初边值条件对二维通道内降膜流动行为影响的数值分析

在压水堆核电站中,非能动安全壳冷却系统是比较重要的事故缓解措施,其中对水膜流动行为的研究至关重要。目前这些研究较少关注液膜波动现象,也很少考虑空气和水膜界面的剪切力。因此,采用Fluent VOF和k-ε模型对二维矩形通道内单侧水膜流动行为进行数值模拟,并考虑空气和水膜两相交界面的剪切力作用,讨论了液膜入口速度分布、液膜入口宽度、空气入口速度、液膜入口雷诺数以及空气流动方向等因素对液膜厚度沿流动方向变化的影响。模拟研究表明:液膜入口宽度,气体流动方向对液膜表面波动有影响,该表面波动现象与气液两相间的速度差有关,速度差越大,波动越大。在某些条件下,当前的数值模型可再现降膜流动的波动现象。

Si基体二维深通道微孔列阵刻蚀技术

Si材料二维深通道微孔列阵是新型二维通道电子倍增器的基体,其可以采用感应耦合等离子体(ICP)刻蚀和光电化学(PEC)刻蚀等半导体工艺技术实现。简述了ICP工艺原理和实验方法,给出了微孔直径6～10μm、长径比约20、平均刻蚀速率约1.0μm/min的实验样品,指出了深通道内壁存在纵向条带不均匀分布现象、成因和解决途径;重点论述了微孔深通道列阵PEC刻蚀原理和实验方法,在优化的光电化学工艺参数下,得到了方孔边长3.0μm、中心距为6.0μm、深度约为160μm的n型Si基二维深通道微孔列阵基体样品,得出了辐照光强、Si基晶向与HF的质量分数是影响样品质量的结论,指出了光电化学刻蚀工艺的优越性。

二维直通道内气固两相流动的实验研究

本文利用频闪激光片光源摄像和图象处理技术，对二维直通道内气固两相流动进行了实验研究，定量测定了固体粒子的运动参数、运动速度、方向．测得了粒子的运动轨迹．并得出一些有价值的结论：在本实验范围内粒子基本上沿直线运动，并处于不断加速的状态；粒子与壁面碰撞的时间极短，反弹角小于碰撞角，反弹速率小于碰撞速率．从而获得了在不同的进口气流速度及不同的通道倾角下固体粒子与固体壁面碰撞的某些规律．得到了粒子与壁面相互作用的关系表达式．为理论计算打下了基础．

二维二通道小波的构造与图像融合应用

提出了一类新的二维二通道小波的一种构造方法,并把此类小波应用于图像融合中,提出了利用小波分解后的低频子图像的梯度图对高频子图像进行融合的图像融合算法,并采用熵、均方根误差等指标对融合结果图像进行了评价。实验结果表明,该方法有较好的视觉效果。其融合性能好于采用相同融合算法的基于张量积四通道小波的融合方法,并能节约50%的运算量。

用于实时微型多光谱荧光成像方法的二维点阵式多通道窄带滤镜

实时微型多光谱成像方法能够在零机械运动下,单次曝光同时获取目标对应于几个不同特征波段的多幅二维空间光谱图像,具有效率高、体积小、抗震等优点。具有高光密度值的二维点阵式窄带微滤片(简称微滤片)是用于活体荧光成像的实时微型多光谱荧光成像技术的核心部件。首先对微滤片进行优化设计及关键参数的确定,其次研制了既具有二维空间分辨、又有高光学密度值的微滤片。实测结果显示所研制微滤片基本周期单元具有52μm×52μm空间分辨率、透过带带宽为24 nm、光密度值高达4、不同光波段通道之间图像信号串扰微弱。该二维点阵式窄带微滤片的成功研制为实时微型多光谱荧光成像技术的应用扫清了障碍,对医疗活体光学病理诊断及使用多荧光探针来探索生命过程的研究有重要意义。

流体在带半多孔挡板的二维后向台阶后方流动与传热的数值研究

后向台阶是工程和工业应用中普遍存在的一个关键问题。在本研究中,在台阶后方放置半多孔挡板(挡板根部是多孔的,顶端是实心的),研究了不同雷诺数(Re=100、200、300、400、500)下多孔部分长度和挡板位置对能量传递和压降的影响,研究了多孔介质达西数对上述参数的影响,得到局部最大和平均相对努塞尔数(努塞尔数除以相同雷诺数下无挡板的情况下的努塞尔数)和相对压降(计算为相对努塞尔数)。结果表明,采用适当多孔介质长度可使平均相对努塞尔数和努塞尔数分别提高20%和90%。低渗透性的多孔介质提供更好的能量传递。例如,Da=10^(-5)的多孔介质比Da=10^(-2)的多孔介质的最大局部努塞尔数提高了30%,平均努塞尔数提高了约7%。

变物性对有凸出热源通道换热计算的影响

本文基于一侧含有三个均匀分布的凸出热源竖壁、另一侧为绝热竖壁的二维垂直换热通道,研究了物性变化相比于常物性和Boussinesq假设对通道内最大温度和平均Nu数的影响。通过网格无关性验证,证实了计算程序的有效性,并修正了无量纲最大温度的公式为幂函数形式。计算结果验证了,在Gr>7.5×104时,变物性对非对称通道换热的必要性。

甲烷-空气爆轰波传播的数值模拟

研究了甲烷-空气混合物爆轰波在二维突扩通道中传播的各种复杂行为,结果表明:爆轰波在进入突扩通道的初始阶段有局部向爆燃转变的现象;爆炸波在壁面发生马赫反射形成的高温高压区域将直接驱动自持爆轰波的重新形成。

一种新型跳频/直扩(FH/DS)通信系统

在研究动态环境中跳频图案的快速捕获与跟踪、伪码和载波的快速捕获与跟踪、数据解调等跳频/直扩通信系统设计关键技术的基础上,提出了一种基于编码扩频技术的高度集成数字化跳频/直扩通信系统设计方案.研制的原理样机证明了方案的可行性,达到了技术指标要求.