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固体介质中的冲击极化效应研究进展

爆炸与冲击 2024年第9期44卷 1-33页

作者：常孟周范飞高唐恩凌贺丽萍郭凯崔化鹏陈闯韩雅菲王睿智曹洪祥辽宁省瞬态物理力学与能量转换材料重点实验室沈阳理工大学辽宁沈阳110159

冲击波在固体介质内传播时,内部电荷随冲击波作用向两极迁移形成电势差并对外输出电压/电流的极化效应称作冲击极化效应。针对晶体、金属、陶瓷以及聚合物等典型固体介质的冲击极化效应进行了系统梳理;总结了现阶段发展的冲击极化测试方... 详细信息

冲击波在固体介质内传播时,内部电荷随冲击波作用向两极迁移形成电势差并对外输出电压/电流的极化效应称作冲击极化效应。针对晶体、金属、陶瓷以及聚合物等典型固体介质的冲击极化效应进行了系统梳理;总结了现阶段发展的冲击极化测试方法,分析了落锤/摆锤、SHPB、轻气炮以及炸药爆轰等加载方式诱发固体介质极化响应的差异;概述了有限元方法、分子动力学、近场动力学方法以及相场分析方法在固体介质冲击极化数值模拟领域的应用;围绕Allison理论、张裕恒理论、冲击挠曲电理论以及冲击波相关理论,总结了固体介质冲击极化的宏观唯象理论,并从固体介质微观结构、载流子输运模式、输运模型、迁移率以及态密度等方面说明了冲击极化的微观机理;分析了冲击极化效应在传感器、俘能器以及致动器等领域的应用前景,对固体介质冲击极化效应的发展趋势和需求进行了展望。

关键词：冲击极化固体介质载流子冲击波

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银纳米一维复式阵列表面等离激元光谱性质

光谱学与光谱分析 2024年第8期44卷 2137-2145页

作者：张钦秀王鹏飞张悦王婷王玮熊涛孙诚大连大学物理科学与技术学院辽宁大连116622 辽宁省光电信息技术工程实验室辽宁大连116622

纳米尺寸的贵金属在入射光的激发下能够产生表面等离激元效应,即光在金属表面与电子发生耦合,引起金属表面自由电子集体震荡的现象。当自由电子的震荡频率与入射光的频率相同时,可以引起等离激元共振,产生独特的光谱特性。贵金属纳米颗... 详细信息

纳米尺寸的贵金属在入射光的激发下能够产生表面等离激元效应,即光在金属表面与电子发生耦合,引起金属表面自由电子集体震荡的现象。当自由电子的震荡频率与入射光的频率相同时,可以引起等离激元共振,产生独特的光谱特性。贵金属纳米颗粒的等离激元共振效应在物理、化学、生物等各个领域具有广泛应用。基于银纳米颗粒,提出一种一维复式阵列结构,利用时域有限差分方法研究该贵金属阵列的表面等离激元性质。在该结构中,以SiO_(2)为基底,两种不同的银纳米颗粒沿y轴方向放置在SiO_(2)基底的表面上,形成一维复式阵列,平面波入射光沿z轴负方向垂直入射。实验观察到,在300~1200 nm的波长范围内,该复式阵列结构的表面等离激元能够被有效激发,在其吸收光谱上有两个等离激元共振峰。通过调节该结构纳米颗粒的尺寸、形状和阵列周期等结构参数,等离激元共振峰和电磁场模式均发生有规律的变化。此外,固定其中一个银纳米颗粒不变,改变另一颗粒尺寸,可以发现其吸收曲线的两个共振峰发生不同的变化,结合电场图可以得出两个峰所对应的等离激元共振具有不同的电磁场模式。通过改变其中一个银纳米颗粒的形状,如四棱锥、球体、圆柱体和正方体,可以发现当颗粒形状发生变化时,两个共振峰对应的波长均不发生变化,但是不同颗粒形状所产生的电场分布明显不同,底面处的相对电场强度差别也很明显,依此同样可以验证其吸收曲线存在两个不同电磁场模式的共振峰。研究结果对基于贵金属纳米颗粒阵列结构表面等离激元器件的设计研究工作具有一定意义。

关键词：表面等离激元贵金属时域有限差分

隧道-土-桥桩相互作用体系振动台试验与数值模拟研究

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振动工程学报 2024年第1期37卷 168-181页

作者：路沙沙赵东旭白举科刘少栋尹航辽宁工程技术大学土木工程学院辽宁阜新123000 辽宁省矿山沉陷灾害防治重点实验室辽宁阜新123000

以大连实际工程为背景,通过振动台试验研究了双隧道-砂土-桥桩系统在地震作用下的动力相互作用(SSSI),得到结构、场地的动力响应规律,并与ABAQUS数值模拟结果进行对比。数值模型引入Kelvin本构模型子程序,利用等效线性方法处理砂土在计... 详细信息

以大连实际工程为背景,通过振动台试验研究了双隧道-砂土-桥桩系统在地震作用下的动力相互作用(SSSI),得到结构、场地的动力响应规律,并与ABAQUS数值模拟结果进行对比。数值模型引入Kelvin本构模型子程序,利用等效线性方法处理砂土在计算过程中的非线性问题。将试验结果与数值模拟结果进行对比,验证了数值模拟的可靠性。在此基础上设计了8种工况,通过对比分析研究了体系内各结构之间的相互作用规律。结果表明,隧道会放大桥桩、临近隧道的峰值加速度,而桥桩却会对侧穿隧道的峰值加速度起到减弱作用;隧道与桥桩的存在均会增大彼此的截面剪力与弯矩,其中受影响的区域主要集中在隧道上下拱,桥桩的桩底与桩-土交界面。

关键词：结构-土-结构相互作用振动台试验数值模拟动力响应放大系数

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Sm^(3+)掺杂LaOF荧光粉的制备及光学性能

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材料导报 2024年第3期38卷 13-19页

作者：贾宇盟史忠祥王晶李翔大连交通大学辽宁省无机超细粉体制备及应用重点实验室辽宁大连116028

以LaOF晶体为基质,利用水热辅助固相法制备出一系列Sm^(3+)掺杂LaOF荧光粉。采用XRD、TEM、荧光光谱仪等测试手段对所制得的样品的相结构、微观形貌及光学性能进行表征。结果表明,LaOF在不同煅烧温度下会产生四方相和斜方六面体两种不... 详细信息

以LaOF晶体为基质,利用水热辅助固相法制备出一系列Sm^(3+)掺杂LaOF荧光粉。采用XRD、TEM、荧光光谱仪等测试手段对所制得的样品的相结构、微观形貌及光学性能进行表征。结果表明,LaOF在不同煅烧温度下会产生四方相和斜方六面体两种不同晶相。此外,由于受跃迁概率和局域对称性的影响,Sm^(3+)掺杂四方相LaOF发光强度更大,其各浓度样品在405 nm光激发下,于567 nm、605 nm、651 nm和710 nm等处均出现了Sm^(3+)的特征发射峰,并且随着Sm^(3+)掺杂量的增加,其发光强度呈现先增大后减小的趋势,且当Sm^(3+)掺杂量为3.0%(摩尔分数,下同)时,La_(1-x)Sm_(x)OF样品发光强度达最大值。此外,所得样品的色纯度极高,其多个激发峰均位于商用近紫外和蓝光LED芯片的发射波长附近,可实现多种波长激发下的可见橙光发射。

关键词：水热辅助固相法稀土元素钐掺杂光学性能

基于等离子体增强上转换发光的窄带1550 nm光探测

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发光学报 2024年第1期45卷 139-148页

作者：周博明覃子晟王姝欢杨棕媛江苇瑶赵赫然曹鹏鲍民杰程惠宁季亚楠大连民族大学物理与材料工程学院国家民委新能源与稀土资源利用重点实验室辽宁省光敏材料与器件重点实验室辽宁大连116600

近红外光(NIR)探测技术在军事、通信和工业应用中发挥着重要的作用,巨大的市场需求带动了NIR光电探测器(PDs)研究的快速发展。具有双光子或多光子泵浦特性的稀土掺杂上转换纳米颗粒(UCNPs)可以将NIR光子转换为可见光子或紫外光子,并被... 详细信息

近红外光(NIR)探测技术在军事、通信和工业应用中发挥着重要的作用,巨大的市场需求带动了NIR光电探测器(PDs)研究的快速发展。具有双光子或多光子泵浦特性的稀土掺杂上转换纳米颗粒(UCNPs)可以将NIR光子转换为可见光子或紫外光子,并被禁带宽度更宽的半导体吸收,进而制备出性能优异的上转换PDs。然而,NIR窄带上转换PDs的实现仍然面临一些困难,例如稀土离子荧光量子效率低、需要高泵浦阈值才能实现可探测的上转换发光。在此,我们利用NaYF4∶4%Er UCNPs与钙钛矿半导体层相结合,实现了1550 nm的窄带上转换PDs。通过使用具有局域表面等离子体共振效应的银纳米棒层(Ag NRs)增强了UCNPs的上转换发光,从而降低了上转换PDs的泵浦阈值。基于Ag NRs/NaYF4∶4%Er UCNPs/MAPbI3复合结构的PDs的最佳响应度(R)和探测率(D*)分别约为48.5 mA/W和5.7×10^(8) Jones。与纯UNCP/MAPbI3 PDs相比,R和D*均提高了一个数量级。我们成功地构建了一种简单的策略来制造出稳定的近红外窄带PDs。

关键词：上转换发光局域表面等离子体共振局域场调制窄带近红外光电探测器

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基于欧拉壁面液膜模型的管内蒸汽冷凝流动和液膜特性的数值模拟研究

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工程热物理学报 2024年第3期45卷 764-768页

作者：谷雨龚路远郭亚丽沈胜强大连理工大学辽宁省海水淡化重点实验室大连116024

采用ANSYS FLUENT软件建立了基于欧拉壁面液膜模型的光滑管内蒸汽冷凝流动过程的三维数学模型。模拟管长为500 mm,内径为38 mm。模拟工况为入口蒸汽饱和温度分别为70℃,总传热温差为5℃和7℃,入口蒸汽速度为1420 m/s。模拟结果表明,液... 详细信息

采用ANSYS FLUENT软件建立了基于欧拉壁面液膜模型的光滑管内蒸汽冷凝流动过程的三维数学模型。模拟管长为500 mm,内径为38 mm。模拟工况为入口蒸汽饱和温度分别为70℃,总传热温差为5℃和7℃,入口蒸汽速度为1420 m/s。模拟结果表明,液膜厚度在管道底部随着流动距离的增加而增加,液膜厚度在管顶部先增大后趋于稳定,更大的蒸汽入口速度产生更高的液膜厚度。液膜流动速度在管道底部随着流动距离的增加而增加,液膜流动速度在管顶部先增大后缓慢降低,更大的蒸汽入口速度产生更高的液膜流动速度。

关键词：数值模拟冷凝液膜欧拉壁面液膜

有氧烘焙对生物质气化及碱金属迁移转化特性的影响

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燃料化学学报（中英文） 2024年第1期52卷 9-18页

作者：开兴平朱景博杨天华王乐生王熙雯李秉硕邢万丽沈阳航空航天大学能源与环境学院、辽宁省清洁能源重点实验室辽宁沈阳110136

本工作研究了有氧烘焙对玉米秸秆组成成分、烘焙产率、化学结构及微观结构等理化特性及气化特性的影响,同时考察了玉米秸秆烘焙及气化过程中碱金属的迁移转化规律。结果表明,烘焙可有效提高玉米秸秆中固定碳含量,降低H/C、O/C。相较于... 详细信息

本工作研究了有氧烘焙对玉米秸秆组成成分、烘焙产率、化学结构及微观结构等理化特性及气化特性的影响,同时考察了玉米秸秆烘焙及气化过程中碱金属的迁移转化规律。结果表明,烘焙可有效提高玉米秸秆中固定碳含量,降低H/C、O/C。相较于惰性烘焙,有氧烘焙具有更好的提质效果,结合H/C、O/C、质量产率和能量产率发现,氧气体积分数为6%时较合适。烘焙玉米秸秆气化气中CO含量、气体产率及热值随烘焙气氛中氧气含量的增加呈先上升后下降的趋势,在氧气体积分数为6%时气化品质相对较好,此时气体组分中CO体积分数为14.73%、气体产率达到1.09 L/g、气体热值达到4.93 MJ/m3。烘焙过程中碱金属在玉米秸秆中富集,并促进部分水溶态钾向醋酸铵溶态钾转化,有助于气化过程中生成更多不溶态钾,且有氧烘焙促进作用更明显。研究结果可为生物质有氧烘焙提质及气化产气的技术推广提供基础数据及技术支持。

关键词：生物质有氧烘焙气化碱金属

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新兴人工智能的政治影响与治理策略

探索与争鸣 2024年第8期 105-118,178,179页

作者：王中原复旦大学社会科学高等研究院上海200433 国家发展与智能治理综合实验室(教育部)

新兴人工智能将深刻重塑当代政治,催生一系列前沿的政治学研究议题。新兴人工智能通过重构信息机制、交互机制、决策机制,对政治系统产生深远影响,突出表现在政治输入(选举政治、协商政治)、政治过程(政治代表过程、公共政策过程)、政... 详细信息

新兴人工智能将深刻重塑当代政治,催生一系列前沿的政治学研究议题。新兴人工智能通过重构信息机制、交互机制、决策机制,对政治系统产生深远影响,突出表现在政治输入(选举政治、协商政治)、政治过程(政治代表过程、公共政策过程)、政治输出(政治回应、政治问责)三个环节及其六大场景中。人工智能技术并非完全中性,新兴人工智能的内在技术属性决定了其内嵌的功能和风险,这些功能或风险会在不同的人机关系结构中被放大或遮蔽,呈现出多样的组态和生态。政治场景相较商业场景更具敏感性和冲突性,技术风险极易扩散为政治风险,对国家统治、政民关系和社会稳定产生冲击。然而,从“智能技术”到特定“政治后果”并非因果必然,其间受到制度环境、应用场景和治理策略等多重因素的影响。规范人工智能的政治应用可从开发者、使用者、监管者三方着手,并结合“技术路径”与“关系路径”展开。深度智能呼唤深度民主。

关键词：人工智能政治系统政治影响治理策略技术政治学

浮力方向对同轴微通道内液滴同轴度的影响规律研究

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化工学报 2024年

作者：侯静静阮达薄紫一马学虎辽宁省化工资源清洁利用重点实验室

液滴基微反应器制备量子点过程中，作为连续相的全氟聚醚油与分散相由于密度差较大，会改变液滴运动行为并影响反应的热质传递。实验利用同轴微通道研究了浮力与流动的相对方向及两相流量对液滴动态行为的影响。结果表明，浮力影响水平... 详细信息

液滴基微反应器制备量子点过程中，作为连续相的全氟聚醚油与分散相由于密度差较大，会改变液滴运动行为并影响反应的热质传递。实验利用同轴微通道研究了浮力与流动的相对方向及两相流量对液滴动态行为的影响。结果表明，浮力影响水平液滴内部流场的轴对称性使其在脱落前期同轴度降至0%。通过调控流动与浮力的相对方向，实现液滴在较低的连续相流量(Qc=1.514 ml/min)下同轴度稳定至100%，但在较高Qc（3.666 ml/min）向下液滴的同轴度（96.8%）仅降低了3.2%。调控两相流量，液滴尺寸可控制在537-980 μm，并基于浮力分别对水平/向上和向下液滴的促进和抑制作用机制，建立液滴尺寸预测模型，偏差约为±10%。实验阐明了微通道内浮力对液滴行为的影响，为液滴基微反应器设计提供指导。

关键词：微通道液滴浮力两相流同轴度