高温高压下石墨Ni_(70)Mn_(25)Co_5体系中石墨的层状生长现象与合成金刚石的质量

为了研究石墨Ni_(70)Mn_(25)Co_5体系在高压高温下石墨的变化和金刚石的生长现象,用六面顶压机对交替组装的圆片状石墨和Ni_(70)Mn_(25)Co_5触媒进行高温高压处理及金刚石合成实验。扫描电镜观察结果表明:在触媒中再结晶石墨以片状为主,而类球状石墨由片状石墨的堆积长大形成的;覆盖在金刚石的金属包膜中有大约1μm厚的片状石墨。借助于多功能光学显微镜,观察到金刚石的晶体形态和缺陷特征随合成温度、压力的不同有规律地变化。实验证实了高温高压下石墨Ni_(70)Mn_(25)Co_5体系中石墨和金刚石的层状生长现象,进而提出了预防金刚石宏观缺陷、合成优质金刚石的技术措施。

基于Sola算法强迫层流纯物质枝晶生长相场法模拟

采用SIMPLE算法耦合流场的相场法模拟过冷熔体枝晶生长过程计算效率较低。将计算效率较高的自适应压力迭代法修正的Sola算法与相场模型结合,建立模拟过冷熔体在强迫层流状态下枝晶生长的Sola-相场模型(Sola-phase field model,S-PFM),实现过冷熔体流动场与相场的完全耦合,基于该模型模拟高纯丁二腈(SCN)过冷熔体枝晶生长行为。结果表明,过冷熔体在层流状态下,迎流方向枝晶尖端生长速度大于无流动时候的枝晶尖端生长速度,而下游枝晶尖端生长速度小于无流动时候的枝晶尖端生长速度,它与TONG等采用结合SIMPLE算法的相场模型模拟结果一致;并且,流动法向枝晶尖端在其逆流侧出现漩涡初期生长速度不稳定;同时,过冷熔体层流速度越大,迎流方向枝晶尖端生长速度越大,固相率也越高。

强迫层流环境下多晶粒生长的相场法模拟

将模拟流场所用的Lattice Boltzmann方法(简称LBM)和模拟枝晶生长的相场模型进行耦合,模拟Al-Cu合金等温凝固过程中多晶粒在纯扩散和存在对流情况下枝晶的生长状况.模拟结果显示:在枝晶的生长初期,无论是纯扩散还是存在对流,各晶粒间间距较大,无相互影响,独立生长;纯扩散条件下枝晶呈现明显的对称性,强迫层流作用下,由于对流的存在,上游侧枝晶比下游侧枝晶发达;随着枝晶慢慢长大,各晶粒相互影响,产生竞争生长,导致枝晶生长产生不对称性;流速的大小会影响枝晶的生长形貌,流速越大,枝晶生长越快,非对称性越严重,下游越易产生涡流.

湖北神农架石笋年纹层与氧碳同位素关系

基于湖北神农架青天洞石笋U系测年和年纹层统计结果,分别建立了末次盛冰期(17474±174～16105±151aB.P.)和全新世大暖期(6935.4±33.8～6137±48aB.P.)长达1000余年的两个石笋年纹层生长序列。全新世大暖期年纹层平均厚度(265μm)约为末次盛冰期(102μm)的2.5倍,说明在间冰期东亚季风增强时石笋沉积速率较大,冰期时则相反。两支分辨率为4～8年的石笋年纹层厚度与δ13C变化曲线对比显示:在百年尺度上,石笋年纹层厚度与δ13C变化曲线均呈良好的相关性(相关系数分别为-0.53和-0.60),说明两指标可能受洞穴上覆土壤带CO2产率这一主控因素的影响。当上覆土壤层生物活动增强,CO2分压较高时,导致石笋δ13C值偏负、生长速率增大。然而,在相同尺度上,两支石笋δ18O变化与对应的δ13C及年纹层厚度之间的相关性较弱,反映研究地点上覆土壤层CO2产率对东亚夏季风强弱变化响应关系比较复杂。

表面粗糙度对海浪成长率的影响

本文在Miles准层流风生波模型基础上，引入表面粗糙度滑波面不均匀分布的线性模型，通过不稳定性分析，导出了平均压力随表面粗糙度变化和海浪成长率之间的关系，表明表面粗糙度的不均匀分布是影响海浪成长率的一个重要因素。

层流型凝聚核粒子生长器的设计与测试

为了探究层流型凝聚核粒子计数器的关键部分凝聚核粒子生长器的尺寸结构和流场参数之间的相关性,通过多孔介质材料配合相应内部结构的设计,研制气液物理位置重合、流场相互独立的凝聚核粒子生长器;利用该装置实验得到的水蒸气挥发速率耦合入气流流场进行仿真,研究采样流湿度、调节段温度和生长段温度对装置内部流场过饱和度分布造成的影响。结果表明,采样流湿度为100%,调节段壁面温度为10℃,生长段壁面温度为50℃时,能够得到最理想的过饱和度为2.8。

ICR小鼠在IVC系统和层流柜的生长繁育性能比较

目的了解独立通风笼盒(individually ventilated cages,IVC)对实验小鼠的生长繁育状况是否造成影响。方法对封闭群ICR小鼠在IVC系统和层流柜内的生长繁育过程中的体质量增长、平均产仔数、胎间隔等生长繁育性能进行统计分析。结果远交群ICR小鼠在IVC系统内1~5周龄的增长速度快于层流柜,两者之间差异有统计学意义(t=3.970,P<0.05),6~8周龄体质量逐渐趋于相似,两者之间差异无统计学意义(t=0.310,P>0.05)。而平均产仔数(t=0.657,P>0.05)、胎间隔(t=0.274,P>0.05)、离乳育成率(t=0.092,P>0.05)在IVC系统和层流柜内两者之间没有显著性差异。1~5胎的平均产仔数为11.8~14.8,交配分娩间隔为22~36 d,离乳育成率为88.7%~97.3%。每季度微生物送检两者均符合SPF级国家标准。结论用IVC系统进行清洁级或SPF级实验小鼠小批量生产繁殖是完全可行的,值得推广使用。