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全流态工况下绕丝棒束内的摩擦压降模型研究

核技术 2023年第6期46卷 121-133页

作者：周涛涛刘书勇郁杰中国科学院合肥物质科学研究院、核能安全技术研究所合肥230031 中国科学技术大学合肥230026

为准确预测液态铅铋在燃料组件棒束内截面的摩擦压降特性,需选取合适的摩擦压降模型。针对8种不同的绕丝棒束内摩擦压降模型,采用统计分析的方式评估模型的适用性,研究不同模型在不同流态范围内实验数据的预测准确性。分析结果表明:摩... 详细信息

为准确预测液态铅铋在燃料组件棒束内截面的摩擦压降特性,需选取合适的摩擦压降模型。针对8种不同的绕丝棒束内摩擦压降模型,采用统计分析的方式评估模型的适用性,研究不同模型在不同流态范围内实验数据的预测准确性。分析结果表明:摩擦系数不仅与棒束数量(Nr)和节径比(P/D)有关,还与螺径比(H/D)有关;在层流范围内BBDD模型和本文模型与实验数据较为吻合;在过渡流范围内BBDD模型、CTD模型和本文模型与实验数据较为吻合;在湍流范围内Rehme模型、UCTD模型和本文模型与实验数据较为吻合。因此,本文提出的模型适用于全流态的燃料组件棒束内截面的摩擦压降预测。

关键词：全流态绕丝棒束截面摩擦系数

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

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临近空间紫外辐射环境及影响因素研究

光子学报 2024年第3期53卷 180-194页

作者：安源王先华叶函函施海亮吴时超李超孙二昌中国科学院合肥物质科学研究院安徽光学精密机械研究所合肥230031 中国科学技术大学合肥230026

临近空间的紫外辐射对天体生物学、飞行器材料等产生重要影响,为加深对其的认知,基于OH与O3的光化学关系改变紫外辐射强度的原理,利用戈达德地球观测系统—化学模型对中国区域临近空间OH与O3浓度的时空变化特性进行分析。根据OH和O3浓... 详细信息

临近空间的紫外辐射对天体生物学、飞行器材料等产生重要影响,为加深对其的认知,基于OH与O3的光化学关系改变紫外辐射强度的原理,利用戈达德地球观测系统—化学模型对中国区域临近空间OH与O3浓度的时空变化特性进行分析。根据OH和O3浓度的变化,利用对流层紫外和可见光辐射传输模型对紫外B波段辐射进行模拟计算,揭示了高度在22~42 km之间的辐照度在3.43~16.15 W·m^(-2)之间;华北区域、华中和华南区域以及南海区域等的辐照度呈现出双峰和振荡相结合的特征,辐照度极值出现的月份在各区域并不一致;受O3吸收作用影响,辐照度的年较差最大值2.29 W·m^(-2)出现在华北区域的32 km高度处,最小值0.53 W·m^(-2)为南海区域的42 km高度处;辐照度变化最为剧烈的情况均出现在22 km高度处,可达2.42%~32.79%。结果表明在不同条件下紫外辐射对天体生物、飞行器材料等的影响与作用程度存在很大差异,在开展相关的研究时须具有针对性。

关键词：临近空间紫外辐射辐射传输时空分析 OH O3

中国科学院合肥物质科学研究院成功制备纳米零价铁/石墨烯复合材料

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储能科学与技术 2015年第4期4卷 373-373页

近期,中国科学院合肥物质科学研究院等离子体物理研究所应用等离子体研究室科研人员采用H2/Ar混合气体等离子体成功制备了纳米零价铁/石墨烯复合材料（NZVI/r GOs）,并应用于变价态易溶性、放射性元素和金属离子的吸附与还原。

关键词：零价铁石墨烯难降解污染物生态环境保护污染控制金属离子氯代有机物科研人员易溶性水体修复

大气污染物垂直廓线扫描差分吸收光谱方法研究

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光学学报 2009年第2期29卷 297-302页

作者：朱燕舞谢品华窦科刘世胜秦敏李素文司福祺刘文清(指导) 中国科学院合肥物质科学研究院环境光学与技术重点实验室安徽合肥230031

差分光学吸收光谱法(DOAS)已经成为测量大气痕量气体含量的常用方法,该方法灵敏度高,可同时监测多种大气痕量气体。提出了应用差分吸收光谱方法监测大气痕量气体垂直分布,结合放置数套角反射器的近地层高塔,研制出扫描长光程差分吸收光... 详细信息

差分光学吸收光谱法(DOAS)已经成为测量大气痕量气体含量的常用方法,该方法灵敏度高,可同时监测多种大气痕量气体。提出了应用差分吸收光谱方法监测大气痕量气体垂直分布,结合放置数套角反射器的近地层高塔,研制出扫描长光程差分吸收光谱(扫描LP-DOAS)系统。应用此系统于2007年夏季对北京城市重要大气污染物NO_2的垂直分布进行了外场监测,准确获得了NO_2沿各光路的积分浓度,确定了系统在各光路的检测限和系统总的测量误差。基于垂直廓线模型,成功反演了NO_2的垂直廓线和垂直梯度。研究结果表明扫描LP-DOAS技术监测城市大气近地层痕量气体垂直分布的可行性。

关键词：大气光学扫描长光程差分吸收光谱系统垂直廓线监测二氧化氮

考虑启动时间和启动失效的核电厂冷冗余系统可靠性数值模拟方法

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核技术 2022年第12期45卷 83-92页

作者：王韶轩林志贤戈道川吴洁郁杰中国科学院合肥物质科学研究院核能安全技术研究所合肥230031 中国科学技术大学合肥230026

开展考虑设备启动时间和启动失效的核电厂冷冗余系统故障机理研究,提出一种基于蒙特卡罗数值模拟的可靠性分析方法,建立冷冗余系统失效概率的统计量表达式。以核电厂应急柴油发电机组为例,开展案例分析,获得应急柴油发电机组的失效概率... 详细信息

开展考虑设备启动时间和启动失效的核电厂冷冗余系统故障机理研究,提出一种基于蒙特卡罗数值模拟的可靠性分析方法,建立冷冗余系统失效概率的统计量表达式。以核电厂应急柴油发电机组为例,开展案例分析,获得应急柴油发电机组的失效概率分布曲线及各设备参数的敏感度曲线,并将结果与静态故障树(Static Fault Tree,SFT)、传统动态故障树(Dynamic FaultTree,DFT)方法进行对比。案例结果分析表明:(1)所提方法可以对冷冗余设备的启动时间与启动失效进行建模分析,反映冷冗余系统的真实失效场景与实际运行状态;(2)所提方法精确评价系统失效概率、识别不同时间段的高敏感性设备参数、以及分析启动时间对系统失效概率的影响,对冗余系统的优化设计有一定的理论指导意义。

关键词：启动失效动态故障树核电厂冷冗余可靠性

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强激光驱动爆炸与冲击效应

强激光与粒子束 2022年第1期34卷 38-56页

作者：吴先前黄晨光中国科学院力学研究所北京100190 中国科学院合肥物质科学研究院合肥230031

随着高功率密度激光技术的快速发展,强激光驱动的爆炸与冲击效应逐渐引起国内外学者的广泛关注。对强激光诱导爆炸与冲击效应研究进展进行了综述,包括强激光诱导爆炸载荷特征与相似律,强激光对材料表面冲击强化处理,强激光冲击诱导材料... 详细信息

随着高功率密度激光技术的快速发展,强激光驱动的爆炸与冲击效应逐渐引起国内外学者的广泛关注。对强激光诱导爆炸与冲击效应研究进展进行了综述,包括强激光诱导爆炸载荷特征与相似律,强激光对材料表面冲击强化处理,强激光冲击诱导材料相变动力学行为,以及利用强激光驱动微弹道冲击等方面的研究进展,并指出了强激光诱导爆炸与冲击效应研究的发展趋势和未来需要解决的关键科学问题。

关键词：强激光爆炸载荷相似律表面改性相变材料微弹道冲击

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多波段鱼眼镜头相机实验室几何定标方法

光子学报 2024年第8期53卷 180-193页

作者：王彩霞陈洪耀司孝龙李鑫李佳伟张黎明包诗薇中国科学院合肥物质科学研究院安徽光学精密机械研究所合肥230031 中国科学技术大学合肥230026

鱼眼镜头因其独特的曲率和光学特性,使用非相似成像模型拟合后,仍有接近10像素的径向残余畸变。研究了多波段鱼眼相机的定标原理、定标流程,在非相似成像模型基础上,提出了基于分离式精密二维转台的鱼眼镜头定标方法,并通过相机姿态位... 详细信息

鱼眼镜头因其独特的曲率和光学特性,使用非相似成像模型拟合后,仍有接近10像素的径向残余畸变。研究了多波段鱼眼相机的定标原理、定标流程,在非相似成像模型基础上,提出了基于分离式精密二维转台的鱼眼镜头定标方法,并通过相机姿态位置精密调整与方位转台360°旋转,光斑像素位置始终不变的方法,确定相机主点。为分析色差对鱼眼镜头径向畸变的影响,采取不同波段单独定标的方法。利用不同时刻的太阳角度数据来验证镜头定标系数,结果显示天顶角与方位角的均方根误差分别为0.226°和0.487°。该方法有效实现了鱼眼镜头相机在不同波段的几何定标,提高了像素点与入射光线角度之间的匹配精度。

关键词：鱼眼镜头几何定标畸变矫正全天空成像天空辐亮度分布

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激光辅助制备有序孔钽箔及其电容性能研究

表面技术 2024年第20期53卷 198-207页

作者：王文波康俊李年蒲靖文孔明光王振洋中国科学院合肥物质科学研究院固体物理研究所合肥230031 中国科学技术大学合肥230026

目的改善商业钽箔作为钽阳极材料时比容量有限的问题。方法提出了一种利用激光刻蚀技术和电化学腐蚀相结合的工艺在商业钽箔上构筑有序孔用于提升其储电能力的方法,对处理前后钽箔的表面形貌、结构特征以及电容性能发生的变化进行表征... 详细信息

目的改善商业钽箔作为钽阳极材料时比容量有限的问题。方法提出了一种利用激光刻蚀技术和电化学腐蚀相结合的工艺在商业钽箔上构筑有序孔用于提升其储电能力的方法,对处理前后钽箔的表面形貌、结构特征以及电容性能发生的变化进行表征。结果利用15 V的电压阳极氧化处理预先在钽箔表面生长一层Ta_(2)O_(5),其具有的厚度更好地适应了1064nm激光的重复扫描。Ta_(2)O_(5)层在激光的作用下被有效去除,电子显微镜的表征结果显示,钽箔表面形成有序分布的阵列型微结构,为钽箔在电化学腐蚀过程中的孔生长提供了范围,这种独特的结构也为钽箔的电化学反应提供了更丰富的活性位点。比电容量的测试结果显示,有序孔钽箔在1mol/L的H2SO4电解质溶液中具有247.4n F/mm^(2)的优异面积比容量,与未处理的商业钽箔21.7nF/mm^(2)的面积比容量相比提升了近11.4倍。结论通过对商业钽箔进行特殊的孔结构设计,可以显著提升其作为电极时的比容量,利用激光刻蚀和电化学腐蚀的双重作用来控制钽箔上孔隙生长的有序性,有望为下一代钽电解电容器阳极材料的研究提供设计思路。

关键词：激光刻蚀技术电化学腐蚀有序孔阵列钽箔钽电容器电容性能

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