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Modeling and analysis of a catastrophic oil spill and vapor cloud explosion in a confined space upon oil pipeline leaking 被引量:2
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作者 Shengzhu Zhang Xu Wang +1 位作者 Y.Frank Cheng Jian Shuai 《Petroleum Science》 SCIE CAS CSCD 2020年第2期556-566,共11页
Oil spill-induced vapor cloud explosions in a confined space can cause catastrophic consequences.In this work,investigation was conducted on the catastrophic pipeline leak,oil spill,and the resulting vapor cloud explo... Oil spill-induced vapor cloud explosions in a confined space can cause catastrophic consequences.In this work,investigation was conducted on the catastrophic pipeline leak,oil spill,and the resulting vapor cloud explosion accident occurring in China in 2013 by modeling analysis,field surveys,and numerical simulations.The total amount of the spilled oil was up to2044.4 m3 due to improper disposal.The long residence time of the oil remaining in a confined space permitted the formation of explosive mixtures and caused the vapor cloud explosion.A numerical model was developed to estimate the consequence of the explosion based on volatilization testing results.The results show that the death-leading zone and the glass-breaking zone could be 18 m and 92 m,respectively,which are consistent with the field investigation.The severity of the explosion is related to the amount of the oil spill,properties of oil,and volatilization time.It is recommended that a comprehensive risk assessment be conducted to analyze the possible consequences upon oil spilling into a confined space.Prompt collection and ventilation measures should be taken immediately after the spill occurs to reduce the time for oil volatilization and prevent the mixture from reaching its explosive limit. 展开更多
关键词 PIPELINE leaking Oil SPILL vapor CLOUD explosion CONFINED space CONSEQUENCE analysis
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深空探测背景下质谱计测水校准方法综述
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作者 杨景尧 郭美如 +4 位作者 任正宜 耿健 李刚 习振华 贾文杰 《真空科学与技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第8期647-656,共10页
质谱计的结构简单、扫描速度快、质量检测范围大,是深空探测任务中最常用的原位分析仪器。同时质谱分析是直接分析物质组成的手段,在解决月球是否存在水冰的问题上具有不可替代的优势。质谱计测水过程中,由于水气具有强吸附性、很难完... 质谱计的结构简单、扫描速度快、质量检测范围大,是深空探测任务中最常用的原位分析仪器。同时质谱分析是直接分析物质组成的手段,在解决月球是否存在水冰的问题上具有不可替代的优势。质谱计测水过程中,由于水气具有强吸附性、很难完全去除,给测量结果的精度带来了挑战。文章介绍了目前质谱计标定水丰度方法的研究,包括制备校准水气及优化校准流程。制备校准水气的方法可以分为:控温膨胀法、流量计法和反应制备法;优化校准流程的方法可以分为:利用容积膨胀校准、基于恒定流导校准、借助其他气体校准和优化校准程序。最后阐述了深空探测任务中的质谱计校准水、测水方案。并针对中国探月四期的任务要求,提出了一种基于小孔流导的校准方法。为深空环境下质谱计校准水气的技术发展提供参考。 展开更多
关键词 水气 质谱校准 深空探测
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低温推进剂在轨加注关键技术研究进展与展望
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作者 王昊 王浩苏 +2 位作者 陈士强 李轩 苏健 《导弹与航天运载技术(中英文)》 CSCD 北大核心 2024年第5期21-27,共7页
低温推进剂在轨加注技术的应用可实现天地往返与空间转移解耦的新型航天运输模式,显著提升高轨运载能力,在未来空间大规模运输、深空探测任务中有着巨大应用潜力。针对低温推进剂在轨加注关键技术进行了研究,回顾了国外在实验室小规模... 低温推进剂在轨加注技术的应用可实现天地往返与空间转移解耦的新型航天运输模式,显著提升高轨运载能力,在未来空间大规模运输、深空探测任务中有着巨大应用潜力。针对低温推进剂在轨加注关键技术进行了研究,回顾了国外在实验室小规模与真实环境大规模下开展的试验研究,分析了在轨加注的未来应用场景及其应用优势,在此基础上对中国低温推进剂在轨加注技术的研究提出后续发展建议。 展开更多
关键词 低温推进剂 在轨加注 微重力 气液界面分离 空间应用
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触头分离瞬间真空金属蒸气电弧形成过程的仿真 被引量:21
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作者 付思 曹云东 +2 位作者 李静 刘树鑫 韩颖 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第13期2922-2931,共10页
维持真空金属蒸气电弧所需的导电介质由触头提供,故真空间隙中金属蒸气分布情况影响电弧等离子体形成全过程。统一真空开关触头分离瞬间导电触点热过程和液桥断裂后间隙击穿过程,以热传导方程为基础,考虑触点相变过程,获得间隙极小空间... 维持真空金属蒸气电弧所需的导电介质由触头提供,故真空间隙中金属蒸气分布情况影响电弧等离子体形成全过程。统一真空开关触头分离瞬间导电触点热过程和液桥断裂后间隙击穿过程,以热传导方程为基础,考虑触点相变过程,获得间隙极小空间内金属蒸气非均匀的分布情况;建立真实金属蒸气分布情况下真空微观粒子动力学模型,求解电子、重粒子输运方程,揭示非均匀分布金属蒸气影响下电弧形成过程。仿真结果表明,分离瞬间导电触点相变产生金属蒸气密度由中心沿径向呈迅速衰减的非均匀分布;在非均布金属蒸气情况下,电弧形成过程经历电子崩发展、近极区形成和初始导电通道三个阶段;真空间隙导电通道形成取决于金属蒸气高密度区所在位置,是空间电荷密集区产生的源泉。 展开更多
关键词 真空 分离瞬间 金属蒸气 空间电荷 导电通道
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地基GPS遥测大气可降水量在天气分析诊断中的应用 被引量:30
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作者 陈小雷 景华 +3 位作者 仝美然 范军红 马翠平 李青春 《气象》 CSCD 北大核心 2007年第6期19-24,共6页
利用河北省石家庄、张家口、秦皇岛3个GPS站观测资料,通过GAMIT软件处理反演到2005年4—11月的大气可降水量(PWV)资料,初步分析了河北大气可降水量时空分布特征。结果表明,GPS反演的大气可降水量具有较高的使用价值,其时空变化明显,反... 利用河北省石家庄、张家口、秦皇岛3个GPS站观测资料,通过GAMIT软件处理反演到2005年4—11月的大气可降水量(PWV)资料,初步分析了河北大气可降水量时空分布特征。结果表明,GPS反演的大气可降水量具有较高的使用价值,其时空变化明显,反映了河北降水的季节和地区变化特征。通过与降水之间关系分析发现,降水大多出现在高于大气可降水量基值的时段,不同影响天气系统,大气可降水量变化具有不同的变化特征。 展开更多
关键词 大气可降水量 时空分布 降水量
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扁平圆环局限空间蒸气云爆炸数值模拟及其在事故调查中的应用 被引量:16
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作者 罗艾民 李万春 +1 位作者 吴宗之 魏利军 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 2008年第1期95-99,共5页
传统方法不能深入描述扁平圆环局限空间蒸气云爆炸过程,笔者利用AutoReaGas软件对这一特殊形状和边界条件的蒸气云爆炸过程进行了数值模拟。其结果表明:对于单一点火源,扁平圆环局限空间蒸气云爆炸冲击波传播方向有2个,相向传播的2个冲... 传统方法不能深入描述扁平圆环局限空间蒸气云爆炸过程,笔者利用AutoReaGas软件对这一特殊形状和边界条件的蒸气云爆炸过程进行了数值模拟。其结果表明:对于单一点火源,扁平圆环局限空间蒸气云爆炸冲击波传播方向有2个,相向传播的2个冲击波最后会发生叠加效应而使冲击波超压增大;数值模拟结果和事故现场结果对照相吻合,能为事故调查确定最初起爆点位置等提供依据。 展开更多
关键词 局限空间 蒸气云爆炸 数值模拟 事故调查 原油罐浮顶
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焦炭塔油气携带泡沫焦的分析及抑制措施 被引量:7
7
作者 胡尧良 《炼油技术与工程》 CAS 2010年第3期1-5,共5页
焦炭塔油气携带泡沫焦的原因与装置加工的原料性质和操作条件等有关。应用消泡剂可以降低泡沫层的厚度,提高焦炭塔的空高,降低油气携带泡沫焦至分馏塔的风险并提高焦炭塔的容积利用率,但其消泡效果与消泡剂的种类和质量以及使用方式,如... 焦炭塔油气携带泡沫焦的原因与装置加工的原料性质和操作条件等有关。应用消泡剂可以降低泡沫层的厚度,提高焦炭塔的空高,降低油气携带泡沫焦至分馏塔的风险并提高焦炭塔的容积利用率,但其消泡效果与消泡剂的种类和质量以及使用方式,如注入部位、注入量、注入速度和注入时间等有直接关系。 展开更多
关键词 焦炭塔 泡沫层 油气线速 空高 消泡剂
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空间电场阴极聚水机理及初步试验研究 被引量:2
8
作者 陈淑英 李旭英 +2 位作者 刘滨疆 王威 倪志华 《农机化研究》 北大核心 2007年第12期135-137,共3页
为了解决干旱地区缺水问题,采用施加正向空间电场的方法,使悬浮在气体中的雾粒荷电在静电力的作用下定向移动,迅速地积聚到作为阴极的土壤表面,同时也抑制了土壤水分蒸发,从而实现了空间电场的阴极聚水。为此,设计了一种电极电压、异极... 为了解决干旱地区缺水问题,采用施加正向空间电场的方法,使悬浮在气体中的雾粒荷电在静电力的作用下定向移动,迅速地积聚到作为阴极的土壤表面,同时也抑制了土壤水分蒸发,从而实现了空间电场的阴极聚水。为此,设计了一种电极电压、异极距和间歇工作节拍可调的空间电场聚水试验系统,研究了空间电场对土壤含水率的影响规律。初步试验结果表明,在气候条件比较干旱的情况下,在正向空间电场中的土壤水分蒸发明显要比在大气电场中的慢,说明了适宜的正向空间电场可以抑制土壤水的蒸发。 展开更多
关键词 土壤学 土壤水分蒸发 试验研究 空间电场 阴极聚水 土壤含水率
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AIRS探测的我国西南地区水汽时空分布特征 被引量:1
9
作者 蔡宏珂 赵漾 +2 位作者 陈欢欢 张馨尹 吕欣远 《西南大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2021年第5期152-161,共10页
利用美国Aqua卫星红外高光谱探测仪(Atmospheric Infrared Sounder,AIRS)反演的月尺度湿度廓线资料,分析我国西南地区2003年1月到2018年12月水汽的时空分布特征,结果显示:①相对湿度和比湿在500 hPa上的高值中心均位于四川西部,600 hPa... 利用美国Aqua卫星红外高光谱探测仪(Atmospheric Infrared Sounder,AIRS)反演的月尺度湿度廓线资料,分析我国西南地区2003年1月到2018年12月水汽的时空分布特征,结果显示:①相对湿度和比湿在500 hPa上的高值中心均位于四川西部,600 hPa高度上南移至西藏、四川、云南的交界地带.同时,相对湿度和比湿在无缺测的高度层(600 hPa以上)上均呈现出“夏高冬低”的特征.②相对湿度在850 hPa上的长期变化呈增长趋势且增长幅度最明显,400 hPa上相对湿度的长期变化呈下降趋势,但不显著.比湿在每个高度层上均呈增长趋势,且增长率由低层往高层递减.③300 hPa以下,相对湿度和比湿的时间序列表现出比较规律的周期特征,有大于24个月的低频信号,但其振幅不稳定. 展开更多
关键词 水汽 空间分布 线性趋势 功率谱 滤波
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倾角对涡旋压缩机运行特性影响的实验研究 被引量:1
10
作者 孙晨 徐向华 梁新刚 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第5期612-617,共6页
针对空间蒸汽压缩热泵系统中压缩机的润滑问题,对不依赖重力回油的汽车涡旋压缩机进行改变倾角的实验,研究重力方向对涡旋压缩机及热泵系统运行的影响。结果表明压缩机在0°~360°范围内改变角度时,热泵系统均能正常工作;... 针对空间蒸汽压缩热泵系统中压缩机的润滑问题,对不依赖重力回油的汽车涡旋压缩机进行改变倾角的实验,研究重力方向对涡旋压缩机及热泵系统运行的影响。结果表明压缩机在0°~360°范围内改变角度时,热泵系统均能正常工作;当吸热量为2500~3500W时,蒸发温度最大变化量为1.3℃,蒸发冷凝温差以及热泵系统性能系数(COP)的最大变化量分别为3.2%和6.3%,重力无关性较好。压缩机的性能与循环油量有关,本实验中压缩机在倒置的角度下,沉积的润滑油与冷却剂一起进入热泵系统参与循环,使其性能略有提高。 展开更多
关键词 热控制 空间蒸汽压缩热泵 微重力 涡旋压缩机
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约束式热丝CVD法制备金刚石的研究 被引量:2
11
作者 代凯 王传新 +1 位作者 许青波 王涛 《金刚石与磨料磨具工程》 CAS 北大核心 2018年第4期1-5,共5页
为提高热丝CVD法沉积金刚石薄膜的生长速率,以丙酮和氢气作为反应气源,利用自制的半封闭式空间约束装置,将热丝、衬底、反应气体聚集在狭小空间内,研究不同气体流速条件下的金刚石薄膜沉积情况;使用SEM和Raman光谱表征所合成的薄膜。结... 为提高热丝CVD法沉积金刚石薄膜的生长速率,以丙酮和氢气作为反应气源,利用自制的半封闭式空间约束装置,将热丝、衬底、反应气体聚集在狭小空间内,研究不同气体流速条件下的金刚石薄膜沉积情况;使用SEM和Raman光谱表征所合成的薄膜。结果表明:采用约束式沉积法可以显著提高沉积速率,本实验在230cm^3/min(标况)气体流速下获得最大沉积速率6.31μm/h,比未约束时增大了近一倍。随着气体流速增大,沉积速率先增大后减小;气体流速86~115cm^3/min(标况)时,晶粒尺寸为微米级;气体流速115~575cm^3/min(标况)时,晶粒尺寸减小至纳米级。Raman光谱检测显示:约束式沉积所得薄膜总体质量较好,但随气体流速增大而逐渐降低。 展开更多
关键词 热丝化学气相沉积 金刚石薄膜 约束空间 生长速率
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浮顶油罐密封圈油气分布数值模拟 被引量:6
12
作者 文建军 丁波 《中国安全生产科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2016年第2期57-61,共5页
浮顶油罐一二次密封空间内的油气在雷击作用下可导致起火事故。为研究浮顶油罐一二次密封空间内的油气浓度影响因素,利用CFD方法进行了数值模拟,并建立了浮顶油罐实验模型,检测一二次密封空间内不同位置处的油气体积分数,两者表征的油... 浮顶油罐一二次密封空间内的油气在雷击作用下可导致起火事故。为研究浮顶油罐一二次密封空间内的油气浓度影响因素,利用CFD方法进行了数值模拟,并建立了浮顶油罐实验模型,检测一二次密封空间内不同位置处的油气体积分数,两者表征的油气浓度情况较吻合;借助该模拟方法进一步分析温度、风速和二次密封泄漏面积对浮顶油罐一二次密封空间内的油气浓度的影响,研究结果表明:1二次密封泄漏面积增加,密封空间内的油气浓度降低。2温度上升,一二次密封空间的油气浓度升高;当风速较高时,温度对油气浓度变化趋势的影响也更大。3风速增加时,空间内的油气分布差异变大,油气浓度最大值变大。 展开更多
关键词 浮顶油罐 密封空间 油气分布 数值模拟 风速
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模拟盒参数对汽液体系模拟过程的影响
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作者 何川 李少华 时雯 《原子与分子物理学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第2期317-322,共6页
为探讨模拟盒参数对分子动力学模拟影响这个长期被忽略的问题,采用Verlet-List搜寻法和Leapfrog差分算法,对分子数目为1000的汽液共存体系进行分子动力学模拟,得到了系统温度为100K时,汽液两相密度、表面张力随系统切片数、汽相空间尺... 为探讨模拟盒参数对分子动力学模拟影响这个长期被忽略的问题,采用Verlet-List搜寻法和Leapfrog差分算法,对分子数目为1000的汽液共存体系进行分子动力学模拟,得到了系统温度为100K时,汽液两相密度、表面张力随系统切片数、汽相空间尺寸、液膜厚度以及步长等模拟盒参数的变化情况.研究结果表明,系统切片数不会影响表面张力及两相密度;体系z轴无量纲长度为60时,模拟值与实验值吻合较好;液膜无量纲厚度达到13以后,液相密度将趋于稳定,两侧界面分子不会相互影响;分子动力学步长不影响平衡后的系统密度,但对表面张力的计算影响较明显. 展开更多
关键词 分子动力学模拟 模拟盒参数 汽相空间 液膜厚度 步长
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地下储油复杂组合空间油气扩散蔓延三维数值模拟 被引量:4
14
作者 蒋新生 何标 +1 位作者 王冬 王建国 《后勤工程学院学报》 2015年第4期1-10,共10页
针对地下储油复杂组合空间,采用大涡模拟的方法构建了油气扩散蔓延三维数值模拟模型,完成了油气扩散蔓延区域的空间离散和三维数值模拟求解优化,并进行了数值计算与分析。结果表明,在地下复杂组合受限空间油料泄漏后,罐室内的油气填充... 针对地下储油复杂组合空间,采用大涡模拟的方法构建了油气扩散蔓延三维数值模拟模型,完成了油气扩散蔓延区域的空间离散和三维数值模拟求解优化,并进行了数值计算与分析。结果表明,在地下复杂组合受限空间油料泄漏后,罐室内的油气填充顺序为由边缘到出口、由底部到上部,油气不能达到100%的充满状态,罐室拱形顶部油气体积分数低于其爆炸下限的20%;罐室内油气的产生和蔓延十分迅速,从泄漏至到达罐室口仅需10 s,进入坑道仅需1 min;油气在流出罐室进入坑道后,具有迅速向四周扩散蔓延,流向一切可能注入的空间的特性。研究结果为地下储油工程的施工建设、安全管理、危险源监控等提供了有益参考。 展开更多
关键词 地下储油 复杂组合空间 油气扩散蔓延 三维数值模拟
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蒸发焓及沸点估算的基团拓扑空间方法 被引量:3
15
作者 魏文英 孔海宁 +1 位作者 许文 韩金玉 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第4期710-714,共5页
基于传统基团划分方法提出了描述有机化合物分子拓扑结构的新方法,用基团模指数表征基团在分子中的位置,建立了有机化合物物性估算的基团拓扑空间方法.提出了估算正常沸点下蒸发焓ΔHvb和沸点Tb的表达式,并分别用503种和669种有机化合... 基于传统基团划分方法提出了描述有机化合物分子拓扑结构的新方法,用基团模指数表征基团在分子中的位置,建立了有机化合物物性估算的基团拓扑空间方法.提出了估算正常沸点下蒸发焓ΔHvb和沸点Tb的表达式,并分别用503种和669种有机化合物拟合出了相应的基团参数.蒸发焓ΔHvb和沸点Tb估算的平均相对偏差分别为0.962%和1.40%.与广泛应用的其他方法进行比较,结果表明本方法具有更高的准确度和可靠性. 展开更多
关键词 有机化合物 基团拓扑空间方法 蒸发焓 沸点 物性估算
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状态反馈预测控制系统的设计及应用 被引量:6
16
作者 胡品慧 袁璞 《基础自动化》 CSCD 2000年第5期9-12,共4页
通过适当调整状态反馈预测控制系统的设计参数—预测时域、控制作用衰减系数及状态反馈加权系数 ,使系统具有较好的控制性能和鲁棒性 ,在线调整设计参数方便灵活 ,实际工程应用范围增强 ,并给出了稳定塔蒸气压力控制的应用实例。
关键词 状态反馈 汽油 蒸气压控制 预测控制系统
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含蒸汽空间胶凝原油管道的启动压力推进速度
17
作者 肖文涛 王勇 +1 位作者 刘刚 卢兴国 《石油工程建设》 2015年第4期72-75,共4页
胶凝原油管道所含蒸汽空间可显著影响管道再启动过程中的压力推进速度,进而影响管道启动压力与启动时间的估算。给出了含蒸汽空间的黏塑性流体管道启动压力推进速度的数值计算公式,利用该公式模拟计算结果表明:蒸汽空间的存在可显著降... 胶凝原油管道所含蒸汽空间可显著影响管道再启动过程中的压力推进速度,进而影响管道启动压力与启动时间的估算。给出了含蒸汽空间的黏塑性流体管道启动压力推进速度的数值计算公式,利用该公式模拟计算结果表明:蒸汽空间的存在可显著降低黏塑性流体输送管道再启动过程中的压力推进速度,蒸汽空间越大,降速效果越明显;随着启动距离的增长和启动流量的增大,蒸汽空间对启动压力推进速度的降速效果逐渐降低。 展开更多
关键词 胶凝原油 管道再启动 启动压力推进速度 管道蒸汽空间
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兔肝金属硫蛋白-Ⅱ的晶体培养及初步衍射研究
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作者 安钰 李根培 茹炳根 《北京大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2000年第2期268-270,共3页
Metallothionein\|Ⅱ,6 8kDa,purified from the liver of rabbit induced by cadmium,has been crystallized in the space group P6 322 using hanging drop vapor diffusion method,with unit cell parameters a=b=113 4 ?, c =146 6... Metallothionein\|Ⅱ,6 8kDa,purified from the liver of rabbit induced by cadmium,has been crystallized in the space group P6 322 using hanging drop vapor diffusion method,with unit cell parameters a=b=113 4 ?, c =146 6?.There are 8 molecules per asymmetric unit and a solvent content of 58%. 展开更多
关键词 金属硫蛋白 X射线衍射 晶体结构 晶体培养
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HFCVD生长金刚石薄膜中气体状态参数空间场模拟计算 被引量:1
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作者 宋贵宏 孙超 +1 位作者 黄荣芳 闻立时 《金属学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 1999年第6期648-653,共6页
本文对HFCVD过程中的气体状态参数空间场进行了模拟计算.结果表明,气体的温度,体密度,速度和质量流密度场是空间位置的函数,在合适的位置,可获得均匀的温度和质量流密度.这些结果可为制备大面积均匀金刚石薄膜时的工艺参数选择... 本文对HFCVD过程中的气体状态参数空间场进行了模拟计算.结果表明,气体的温度,体密度,速度和质量流密度场是空间位置的函数,在合适的位置,可获得均匀的温度和质量流密度.这些结果可为制备大面积均匀金刚石薄膜时的工艺参数选择提供理论依据. 展开更多
关键词 金刚石薄膜 均匀生长 空间场 模拟计算 HFCVD
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太阳系行星及行星际大气环境特性研究 被引量:8
20
作者 达道安 杨亚天 涂建辉 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第6期1306-1313,共8页
研究了行星及行星际大气环境特性。为了克服用玻耳兹曼公式(BF)计算行星大气总分子数时出现的发散困难,在玻耳兹曼公式中引入新的归一化函数g(r),得到了新的行星大气分布律公式(RBF),探讨了归一化函数的物理意义。和Jeans的理论进行了... 研究了行星及行星际大气环境特性。为了克服用玻耳兹曼公式(BF)计算行星大气总分子数时出现的发散困难,在玻耳兹曼公式中引入新的归一化函数g(r),得到了新的行星大气分布律公式(RBF),探讨了归一化函数的物理意义。和Jeans的理论进行了比较。用RBF计算了太阳系中木星、土星、天王星、海王星和土卫六的大气密度随高度的分布。这些结果对于开展行星探测工作有一定的指导意义。 展开更多
关键词 行星大气 空间分布律 逃逸方程 大气寿命 火星 水汽
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