≥0.9)。本研究对微波加热设备内炉衬材料的选择、工艺参数的设定以及有效提高微波能的利用率具有重要的现实指导意义。

关键词：微波加热氮化硼透波性能介电常数耐火结构

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椰壳纤维加筋土遗址生态注浆材料的性能

建筑材料学报 2024年第1期27卷 90-98页

作者：芦苇骆望李东波刘秦龙刘加平西安建筑科技大学西部绿色建筑国家重点实验室陕西西安710055 西安建筑科技大学理学院陕西西安710055 西安建筑科技大学建筑学院陕西西安710055

为提升土遗址注浆料的力学性能,以椰壳纤维掺和糯米浆、烧料礓石以及黄土改性注浆料为研究对象,研究了椰壳纤维长度和掺量(质量分数)对土遗址注浆料流动性、收缩性、抗压强度和抗折强度的影响.结果表明:椰壳纤维的掺量和长度越大,浆体... 详细信息

为提升土遗址注浆料的力学性能,以椰壳纤维掺和糯米浆、烧料礓石以及黄土改性注浆料为研究对象,研究了椰壳纤维长度和掺量(质量分数)对土遗址注浆料流动性、收缩性、抗压强度和抗折强度的影响.结果表明:椰壳纤维的掺量和长度越大,浆体的流动性越低,而椰壳纤维的长度与浆体的收缩率无明显相关性;椰壳纤维良好的桥接能力可以有效提高浆体固化后的抗压强度、抗折强度和延性;椰壳纤维的长度和掺量均存在最优值,建议最优配比为纤维长度6 mm、掺量0.5%~0.6%,此时浆体固化后的抗压强度、抗折强度分别提升49.09%和32.08%;过多、过长的椰壳纤维易发生弯折、团聚,导致浆体的流动性和强度大幅降低.

关键词：椰壳纤维土遗址生态注浆材料力学性能增强机理

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气固逆流式移动床过滤器的实验研究

高校化学工程学报 2024年第3期38卷 404-413页

作者：邢凯吕涵范怡平刘梦溪卢春喜中国石油大学(北京)机械与储运工程学院北京102249 中国石油大学(北京)化学工程与环境学院北京102249

为探究操作条件对气固逆流式移动床过滤器过滤性能的影响,通过大型冷模实验,考察了气固逆流式移动床过滤器的捕集颗粒循环强度、入口粉尘浓度、表观气速及入口粉尘粒径对装备性能的影响。实验结果表明,表观气速是影响床层压降的主要因素... 详细信息

为探究操作条件对气固逆流式移动床过滤器过滤性能的影响,通过大型冷模实验,考察了气固逆流式移动床过滤器的捕集颗粒循环强度、入口粉尘浓度、表观气速及入口粉尘粒径对装备性能的影响。实验结果表明,表观气速是影响床层压降的主要因素,表现出正相关的趋势。捕集颗粒循环强度、入口粉尘浓度、粉尘粒径的改变对床层压降影响较小。捕集颗粒循环强度和入口粉尘浓度的增加使压降增加。而粉尘粒径与床层压降间的关系随时间变化,开始时粉尘粒径与压降呈正相关,但当装置运行至平稳阶段则趋于降低。装备的除尘效率与入口粉尘浓度及颗粒循环强度正相关,与粉尘粒径及表观气速负相关。但粉尘粒径越小过滤效率越高的趋势受装置内滤饼的影响,仅在粉尘中位粒径10μm以上,且入口粉尘质量浓度在0~32 g·m^(-3)出现。移动床过滤器保持稳定床层压降的同时,具有较高的除尘效率。在颗粒循环强度0.3119 kg·s^(-1),16.5~32.7 g·m^(-3)入口粉尘浓度条件下,除尘效率可达99%;且对细微(13μm以下)粉尘的粒级效率接近99.9%。

关键词：移动床过滤两相流除尘效率压降

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半封闭式车站列车风压极值分布规律研究

振动与冲击 2024年第12期43卷 1-8页

作者：郑华冬郑浩东王贞谢伟平吴斌武汉理工大学海南研究院海南三亚572025 武汉理工大学土木工程与建筑学院武汉430070

为了研究半封闭式车站内风压极值的分布规律,对高速列车通过高铁站时引起的列车风压进行数值模拟,并通过现场实测数据验证数值模型的准确性。基于验证的数值模型,研究列车分别以250 km/h、300 km/h和350 km/h的速度通过高铁站时,两个典... 详细信息

为了研究半封闭式车站内风压极值的分布规律,对高速列车通过高铁站时引起的列车风压进行数值模拟,并通过现场实测数据验证数值模型的准确性。基于验证的数值模型,研究列车分别以250 km/h、300 km/h和350 km/h的速度通过高铁站时,两个典型区域(临近站台区Ⅰ、远离站台区Ⅱ)的风压(头波、尾波的正压和负压)极值分布规律,并提出相应的风压极值经验公式。研究结果表明:风压极值与列车速度之间呈非线性关系;相同的车速下,区域Ⅰ和区域Ⅱ内列车风压极值随着水平距离的增加呈指数函数形式衰减,而衰减的速度与高度成反比;当水平距离小于15 m时,相同高度下区域Ⅰ的头波正压极值总是比区域Ⅱ的大,而区域Ⅰ的头波负压极值的绝对值又总比区域Ⅱ的小;当水平距离超过15 m时,车站内的风压极值逐渐趋于稳定,并且区域Ⅰ内趋于稳定的风压极值要强于区域Ⅱ;所提经验公式能够较为准确地描述半封闭式高铁站内列车风压极值分布规律。研究成果可为半封闭式车站的结构设计提供参考。

关键词：半封闭式高铁站现场实测列车风压力极值滑移网格

激光诱导石墨烯的纳米银颗粒原位修饰及其导电性能调控

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复合材料学报 2024年第8期41卷 4124-4133页

作者：王文波宋彦平李年王振洋中国科学技术大学合肥230026 中国科学院合肥物质科学研究院固体物理研究所合肥230031

随着高频通信技术的快速发展,由电磁波造成的电磁干扰问题日益严重,亟需开发针对5G频段的电磁屏蔽材料。以两次激光诱导法直接在固体材料上快速制备了银纳米颗粒/多孔石墨烯柔性复合薄膜:首次激光制备的亲水性激光诱导石墨烯(LIG)能够... 详细信息

随着高频通信技术的快速发展,由电磁波造成的电磁干扰问题日益严重,亟需开发针对5G频段的电磁屏蔽材料。以两次激光诱导法直接在固体材料上快速制备了银纳米颗粒/多孔石墨烯柔性复合薄膜:首次激光制备的亲水性激光诱导石墨烯(LIG)能够高效吸附AgNO_(3)溶液,二次激光照射实现了银纳米粒子在多孔石墨烯上的原位生成和均匀负载。进一步研究了不同AgNO_(3)浓度对所制得Ag/LIG材料的微观形貌、结构性质和导电特性的影响。结果表明:当AgNO_(3)浓度为0.5 mol/L时,复合薄膜中银纳米颗粒保持小尺寸的同时分散性最好,其展现出2788 S/m的高电导率;同时,材料屏蔽效能从LIG的18~26 dB增加到复合材料的36~40 dB。在26 GHz频段处,Ag/LIG的屏蔽效能达到38 dB,经200次弯曲循环后效能保有率在90%以上。

关键词：激光诱导石墨烯银纳米颗粒分散性导电性电磁屏蔽

基于气泡统一方程的水下爆炸气泡迁移特征参数影响规律研究

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力学学报 2024年第9期56卷 2544-2554页

作者：徐润泽唐皓李世民王诗平哈尔滨工程大学船舶工程学院哈尔滨150001

气泡统一方程能够高效描述考虑多种因素的球状气泡动力学行为,但描述气泡迁移方程中的特征参数对于气泡行为的影响规律以及如何确定特征参数尚不明晰.基于气泡统一方程建立了理论模型进行计算与“欧拉有限元”数值算法以及经典球状气泡... 详细信息

气泡统一方程能够高效描述考虑多种因素的球状气泡动力学行为,但描述气泡迁移方程中的特征参数对于气泡行为的影响规律以及如何确定特征参数尚不明晰.基于气泡统一方程建立了理论模型进行计算与“欧拉有限元”数值算法以及经典球状气泡理论模型进行对比,并结合以下爆炸实验,进一步验证了气泡统一方程的科学性以及相较于其他理论模型的优势.在此基础上,探究了迁移方程特征参数对自由场水下爆炸气泡动力学的影响规律.研究表明,拖曳力系数和附加质量系数对于气泡第一周期脉动的影响可忽略不计,拖曳力系数相比于附加质量系数对气泡迁移的影响更具有主导作用.当拖曳力系数较大时,其对气泡迁移产生明显的阻碍效果,反之不足以对气泡迁移提供阻碍效果.附加质量系数对气泡迁移也是阻碍作用,其对气泡迁移的影响近乎线性.确定迁移特征参数需要围绕具体问题来分析,基于研究结果并结合相似实验可以明确迁移特征参数,并采用理论计算为水下爆炸实际工程应用提供指导与参考.

关键词：气泡统一方程水下爆炸气泡气泡迁移拖曳力系数附加质量系数

基于超大口径古希腊梯子膜光子筛的单次径向剪切干涉波前传感

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中国激光 2024年第14期51卷 162-171页

作者：张军勇林健张秀平杨亚玲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 中国科学院大学北京100049

大口径光学元件被广泛应用于各类大型光学系统,现有的商业波前传感器难以满足大口径光学元件的实时在线动态测量需求。针对这一问题,提出了基于超大口径古希腊梯子膜光子筛的单次径向剪切干涉波前传感技术。超大口径古希腊梯子膜光子筛... 详细信息

大口径光学元件被广泛应用于各类大型光学系统,现有的商业波前传感器难以满足大口径光学元件的实时在线动态测量需求。针对这一问题,提出了基于超大口径古希腊梯子膜光子筛的单次径向剪切干涉波前传感技术。超大口径古希腊梯子膜光子筛具有同时生成缩小波面和扩大波面的轴上分束功能,可单片实现剪切比可调的径向剪切干涉,且镂空的膜结构易大口径加工、可克服本底像差。不同于传统的共焦径向剪切干涉,非共焦径向剪切干涉被球面波载频,对小波像差的干涉具有放大作用。实验验证了上述方案的可行性,为大型激光装置的米级光学元件以及十米级太空望远镜的单次波前传感提供了新选项。

关键词：测量波前传感干涉测量衍射光学元件光学编码

考虑细颗粒含量的季冻区公路路基水分迁移特性

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长安大学学报（自然科学版） 2024年第4期44卷 27-37页

作者：刘红平李昊魏进卞海丁长安大学工程设计研究院陕西西安710064 重庆交通建设(集团)有限责任公司重庆401120 长安大学公路学院陕西西安710064

季冻区公路冻胀翻浆现象严重,冻胀翻浆等病害主要由路基土中水分迁移造成。为探明季冻区路基土中水分迁移特性与细颗粒含量(质量分数,下文同)的关系,以西藏贡觉—芒康公路改扩建工程为依托,设计非冻结路基土和冻结路基土的水分迁移试验... 详细信息

季冻区公路冻胀翻浆现象严重,冻胀翻浆等病害主要由路基土中水分迁移造成。为探明季冻区路基土中水分迁移特性与细颗粒含量(质量分数,下文同)的关系,以西藏贡觉—芒康公路改扩建工程为依托,设计非冻结路基土和冻结路基土的水分迁移试验,研究细颗粒含量对毛细水上升高度、温度梯度及入流通量等特性的影响规律,建立迁移势与细颗粒含量的修正模型。研究结果表明:控制初始含水率与干密度不变,随着细颗粒含量的增加,毛细水上升高度和入流通量均呈线性增加,温度梯度呈曲线增加;随着细颗粒含量的减小,冻土体的总入流量随时间的变化曲线由拱形变化为轻微S形,入流通量随时间的变化曲线由递降变化为峰值形;考虑基质势对入流通量的影响,建立季冻区路基土体水分迁移势与细颗粒含量的修正模型,发现迁移势随着细颗粒含量的增加先变大后减小,与不考虑基质势的迁移势模型相比,迁移势修正模型计算值偏小,峰值点也偏小,结果相对安全;细颗粒含量小于22%的路堤填筑高度应不小于1.5 m。

关键词：道路工程路基土室内试验水分迁移特性细颗粒含量迁移势

左心室质量指数及相对室壁厚度与高血压患者左心室舒张功能障碍的关系

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中华高血压杂志 2024年第1期32卷 83-86页

作者：刘秀平王瑾夏晓芬杭州市临安区第一人民医院超声科浙江杭州311300 浙江省人民医院超声医学科杭州市临安区第一人民医院心内科

目的探讨左心室质量指数(LVmI)、相对室壁厚度(RWT)与高血压患者左心室舒张功能的关系。方法采用便利抽样法选取2019年2月至2022年10月收治的高血压患者226例。患者均接受超声心动图检查。根据左心室舒张功能,分为舒张功能正常组(113例... 详细信息

目的探讨左心室质量指数(LVmI)、相对室壁厚度(RWT)与高血压患者左心室舒张功能的关系。方法采用便利抽样法选取2019年2月至2022年10月收治的高血压患者226例。患者均接受超声心动图检查。根据左心室舒张功能,分为舒张功能正常组(113例)和舒张功能障碍组(113例)。比较两组的一般资料及LVmI、RWT检测结果,分析组间的LVmI、RWT差异。结果舒张功能障碍组LVmI[(151.01±23.21)比(74.25±8.24)g/m^(2),t=33.130,PmI、RWT差异显著,LVmI、RWT可作为高血压伴左心室舒张功能异常的参考。

关键词：高血压超声心动图左心室质量指数相对室壁厚度左心室舒张功能