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改进碲镉汞液相外延方法原位生长正组分梯度薄膜材料

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红外与毫米波学报 2024年第3期43卷 305-313页

作者：霍勤韩红强张诚焦翠灵王仍毛铖铭陆液陈心恬乔辉李向阳中国科学院上海技术物理研究所上海200083

研究了液相外延生长条件对碲镉汞薄膜材料组分梯度的影响,建立了指导液相外延生长的理论模型。通过改变水平推舟液相外延工艺的汞损失速率,生长出具有正组分梯度的碲镉汞薄膜材料。针对这种特定条件下生长的碲镉汞外延薄膜,通过腐蚀减... 详细信息

研究了液相外延生长条件对碲镉汞薄膜材料组分梯度的影响,建立了指导液相外延生长的理论模型。通过改变水平推舟液相外延工艺的汞损失速率,生长出具有正组分梯度的碲镉汞薄膜材料。针对这种特定条件下生长的碲镉汞外延薄膜,通过腐蚀减薄光谱测试与二次离子质谱测试证实了材料具有正组分梯度结构。与传统方法生长的具有负组分梯度的碲镉汞薄膜相比,这种薄膜材料具有相近的表面形貌与红外透射光谱曲线,且具有较高的晶体质量,其X射线衍射双晶摇摆曲线半峰宽达到28.8 arcsec。

关键词：碲镉汞液相外延组分梯度二次离子质谱

GH4169机匣安装座环形焊缝多轴疲劳寿命预测模型

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焊接学报 2024年第7期45卷 101-108页

作者：吴振豪刘鹏飞中国航发贵阳发动机设计研究所贵阳550081

针对航空发动机机匣安装座焊接结构在复杂载荷作用下的多轴疲劳寿命研究,提出了一种基于临界平面法的多轴疲劳寿命预测模型研究方法.首先,根据机匣安装座环形焊缝的结构特征,设计了一种可以实现双轴拉伸的疲劳试验件,分别在不同载荷级... 详细信息

针对航空发动机机匣安装座焊接结构在复杂载荷作用下的多轴疲劳寿命研究,提出了一种基于临界平面法的多轴疲劳寿命预测模型研究方法.首先,根据机匣安装座环形焊缝的结构特征,设计了一种可以实现双轴拉伸的疲劳试验件,分别在不同载荷级和双轴比下进行双轴拉伸疲劳试验,然后,基于临界平面法的Findley和Matake准则下分别预测疲劳寿命.结果表明,两种准则并不能很好地预测不同双轴比下的机匣安装座环形焊缝疲劳寿命,通过对Matake准则下的疲劳寿命预测模型进行调整,引入双轴比γ对其进行修正,最终建立了能综合考虑不同双轴比影响的双轴拉伸疲劳寿命预测模型,预测结果均在3倍分散带以内.

关键词：机匣安装座环形焊缝多轴疲劳临界面法

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基于响应曲面法的交错肋换热特性研究

推进技术 2024年第4期45卷 153-162页

作者：李敏龙余荣国郭定坤王会社孙琦中国科学院工程热物理研究所北京100190

为了深入了解交错肋进口雷诺数在104量级的换热特性,研究了肋倾角、肋宽与肋间距比和进口雷诺数对交错肋换热特性的影响。基于响应曲面法建立了交错肋回归模型,对数值模拟结果进行分析。研究发现各因素对交错肋换热性能的影响力为:肋倾... 详细信息

为了深入了解交错肋进口雷诺数在104量级的换热特性,研究了肋倾角、肋宽与肋间距比和进口雷诺数对交错肋换热特性的影响。基于响应曲面法建立了交错肋回归模型,对数值模拟结果进行分析。研究发现各因素对交错肋换热性能的影响力为:肋倾角>肋宽与肋间距比>进口雷诺数。肋倾角减小,交错肋平均努塞尔数先增大后减小,肋倾角在30°~40°时平均努塞尔数出现极大值,肋倾角太小不利于换热。肋倾角每减小25°时,交错肋流阻系数平均增大10倍;当肋倾角增大时,交错肋流阻系数极大值向低雷诺数方向移动;当肋倾角大于35°时,肋宽与肋间距比和进口雷诺数对交错肋流阻系数影响较小。进口雷诺数与交错肋换热性能参数均呈正相关。交错肋在大肋宽与肋间距比、小肋倾角时的换热能力更强;在大肋宽与肋间距比、大肋倾角时的综合流动传热性能更好。

关键词：燃气轮机涡轮叶片交错肋响应曲面法换热特性

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多学科融合共促碳达峰与碳中和

科学通报 2024年第8期69卷 981-982页

作者：张涛王秋良中国科学院大连化学物理研究所大连116023 中国科学院电工研究所北京100190

实现碳达峰碳中和(简称“双碳”),是以习近平同志为核心的党中央统筹国内国际两个大局作出的重大战略决策.党的二十大报告明确提出,要积极稳妥推进碳达峰碳中和,深入推进能源革命,加快规划建设新型能源体系,推动能源清洁低碳高效利用,... 详细信息

实现碳达峰碳中和(简称“双碳”),是以习近平同志为核心的党中央统筹国内国际两个大局作出的重大战略决策.党的二十大报告明确提出,要积极稳妥推进碳达峰碳中和,深入推进能源革命,加快规划建设新型能源体系,推动能源清洁低碳高效利用,确保能源安全,提升生态系统碳汇能力,加快发展方式绿色转型.

关键词：碳中和能源革命绿色转型多学科融合能源安全战略决策生态系统低碳高效

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基于圆锥镜组的空心光束整形器

光学学报 2024年第4期44卷 283-292页

作者：赵媛媛叶一东杨钧兰王锋中国工程物理研究院应用电子学研究所四川绵阳621900

采用一对圆锥镜作为整形器来产生准直平行的空心光束,并根据能量守恒定律得到了整形后空心光束的光强表达式,然后基于菲涅耳衍射积分公式仿真了该空心光束在自由空间不同传播距离处的衍射光斑及截面光强分布图,并计算得到了光束质量因... 详细信息

采用一对圆锥镜作为整形器来产生准直平行的空心光束,并根据能量守恒定律得到了整形后空心光束的光强表达式,然后基于菲涅耳衍射积分公式仿真了该空心光束在自由空间不同传播距离处的衍射光斑及截面光强分布图,并计算得到了光束质量因子随截断直径与高斯光束半径的比值和遮拦比变化的关系曲线,为实际获得良好光束质量和整形器的设计提供依据。其次,对该系统进行了锥顶角一致性、偏心及倾斜误差对波面误差的影响分析,结果表明,对于同样大小的误差,设计锥顶角较大时得到的整形光束的波面误差较小,有利于增加加工和装调的容差范围,且装调中的偏心误差和倾斜误差具有一定的等效性,通过调整装调过程中的偏心方向和大小,可以在一定程度上抵消倾斜误差的影响,实现综合误差的互相抵消,为实际应用中的圆锥镜组整形器加工和装调提供有益参考。最后,对整形出的空心光束进行近、远场测量,结果表明实际所得到的光束质量因子符合理论计算结果。

关键词：光学设计高斯光束空心光束圆锥镜光束整形衍射传输误差分析

青藏高原中部伦坡拉盆地新生代地层年代、古环境与古高度研究综述

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科学通报 2024年第18期69卷 2463-2479页

作者：孙继敏李建国刘卫国靳春胜中国科学院地质与地球物理研究所北京100029 中国科学院大学地球与行星科学学院北京100049 中国科学院南京地质与古生物研究所南京210008 中国科学院地球环境研究所西安710061

新生代以来,地球上最为显著的地貌变化就是印度与亚洲板块碰撞导致的青藏高原隆升.长期以来,关于碰撞的起始时间、碰撞方式与过程以及古高度等均有较大的争议.本文主要针对近年在古高度重建方面最受关注的高原中部伦坡拉盆地的研究进行... 详细信息

新生代以来,地球上最为显著的地貌变化就是印度与亚洲板块碰撞导致的青藏高原隆升.长期以来,关于碰撞的起始时间、碰撞方式与过程以及古高度等均有较大的争议.本文主要针对近年在古高度重建方面最受关注的高原中部伦坡拉盆地的研究进行了综述,旨在总结年代学、古环境演变以及古高度重建方面的进展和分歧.首先,伦坡拉盆地的新生代地层年代近年获得了长足的进展,特别是在伦坡拉盆地的牛堡组和丁青组地层陆续发现了10层左右的凝灰岩,为限定地层时代提供了很好的绝对年龄约束,牛堡组的时代已经从此前的古新世-始新世调整为始新世-早渐新世,丁青组则为晚渐新世至晚中新世.其次,伦坡拉盆地牛堡组的植物化石揭示了早始新世晚期(47 Ma)为热带亚热带湿润的森林环境,始新世晚期(39 Ma)则为亚热带开阔森林环境.丁青组的植被类型以暖温带针阔叶混交林为主.丁青组中、下部地层记录了40万年准周期的干湿旋回,表明地球轨道的长周期偏心率波动驱动了该时期伦坡拉盆地的古降水变化;而丁青组上部的稳定同位素记录揭示了14 Ma以来高原中部发生的降温与干旱增强事件,而且该事件是对14 Ma以来东南极冰盖扩张、全球持续变冷事件的响应.此外,伦坡拉盆地牛堡组中段及丁青组含有丰富的动植物化石.近年,越来越多的生物学证据(包括植物大化石与孢粉)表明,伦坡拉盆地在晚始新世的古高度基本在2000~2700 m左右,晚渐新世-早中新世初期(26~20 Ma)的古高度为3000~3200 m.即便到晚中新世早期的12 Ma,水生浮叶植物的证据表明,伦坡拉盆地古湖面的最大高度为3400 m,由此表明伦坡拉盆地的海拔高度很可能在晚中新世以后仍有1200 m左右的上升.

关键词：青藏高原隆升伦坡拉盆地牛堡组与丁青组时代古环境古高度

冬季非均匀增温与积雪及光周期变化对温带植被物候影响研究进展

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地理科学进展 2024年第8期43卷 1666-1680页

作者：王笑影周玉科李荣平贾庆宇蔡福温日红谢艳兵赵先丽邹旭东汪宏宇中国气象局沈阳大气环境研究所沈阳110166 中国科学院地理科学与资源研究所北京100101

气候变化速率在日尺度和季节尺度上表现出差异性,并且呈现出非均匀增温的特点。特别是在北半球中高纬度地区,夜间的升温速度超过白天,而冬季的升温速度超过夏季。准确评估非均匀增温对陆地生态系统结构和功能的影响,是全球变化研究领域... 详细信息

气候变化速率在日尺度和季节尺度上表现出差异性,并且呈现出非均匀增温的特点。特别是在北半球中高纬度地区,夜间的升温速度超过白天,而冬季的升温速度超过夏季。准确评估非均匀增温对陆地生态系统结构和功能的影响,是全球变化研究领域一项重大挑战。论文通过文献综述,系统地分析了冬季非均匀增温、积雪变化以及光周期对春季植被物候特征的影响,同时探讨了这种影响存在的物种特异性、地理位置异质性以及季节补偿效应。研究认为,当前对非均匀增温影响的研究在观测实验能力方面存在明显不足,对光照、温度和水分耦合作用的理解和认识尚不充分,且模型模拟能力有待提高。因此,未来研究应重视开发新型观测和实验方法,例如精心设计控制实验,以深入探究温带地区光照、温度和水分对植物物候的潜在调控机制。这将有助于加强对非均匀增温影响机制的认识和理解,并将这些影响因素纳入模型模拟中,从而提升对季节性气候变化如何塑造植被动态过程的认知和理解。

关键词：非均匀增温积雪光周期冬季植被物候

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一种小型火工机构的输出计算及其验证

宇航学报 2024年第2期45卷 231-239页

作者：杜永刚王雪松刘轶鑫康昌玺雷小光张文台孙永壮中国空间技术研究院兰州空间技术物理研究所兰州730000

针对某折叠翼展开机构的小型化难题,研究了一种小型火工机构。利用内弹道理论建立了该火工机构的输出理论模型,通过理论模型计算和优化了机构参数,并用有限元法校验了计算结果。测试结果表明:该原型机具备了小型特点,其输出角度达到了12... 详细信息

针对某折叠翼展开机构的小型化难题,研究了一种小型火工机构。利用内弹道理论建立了该火工机构的输出理论模型,通过理论模型计算和优化了机构参数,并用有限元法校验了计算结果。测试结果表明:该原型机具备了小型特点,其输出角度达到了128.5°。在逆风和顺风负载下,该火工机构的工作时间均小于200 ms,其最大角速度不大于3 000 (°)/s,试验数据证实该火工机构具备缓冲作用,理论计算结果和试验数据基本一致。研究成果可作为薄型折叠翼的一种设计方法,为薄型折叠翼的工程应用奠定技术基础。

关键词：火工机构折叠翼小型化理论模型验证

基于声振传递的飞行器噪声振动环境预示方法研究

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振动与冲击 2024年第1期43卷 290-296页

作者：李炳蔚朱红民刘时秀陈刚中国运载火箭技术研究院北京100076 北京强度环境研究所北京100076 北京航天长征飞行器研究所北京100076

针对高速飞行器飞行条件下的噪声、振动环境恶劣、复杂、难预示的问题,提出了基于声振传递的飞行器飞行条件下的噪声、振动环境预示方法。采用数值仿真、脉动压力风洞试验或工程分析等方法,获取飞行器在典型工况下的舱外脉动压力场;通... 详细信息

针对高速飞行器飞行条件下的噪声、振动环境恶劣、复杂、难预示的问题,提出了基于声振传递的飞行器飞行条件下的噪声、振动环境预示方法。采用数值仿真、脉动压力风洞试验或工程分析等方法,获取飞行器在典型工况下的舱外脉动压力场;通过噪声试验或声振耦合仿真分析的方法,得到飞行器声振传递特性;根据获得的舱外脉动压力和声振能量传递特性,结合具体飞行参数得到实际飞行条件下的飞行器声振预示环境。采用该方法对某飞行器开展了振动环境预示研究,经地面及飞行试验验证振动环境量级预示精度可达1.6 dB。提出的基于声振传递的飞行声振环境预示方法可以广泛应用在导弹、火箭等飞行器的精细化环境设计中,对于提高飞行器总体性能、环境适应性和飞行可靠性具有重要的工程意义。

关键词：声振传递飞行器声振环境环境预示飞行环境脉动压力