分类: 物理学 >> 电磁学、光学、声学、传热、经典力学和流体动力学 提交时间: 2022-10-17
摘要: 声学失配模型和漫散射失配模型被广泛应用于界面热导的计算,两种模型分别建立在极端光滑和粗糙界面的假设基础上。由于实际界面结构与两种假设的区别较大,造成两种模型预测结果与实际界面热导偏差较大。近期提出的混合失配模型考虑了界面结构对声子镜面透射和漫散射透射比例的影响,预测的准确度有所提高。但该模型需要通过分子动力学模拟获取界面声子信息较为复杂。为此,本文通过引入测量的粗糙度数值简化混合失配模型,并增加考虑界面结构对接触面积的影响,实现对界面热导简单快捷、准确地预测。基于该模型,本文计算预测了金属(铝、铜、金)和半导体(硅、碳化硅、砷化镓、氮化镓)的界面热导。并将铝/硅界面的结果与实验测量结果对比,数据吻合较好。该模型不仅有助于界面导热机理的理解,而且利于与测量结果对比。
分类: 力学 >> 流体力学 分类: 矿山工程技术 >> 油气田井开发工程 提交时间: 2022-05-12
摘要: 真实油气藏几乎都有突变界面,建立相应的渗流数学模型,其关键是突变界面处的连接条件。已有的渗流理论已确定根据质量守恒定律,在突变界面处各相渗流速度和压力都连续(CPVCM)。但通过调研文献发现:①根据CPVCM推断的突变界面两侧的流体饱和度分布存在实际的反例;②在驱替前缘,CPVCM与Rankine-Hugoniot跃变条件矛盾;③由它推导出的数值计算格式被油藏数值模拟证明会出现非物理结果而被弃用。继而回溯了文献根据质量守恒方程推导CPVCM的过程,发现这些推导过程最终都出现指代错位,即用界面上同一质点的流速代表了界面两侧不同质点的流速,实质上预置了渗流速度连续,属于自证。接着以不可压缩流体为例,同样根据质量守恒定律和两相流达西公式推导出各相流速和压力都不连续的界面条件(JPVCM),从而建议不可压缩两相渗流应将上游权函数和总流速相等作为突变界面处的连接条件。
分类: 矿山工程技术 >> 油气田井开发工程 分类: 力学 >> 流体力学 提交时间: 2021-01-06
摘要: 多孔介质间突变界面在油气藏开发中广泛存在。传统的渗流理论认为压力和达西速度在非连续界面处是连续的,我们在以往的研究对其进行了证伪。多孔介质物性突变界面为固定界面,本文在前期不可压缩流体的基础上,以气-水两相为例,考虑流体的压缩性,建立了这类突变界面处流体压力和渗流速度的连接条件。研究结果表明,在多孔介质固定的物性突变界面:(1)总体压力必然连续,但各相流体压力可以不连续;(2)总渗流速度相等,但各相流体的渗流速度可以不连续;(3)固定突变界面与移动突变界面的连接条件不同,不能用Rankine–Hugoniot条件描述;(4)根据突变界面的连接条件以及两相达西公式根据界面两端压力以及流体分布可计算出跨物性突变界面的各相流体的流速,跨物性的突变界面的流量应取上游值
分类: 动力与电气工程 >> 工程热物理学 提交时间: 2017-06-07 合作期刊: 《工程热物理学报》
摘要: 采用微氧化法制备Ga基室温液态金属热界面材料。实验结果表明,微量氧化镓的存在可显著改善液态金属的润湿性,且GaIn10合金热界面材料具有较高的热导率(~19.2 W/mK)。搭建接触传热测试平台,分别研究液态金属Ga及其二元、三元合金热界面材料的导热性能, 对比市售导热硅脂,该新型镓基热界面材料,特别是其二元合金热界面材料,在大功率下工作时热源温度相对于导热硅脂下降近14 oC, 界面热阻只有5.4 Kmm2/W,显示出更加优越的导热性能。
分类: 材料科学 >> 材料科学(综合) 提交时间: 2017-03-31 合作期刊: 《金属学报》
摘要: 本文采用改良座滴法研究了高真空条件下熔融6061和4043铝合金在600-700oC分别与TC4钛合金的润湿行为。研究表明Al/Ti体系属于典型的反应润湿,整个润湿过程分为两个阶段,即先非线性铺展、后线性铺展阶段;铝合金中微量的Si元素在界面上产生了明显的富集并在界面上形成了富Si的Ti7Al5Si12;润湿过程中出现了明显的前驱膜并伴随了较好的最终润湿性;铺展过程中Ti7Al5Si12的分解对应于非线性铺展阶段,Ti7Al5Si12分解的同时伴随Al3Ti形成对应于线性铺展阶段。
分类: 材料科学 >> 材料科学(综合) 提交时间: 2016-11-09 合作期刊: 《中国腐蚀与防护学报》
摘要: 阴极剥离是涂层在水环境(如海水)中失效的主要形式,是涂层/金属界面电化学反应的结果,这说明反应物必须从本体溶液传输到阴极剥离前端区,目前普遍认为水合阳离子沿着涂层金属/界面的传输是阴极剥离的速率决定步骤,所以涂层的抗阴极剥离性能可以用水合阳离子在涂层金属/界面上的表观扩散系数的大小来表征。本文用一种新颖而又简单的方法研究了在0.6mol/L NaCl溶液(60℃)中Na+在一种环氧粉末涂层/金属界面上的传输行为,并建立了数学模型,结果发现实验结果和模型有较好的吻合。
分类: 力学 >> 基础力学 提交时间: 2023-11-09 合作期刊: 《应用力学学报》
摘要: 为研究冷弯薄壁型钢与轻骨料混凝土间的界面黏结性能和磷酸镁水泥(MPC)作为界面黏结剂的可行性,为今后组合结构中增强界面黏结强度的研究提供参考。通过8组试件的推出试验,对其破坏现象、荷载-滑移曲线、界面黏结能量指标及界面损伤进行分析。结果表明:试件的开裂荷载、峰值荷载和残余承载力均会随纤维的掺入而增加; 黏结界面涂抹MPC后,黏结承载力会进一步提高,荷载-滑移曲线对应的屈服平台变得更明显。MPC的应用对试件黏结能量指标的提高幅度要大于纤维的作用,其中对弹性变形能的提高幅度更为明显,使试件达到破坏状态的速度大幅延缓,并对加载全程的损伤发展都起到抑制作用,将其应用在LC30级轻骨料混凝土和钢纤维轻骨料混凝土中会取得更好的效果。
分类: 材料科学 >> 材料科学(综合) 提交时间: 2023-03-19 合作期刊: 《金属学报》
摘要: 利用Gleeble 热模拟实验机、Vickers 硬度计、SEM, HRTEM及DSC研究了淬火态含Nb和Nb-Mo 微合金钢在升温过程中碳化物的析出行为. 利用经典形核长大理论及Avrami 方程对淬火态钢中MC型碳化物的析出动力学进行了计算. 结果表明, 含Nb和Nb-Mo微合金钢淬火后以20 ℃/min 的速率加热至不同温度水冷, 在300 和700 ℃, 由于e-碳化物和MC型碳化物析出而出现了硬度峰值. MC型碳化物在650 ℃左右析出, 由于析出强化而硬度上升, 与理论计算得到的MC型碳化物的析出鼻子点温度约650 ℃的结果相一致. Mo进入NbC中降低了NbC与铁素体基体的错配度, 从而减小了析出相与铁素体基体间的界面能, 使得(Nb, Mo)C析出动力学加快, 所以Nb-Mo钢中析出相粒子分布更为密集, 尺寸更为细小, 具有较高的析出强化作用.
分类: 材料科学 >> 材料科学(综合) 提交时间: 2016-11-04 合作期刊: 《金属学报》
摘要: 利用Gleeble热模拟实验机、显微硬度计、扫描电镜(SEM)、高分辨透射电镜(HRTEM)及差热分析仪(DSC)研究了淬火态Nb和Nb-Mo钢在升温过程中碳化物的析出行为, 并利用经典形核长大理论及Avami方程对淬火态钢中MC型碳化物的析出动力学进行了计算.结果表明:含Nb和Nb-Mo微合金钢以20℃/min的速率加热至不同温度再淬火后分别在300 ℃和700 ℃时由于渗碳体和MC型碳化物析出而出现了硬度峰值.MC型碳化物在650 ℃左右析出,导致析出强化硬度上升,与理论计算得到的MC型碳化物的析出鼻子点温度约650℃的结果相一致. 分析认为Mo进入NbC中降低了NbC与铁素体基体的错配度,从而减小了析出相与铁素体基体间的界面能,同时也使NbC的析出自由能降低,但界面能的降低占主导作用,最终使得(Nb,Mo)C析出动力学加快,所以Nb-Mo钢中析出相粒子分布更为密集,尺寸更为细小,具有较高的析出强化作用.
分类: 核科学技术 >> 核科学技术其他学科 提交时间: 2024-05-22
摘要: 作为聚变反应堆候选材料,低活化铁素体钢(马氏体钢)的主要成分是Fe和Cr。在实际工况下,聚变反应产生的氦会进入材料中,产生微观缺陷,从而引起辐照损伤,影响材料的抗辐照能力(氦脆现象)及其它物理性能。本文通过第一性原理计算,模拟得出反应堆主体材料Fe-Cr合金的界面,在不同的替代位和间隙位掺杂He原子,对其结构优化后计算每种结构的形成能,得出He原子在Fe-Cr界面不同位置处的稳定性。与此同时,通过对体积的计算得出He在靠近界面的Fe八面体间隙位时会引起较大的晶格畸变,根据电子态密度分析,推断是He、Fe、Cr三种原子在特定位置相互杂化影响的结果,为下一步研究核级不锈钢微观缺陷及其物理化学性质提供理论依据。
分类: 核科学技术 >> 核科学技术其他学科 提交时间: 2024-05-16
摘要: 作为聚变反应堆候选材料,低活化铁素体钢(马氏体钢)的主要成分是Fe和Cr。在实际工况下,聚变反应产生的氦会进入材料中,产生微观缺陷,从而引起辐照损伤,影响材料的抗辐照能力(氦脆现象)及其它物理性能。本文通过第一性原理计算,模拟得出反应堆主体材料Fe-Cr合金的界面,在不同的替代位和间隙位掺杂He原子,对其结构优化后计算每种结构的形成能,得出He原子在Fe-Cr界面不同位置处的稳定性。与此同时,通过对体积的计算得出He在靠近界面的Fe八面体间隙位时会引起较大的晶格畸变,根据电子态密度分析,推断是He、Fe、Cr三种原子在特定位置相互杂化影响的结果,为下一步研究核级不锈钢微观缺陷及其物理化学性质提供理论依据。
分类: 材料科学 >> 材料科学(综合) 提交时间: 2023-03-19 合作期刊: 《金属学报》
摘要: 基于热传导反算法, 建立了液态金属与压室之间传热的二维反算数学模型, 设计了压室内部测温模块并进行了针对Al-9%Si-3%Cu合金的静态无压射和常规压铸实验. 基于实验中测得的压室内部不同位置的温度, 求解得到了液态金属在压室中的温度场及其不同位置的界面换热系数, 为预测压室预结晶提供可靠依据. 结果表明, 静态无压射条件与常规压铸条件下液态金属与压室界面换热情况差异很大, 同时压室中间界面换热系数均随液态金属流动方向依次降低, 压室壁温度也存在两端高中间低的分布. 在常规压铸条件下, 由于冲头运动的影响, 压室末端换热系数存在双峰现象.
分类: 天文学 >> 天文学 提交时间: 2017-09-26 合作期刊: 《天文研究与技术》
摘要: 明安图射电频谱日像仪(Mingantu Ultrawide SpEctral Radioheliograph, MUSER)已经完成硬件建设,与之配套的数据处理系统也初步开发完成。为提高用户操作的可用性,简化操作难度,数据处理系统在提供传统的命令行用户界面的同时,也提供了网络交互方式。简单介绍了Web.py的基本概念和内部组件交互流程,讨论了基于Web.py进行网络开发的方法和流程,并利用 Web.py框架实现了数据处理系统的网络界面交互。成果已经应用,提高了日像仪数据处理系统的可用性,也为其它天文软件系统的开发提供了一定的借鉴与参考价值。
分类: 材料科学 >> 材料科学(综合) 提交时间: 2023-03-19 合作期刊: 《金属学报》
摘要: 建立了Ti6Al4V合金铸件/铸型界面换热系数(h)的一维反算模型, 从数学及数值模拟的角度研究了型壳热物性参数和热电偶定位等参数对h 计算的影响, 分析了不同参数影响的不同特点, 据此对型壳热物性参数和热电偶定位位置等进行了修正, 提高了h 反算精度. 修正计算参数后的反算结果表明, Ti6Al4V合金熔模铸造条件下, h 的变化可分为4 个阶段: (1)铸件为液态, h 维持约440 W/(m2·K); (2) 铸件表面生成完整凝固层, 此阶段h 下降近60%; (3) 凝固层不断增厚至铸件凝固,此阶段h 下降接近峰值的20%; (4) 铸件凝固后, h 随温度缓慢下降. 在三维模型中对反算得到的h 进行了验证, 得到的模拟温度与实测温度基本吻合, 表明反算得到的h 较为准确, 可以应用于Ti6Al4V合金熔模铸造过程的数值模拟中.
分类: 生物学 >> 生态学 提交时间: 2017-04-11 合作期刊: 《生态学报》
摘要: 沉水植物茎叶-水界面是浅水湖泊的重要界面之一,对湖泊生物地球化学循环和水环境质量具有重要影响。富营养化水体中,大量的附着物常富集在沉水植物茎叶表面,形成了特殊的生物-水微界面。对该微界面特性进行深入研究,有助于揭示沉水植物在微环境层面对富营养化水体中物质循环的调控过程和机制。沉水植物茎叶微界面具有促进水体养分转化、改变环境因子及可溶性物质的空间分布,增加物质运输的阻力和距离、降低植物光合作用、调控重金属等生态功能;微界面结构及环境因子受水体营养盐浓度、沉水植物种类及生长阶段等因素的影响。对微界面结构功能的主要研究方法进行了分析总结,并对沉水植物茎叶微界面的研究前沿进行了展望。
分类: 核科学技术 >> 核科学技术其他学科 提交时间: 2024-05-08
摘要: Fe-Cr合金作为聚变反应堆候选材料中低活化铁素体钢(马氏体钢)的主体成分,在实际工况下,聚变反应产生的氦会进入材料中,产生微观缺陷,从而引起辐照损伤,影响材料的抗辐照能力及其他物理化学性能。本文通过第一性原理计算,模拟得出反应堆主体材料Fe-Cr合金的界面,并在不同的间隙位置和替代位置掺杂He原子,结构优化后计算形成能,得出He原子在不同位置的稳定性。与此同时,通过对体积的计算得出He在靠近界面的Fe八面体间隙位时会引起较大的晶格畸变,这是He、Fe、Cr三种原子在特定位置相互杂化影响的结果。
分类: 材料科学 >> 材料科学(综合) 提交时间: 2016-11-15 合作期刊: 《金属学报》
摘要: Mg在室温下的强度和塑性较差 其根源之一在于Mg的形变孪晶在极低的应力下即可形核和扩展, 而且研究表明目前应用于Mg合金的时效强化法通常无法显著抑制 形变孪晶. 尽管对>Mg及其合金的力学性能至关重要, 迄今为止, 对形变孪晶的形核和扩展的机制仍存在很大的争议. 本综述论文首先回顾了有关形变孪晶的定义以及孪晶机制的研究历史, 然后着重介绍了最新的基于原位透射电镜的研究成果: 即Mg的形变孪晶迥异于孪晶的经典定义, 它事实上是一种新的室温变形机制, 即塑性的产生可以通过局部的晶胞重构来完成, 而不需要孪晶位错的参与; 由晶胞重构机制所产生的界面为界面(BP界面), 而且该界面在三维空间呈现梯田状的不规则形貌. 晶胞重构机制迥异于基于位错的孪晶变形机制, 因此基于对该机制进行抑制的设计思路可能是开发未来高强韧Mg合金的关键.
分类: 数字出版 >> 新媒体 提交时间: 2023-10-08 合作期刊: 《中国传媒科技》
摘要: 在互联浪潮的推动下,人们的工作和生活已经完全网络化,无论从家庭生活还是单位的日常工作,都需要稳定的网络环境来支撑,尤其是单位,各种业务对基础网络设备的稳定性、可靠性有着更高的要求。对于一般单位的网络管理员来说,不仅需要建设一个具备可靠设备、精心规划的网络,同时还要有监控网络的能力,以便在故障前或实际发生时了解故障情况。PRTG是一款功能强大的网络设备监控软件,通过它,网络管理员能够知晓内部网络中路由器、防火墙、交换机、服务器、计算机等多种设备的实时状况,并且以图形、图标的形式展现出来,方便阅读了解。能实时了解设备运行情况和收到提前预警对于事务繁杂的中小型单位的网络管理员来说是非常重要的。
分类: 材料科学 >> 材料科学(综合) 提交时间: 2023-03-31 合作期刊: 《中国腐蚀与防护学报》
摘要: 对SiCp表面化学镀镍后制备的铝基复合材料(SiCp-Ni/Al)界面及耐蚀性差异进行研究。采用XRD,SEM及EDS观察SiCp-Ni/Al与未镀镍SiCp制备的Al基复合材料(SiCp/Al)界面,通过极化曲线及电化学噪声测试其耐蚀性。结果表明,镀镍层改善了SiCp与Al基体间的润湿性,提高了界面结合强度,减少了有害界面反应物A14C3的生成。SiCp/Al在3.5%(质量分数)NaCl溶液中浸泡2000s前表现为局部腐蚀行为,之后转变为均匀腐蚀。而SiCp-Ni/Al在整个浸泡过程表现为局部腐蚀,且其自腐蚀电位较高,噪声电阻较大,耐蚀性更好。
分类: 地球科学 >> 水文学 提交时间: 2021-12-14 合作期刊: 《干旱区地理》
摘要: 全球变暖引发的极端气候事件及其对人类社会的影响一直备受瞩目。以纬向地带性较明 显的陕西省为研究对象,利用水文、气象、人口(POP)、国民生产总值(GDP)空间分布数据以及基础 地理信息数据,采用统计分析法、三参数幂函数法、K-S 检验及空间分析等方法,结合《陕西省暴雨洪涝灾害风险分析系统》探究了该地区五级流域的降水致洪的空间分异及承载体暴露特征,并研 究分析不同降水情景下各五级流域致洪重现期分布情况。结果表明:(1)陕西省在大雨情景时,洪 水的分布特征呈现出南少北多的状态;在暴雨情景下洪水的分布呈现出中部与西南部较轻。(2)重 现期临界面雨量的等值区域分布趋近于等高线分布,且等值线极值呈现上升趋势。(3)不同重现期 承载体暴露度在中低风险区呈下降趋势,在高风险和极高风险区呈上升趋势,10 a 一遇重现期暴露 量呈现先快后慢的上升特征,100 a 一遇重现期呈现先慢后快的上升趋势。本文基于陕西省五级流域,依据地理空间分析并结合灾害系统的结构体系,为分析降水致洪的空间分异规律提供了新的探索,对陕西省防灾减灾及流域治理工作提供决策支撑。