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基于太阳光度计的天津城区气溶胶光学特性

中国环境科学 2017年第11期37卷 4013-4021页

作者：刘敬乐姚青蔡子颖韩素芹天津市气象科学研究所天津300074 天津市环境气象中心天津300074

利用2013~2014年天津大气边界层观测站的CE318太阳光度计观测资料,分析天津气溶胶光学厚度(AOD)和波长指数(α)的分布特征.结果表明,天津地区AOD_(440nm)和AOD_(500nm)均值分别为0.99±0.34和0.87±0.30,波长500nm下AOD月均最高值为1.41... 详细信息

利用2013~2014年天津大气边界层观测站的CE318太阳光度计观测资料,分析天津气溶胶光学厚度(AOD)和波长指数(α)的分布特征.结果表明,天津地区AOD_(440nm)和AOD_(500nm)均值分别为0.99±0.34和0.87±0.30,波长500nm下AOD月均最高值为1.41±0.79,出现在2013年6月,最低值为0.49±0.92,出现在2013年11月.AOD的季节变化特征为春季受沙尘天气影响,α最低(0.85±0.32),夏季受高温天气条件影响,新生小粒子占比较多,α最高(1.16±0.29),根据α分布特点,影响天津地区的主要气溶胶类型为城市—工业气溶胶.造成春季AOD高值(AOD≥2)情况出现是受粗、细模态气溶胶粒子共同影响,夏季AOD高值出现主要是受细模态粒子影响,同时细粒子吸湿增长特性对AOD增长有较大影响.冬季AOD高值出现同样主要受细模态气溶胶粒子影响,其气溶胶粒子粒径高于夏季.对比沙尘、霾及非污染天气条件下AOD和α的差别,发现霾天气下AOD和α最高,分别为1.41±0.68和1.17±0.29,沙尘天气下AOD为0.99±0.62,α最低,为0.55±0.22.非污染天气下AOD最低,为0.53±0.46.不同天气条件下,随AOD增长α均有先升高后降低的特征.

关键词：气溶胶光学厚度波长指数太阳光度计天津

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带均压腔燃气发生器水下排水研究

工程热物理学报 2016年第10期37卷 2116-2122页

作者：俞启东赵静廖馨徐志程史锐惠俊鹏中国运载火箭技术研究院研究发展中心北京100076

带均压腔燃气发生器初始水下工作为复杂高压排水过程,快速经历超临界、临界、亚临界等多个状态,不同于正常工作状态,严重影响系统承载能力、药柱燃烧。为研究该过程特性及影响,基于理论和CFD计算建立了覆盖全程的仿真方法,通过了特定系... 详细信息

带均压腔燃气发生器初始水下工作为复杂高压排水过程,快速经历超临界、临界、亚临界等多个状态,不同于正常工作状态,严重影响系统承载能力、药柱燃烧。为研究该过程特性及影响,基于理论和CFD计算建立了覆盖全程的仿真方法,通过了特定系统试验验证,并分析了一般模型水下通气排水过程,研究获得了典型参数对初始排水过程的影响。结果表明:带均压腔燃气发生器初始排水过程,系统压力大幅提高,调整均压腔容积、充水比例、排水孔直径等参数可有效改善工作状态。

关键词：主动通气带均压腔燃气发生器排水过程

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水流冲击超声速气体射流实验研究

物理学报 2017年第5期66卷 191-201页

作者：张孝石许昊王聪陆宏志赵静哈尔滨工业大学航天学院哈尔滨150001 中国运载火箭技术研究院研究发展中心北京100076

通过水洞实验对有水流速度影响的水下超声速气体射流进行实验研究,通过高速摄像系统记录射流形态演变过程,采用动态测力系统测量射流演变过程中射流周围环境压力的脉动特征.对剪切层涡旋结构进行分析,得到水流冲击射流的剪切涡流动形态... 详细信息

通过水洞实验对有水流速度影响的水下超声速气体射流进行实验研究,通过高速摄像系统记录射流形态演变过程,采用动态测力系统测量射流演变过程中射流周围环境压力的脉动特征.对剪切层涡旋结构进行分析,得到水流冲击射流的剪切涡流动形态演化和压力脉动特征.实验结果表明,射流主体形态的非定常运动依赖于水流速度,无水流速度时,射流主体受到重浮力影响向上弯曲较大,并且可以捕捉到射流的振荡诱导喷管口平面处主频为200 Hz的压力脉动,当存在水流速度时,射流主体向下游发展过程中的偏斜程度较小,射流与水流相互作用形成剪切涡,在水流作用下射流主体向下游发展过程中卷入射流剪切层,与射流主体掺混形成较大尺度的涡结构,喷管口平面处主频消失.

关键词：水平射流剪切流童浮力振荡特性

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先进热管理材料研究进展

材料工程 2018年第4期46卷 1-11页

作者：何鹏耿慧远哈尔滨工业大学先进焊接与连接国家重点实验室哈尔滨150001 郑州机械研究所郑州450001

热管理系统广泛应用于国民经济以及国防等各个领域,控制着系统中热的分散、存储与转换。先进的热管理材料构成了热管理系统的物质基础,而热传导率则是所有热管理材料的核心技术指标。本文针对先进热管理材料的应用、种类以及其中热传导... 详细信息

热管理系统广泛应用于国民经济以及国防等各个领域,控制着系统中热的分散、存储与转换。先进的热管理材料构成了热管理系统的物质基础,而热传导率则是所有热管理材料的核心技术指标。本文针对先进热管理材料的应用、种类以及其中热传导的物理机制等关键问题进行了综述。重点介绍了热界面材料、高导热封装材料、蓄热材料以及热电材料等的研究进展及存在的问题。对均质及复合材料中的热传导机制进行归纳,并指出分子动力学、密度泛函理论及大规模并行计算技术将在揭示多尺度的热传输机制方面发挥越来越重要的作用。

关键词：热管理热界面材料高导热封装材料蓄热材料热电材料热导率

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水下超声速气体射流诱导尾空泡实验研究

物理学报 2018年第1期67卷 172-184页

作者：许昊王聪陆宏志黄文虎哈尔滨工业大学航天学院哈尔滨150001 中国运载火箭技术研究院研究发展中心北京100076

两相射流与空化问题对采用喷气推进的水下高速运载器而言不可避免.本文通过水洞实验,探究了回转体在水流场中由亚声速及超声速气体射流诱导形成尾空泡的形态特征,发现了四种不同类型的诱导尾空泡,并探讨了相应的形成机理和控制条件.通... 详细信息

两相射流与空化问题对采用喷气推进的水下高速运载器而言不可避免.本文通过水洞实验,探究了回转体在水流场中由亚声速及超声速气体射流诱导形成尾空泡的形态特征,发现了四种不同类型的诱导尾空泡,并探讨了相应的形成机理和控制条件.通过高速图像采集及数字处理技术,得到了不同弗劳德数和通气流量系数下诱导尾空泡的瞬时及时间平均形态.通过气体射流数值解及射流耦合空泡闭合理论模型与实验图像的对比分析,得到如下结论:根据形态特征,将观察到的射流诱导尾空泡划分为泡沫状、完整、部分破碎和脉动泡沫状四类,其中诱导产生的部分破碎尾空泡在形态上与超空泡存在明显差异,脉动泡沫状则为诱导空泡所特有;气体射流受到空泡阻挡发生回射后对应的实际通气流量系数是控制空泡形态的关键;诱导空泡类型转变可以通过Paryshev提出的射流空泡耦合模型预测,但必须在考虑射流空间结构和流动损失的前提下;进行上述修正后,诱导尾空泡形态变化规律与理论模型估算得到的实际流量系数相符合.

关键词：水下气体射流尾空泡超声速多相流

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新型传感材料与器件研究进展

稀有金属 2019年第1期43卷 1-24页

作者：屠海令赵鸿滨魏峰张青竹樊彦艳杜军北京有色金属研究总院智能传感功能材料国家重点实验室北京100088

新型传感技术融合了材料科学、微纳电子技术、生物技术等学科,是人工智能、精准医疗、新能源等战略前沿的先导和基础,也是智慧城市、智慧医疗等物联网应用的技术关键。智能化、微型化、多功能化、低功耗、低成本、高灵敏度、高可靠性是... 详细信息

新型传感技术融合了材料科学、微纳电子技术、生物技术等学科,是人工智能、精准医疗、新能源等战略前沿的先导和基础,也是智慧城市、智慧医疗等物联网应用的技术关键。智能化、微型化、多功能化、低功耗、低成本、高灵敏度、高可靠性是新型传感器件的发展趋势和主要研究方向。新型传感器件的传感性能很大程度上取决于传感材料的化学成分、表面修饰、传感层微观结构和完整性等因素。近年来,新型传感材料与器件的研究方兴未艾,为现代传感技术的深入开发与应用带来了新的机遇。本文综述了新型传感材料,包括硅纳米线、石墨烯、碳纳米管、二维材料、金属有机框架材料、水凝胶材料以及有机半导体材料等在力学传感、声学传感、生物传感、爆炸物监测等方面的应用。讨论了微机电系统(MEMS)和纳机电系统(NEMS)传感器技术,以及柔性可穿戴传感器相关材料、器件结构和制造方法的最新进展。

关键词：传感材料传感器件石墨烯有机半导体生物传感微机电系统

联合收割机稻麦收获边界激光在线识别系统设计与试验

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农业工程学报 2017年第S1期33卷 30-35页

作者：伟利国张小超汪凤珠车宇孙小文王紫玮中国农业机械化科学研究院北京100083 土壤植物机器系统技术国家重点实验室北京100083 北京理工大学自动化学院北京100081

针对联合收割机收获边界在线识别问题,利用激光无损探测技术,开发了联合收割机收获边界在线识别系统。首先介绍了系统组成、激光传感器选型及工作原理,将传感器输出数据极坐标转换为直角坐标,建立稻麦轮廓特征数学模型。由于收获过程会... 详细信息

针对联合收割机收获边界在线识别问题,利用激光无损探测技术,开发了联合收割机收获边界在线识别系统。首先介绍了系统组成、激光传感器选型及工作原理,将传感器输出数据极坐标转换为直角坐标,建立稻麦轮廓特征数学模型。由于收获过程会产生大量的灰尘,会对激光探测距离及信号反射产生影响。通过与作物特征阈值比较,对受灰尘影响的错误数据进行有效识别与剔除。采用移动平均数字滤波算法,消除系统测量噪声。通过信号阶跃变化模式识别算法,实现了收获边界的在线检测,准确推算出联合收割机作业割幅,并进行了田间试验研究。试验结果表明,该系统可实现在线监测,收获边界测量误差不大于12 cm,可为联合收割机智能监控系统的实际应用提供参考。

关键词：激光器稻麦边界收获机探测模式识别割幅

二维原子晶体材料及其范德华异质结构研究进展

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稀有金属 2017年第5期41卷 449-465页

作者：屠海令赵鸿滨魏峰张青竹杜军北京有色金属研究总院智能传感功能材料国家重点实验室北京100088 中国科学院微电子研究所微电子器件与集成技术重点实验室北京100029

2004年英国曼彻斯特大学Geim研究组成功剥离出石墨烯(graphene)以来,二维原子晶体(two-dimensional atomic crystals)材料获得了极大关注。二维原子晶体材料及其范德华异质结构(van der Waals heterostructures)具有电学、热学、力学、... 详细信息

2004年英国曼彻斯特大学Geim研究组成功剥离出石墨烯(graphene)以来,二维原子晶体(two-dimensional atomic crystals)材料获得了极大关注。二维原子晶体材料及其范德华异质结构(van der Waals heterostructures)具有电学、热学、力学、化学及光学等方面的众多优异特性,可广泛于电子、催化、储能、生物医学、复合材料等领域。特别是石墨烯,被认为是后摩尔时代的关键材料。二维原子晶体材料除了可制备微电子与光电子器件外,还可能应用到多种新型功能器件。综述了石墨烯(graphene)、二硫化钼(Mo S2)、磷烯(phosphorene)等二维原子晶体材料的合成生长、性能表征与器件制备,并重点讨论了二维原子晶体材料及其范德华异质结在微纳电子领域的研究进展和应用前景。

关键词：二维原子晶体范德华异质结构功能器件

粉末注射成形法制备ZrVMnCe-Zr吸气剂性能研究

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稀有金属 2018年第7期42卷 730-734页

作者：徐大磊崔建东徐瑶华崔航杨志民北京有色金属研究总院先进电子材料研究所

采用粉末注射成形工艺制备ZrVMnCe-Zr吸气剂，研究了不同的ZrVMnCe粉体粒度以及烧结保温时间对ZrVMnCe-Zr吸气材料微观形貌和吸气性能的影响，测试分析了材料的表面形貌、孔隙率、比表面积和吸气性能等特性。研究结果表明，ZrVMnCe的粉... 详细信息

采用粉末注射成形工艺制备ZrVMnCe-Zr吸气剂，研究了不同的ZrVMnCe粉体粒度以及烧结保温时间对ZrVMnCe-Zr吸气材料微观形貌和吸气性能的影响，测试分析了材料的表面形貌、孔隙率、比表面积和吸气性能等特性。研究结果表明，ZrVMnCe的粉体粒度对所制备的ZrVMnCe-Zr烧结材料的孔隙度和比表面积有重要影响，进而影响吸气剂最终的吸气性能。在同等烧结条件下，采用粉体粒度为75～150μm的ZrVMnCe粉体制备的ZrVMnCe-Zr吸气剂的孔隙率和比表面积相对最高，材料的吸气性能也相对最佳。同时，采用粉末注射成形工艺制备的ZrVMnCe-Zr吸气剂在1020℃下烧结时，烧结保温时问是影响材料烧结致密化程度的重要工艺条件。烧结保温时间为20min时，可以获得兼具较高吸气性能和机械强度的ZrVMnCe-Zr吸气剂材料。所制备的ZrVMnCe-Zr吸气剂在500激活10min后可获得比较理想的吸氢性能。

关键词：粉体粒度吸气性能吸气剂粉末注射成形