机械能电磁能在物体间传递能量最大的条件

本文探讨了机械能电磁能在物体之间进行传递时，接受能量的物体获得最大能量的条件。经研究，能量传递的相对量值与物体的惯性量有关。本文给出机械能电磁能在物体间传递能量最大的条件。

舱段结构声振响应能量传递分析

目的分析航天飞行器结构各部分输入能量对振动的贡献量。方法将基于能量的传递路径分析方法引入航天飞行器舱段结构的声振响应分析中,通过声振响应分析获得结构的振动响应后,进一步得到结构各部分的能量分布以及输入能量,计算得到各部分输入能量的贡献量。结果对于本文中的舱段结构,仪器支架安装壁板的能量主要来源于外部噪声激励,与之相连的蒙皮结构也会对其有输入能量,但贡献量不大,约占10%。仪器支架底部的能量主要由安装位置处的蒙皮贡献,相邻蒙皮贡献的能量约占20%。仪器设备安装处的能量,主要由仪器支架贡献。结论形成的舱段结构声振响应能量传递分析方法,可为结构的传递路径分析、结构优化设计、减振降噪设计奠定基础。

高性能YVO_(4)基稀土杂化发光材料的构建及其能量传递机制

采用溶剂热和离子交换两步实验法,以YVO_(4)为无机基质,2-噻吩甲酰三氟丙酮(TTA)为有机配体,构建了具有核壳结构的YVO_(4)∶Eu^(3+)@YVO_(4)∶Eu^(3+)-TTA稀土杂化发光材料,研究了其高效的发光性能和内部的能量传递机制。结果表明,在621nm的监控波长下,YVO_(4)∶Eu^(3+)@YVO_(4)∶Eu^(3+)-TTA稀土杂化发光材料在280~420nm范围内有两个很强的吸收峰(即V-O峰和TTA特征吸收峰)。YVO_(4)基质通过交换作用能量传递,而TTA有机配体通过分子内能量传递,可将吸收的紫外光能量有效地传递给Eu^(3+),从而实现了Eu^(3+)更高效的可见光(红光)发射。

Ce^(3+)-Tb^(3+)共掺杂黄磷炉渣微晶玻璃的发光与能量传递

以黄磷炉渣为原料,采用高温熔融法制备Ce^(3+)-Tb^(3+)共掺杂黄磷炉渣发光微晶玻璃,通过差热分析(DTA)、X射线衍射(XRD)、稳态/瞬态荧光(FLS)、CIE色度等探究不同的Tb^(3+)掺杂量对微晶玻璃析出晶相、发光性能和样品色度的影响。结果表明,Ce^(3+)和Tb^(3+)的引入,微晶玻璃主晶相为硅灰石,在310 nm波长激发下,随着Tb^(3+)掺杂量增加,位于380 nm处Ce^(3+)的特征发射峰减小,543 nm处Tb^(3+)的特征发射峰增强,证实Ce^(3+)和Tb^(3+)之间存在能量传递,能量传递效率达到24.55%。此外,通过调整Tb^(3+)掺杂量,微晶玻璃发光颜色可由蓝光调至绿光,从而实现发光颜色的可控化。

不同管材侧向环形切缝装药爆炸能量传递特性

为了探究不同管材侧向环形切缝装药的爆炸能量传递特性,开展常规柱状装药和4种管材侧向环形切缝装药的爆炸实验,借助高速纹影拍照系统和冲击波超压监测系统捕获了爆炸波的传播历程和监测爆炸压力的分布情况,分析了侧向环形切缝装药爆炸能量传递规律,以及管材对其能量传递特性的影响。结果显示:侧向环形切缝装药爆炸之后,爆轰产物和冲击波均先朝着切缝方向向外传播,非切缝方向爆轰产物和冲击波的传播相对滞后;与常规柱状装药的爆炸压力对称分布相比,侧向环形切缝管会减小非切缝方向爆炸压力和增大切缝方向爆炸压力,爆炸压力的非对称分布证明侧向环形切缝装药在切缝方向诱发产生了聚能效应;不同管材侧向环形切缝装药的聚能效果强弱顺序为不锈钢(SS)>聚氯乙烯(PVC)>纤维强化塑料(FRP)>有机玻璃(PMMA)。

Er^(3+)/Nd^(3+)/Tm^(3+)共掺碲酸盐玻璃近红外发射和能量传递机理

为满足通信网络飞速发展对密集波分复用系统(DWDM)传输容量需求的不断增加,对DWDM系统核心器件掺铒光纤放大器(EDFA)性能的要求也越来越高。碲酸盐玻璃因其具有稀土离子溶解度高,声子能量低和高折射率等优点已成为替代传统掺铒石英光纤的理想材料。掺稀土碲酸盐玻璃可以作为宽带光纤放大器的理想增益介质来实现信号有效放大,因此提高掺铒碲酸盐玻璃光谱性能并拓展其放大带宽对DWDM系统扩容具有重要意义。通过Er^(3+)、Nd^(3+)和Tm^(3+)共同掺杂提高碲酸盐玻璃的放大带宽以获得超宽带发光。Er^(3+)、Nd^(3+)和Tm^(3+)分别通过跃迁产生1.55、1.34和1.85μm波段的发光,且三个近红外发射波段基本相邻。采用三种离子共掺的方式,通过离子间发生能量传递(ET)来实现碲酸盐玻璃在连续光谱中的发光。在TeO_(2)-WO_(3)-ZnO-Na_(2)O-Er_(2)O_(3)碲酸盐玻璃中,先进行Er^(3+)/Nd^(3+)掺杂,分析Er^(3+)/Nd^(3+)间能量传递机理,得到Er_(2)O_(3)、Nd_(2)O_(3)掺杂浓度分别为1、0.1 mol%时玻璃发光强度较佳。再进行不同Tm^(3+)浓度下的Er^(3+)/Nd^(3+)/Tm^(3+)三种离子掺杂,最后采用高温熔融退火法制备得到热稳定性能良好的Er^(3+)/Nd^(3+)/Tm^(3+)掺杂碲酸盐玻璃。Er^(3+)、Nd^(3+)和Tm^(3+)间发生能量传递,在1250~2100 nm范围内产生了发光中心为1.3、1.5和1.8μm的三个波段发光,覆盖了整个O、E、S、C、L和U波段。1.5μm处的荧光半高宽(FWHM)增加到131.68 nm,1.8μm处的FWHM高达251.75 nm。详细分析了三种稀土掺杂时稀土离子之间的能量传递过程机理。光谱结果表明,当Er_(2)O_(3)、Nd_(2)O_(3)、Tm_(2)O_(3)掺杂浓度分别为1、0.1、0.2 mol%时,Er^(3+)/Nd^(3+)/Tm^(3+)三掺碲酸盐玻璃是超宽带光纤放大器设计的一种有效材料。

通过主客体能量传递机制的青绿色发光LED的制备及性能

绿光作为三基色之一,具有不可忽视的作用。通过Suzuki偶联反应合成了芘基多孔有机聚合物(Py-POP),采用傅里叶变换红外光谱仪、荧光分光光度计、N 2吸附-脱附实验、X射线衍射仪和扫描电子显微镜对其化学结构、晶体结构和微观形貌进行了表征。通过Hyperchem软件对Py-POP空间结构进行了模拟,模拟结果表明二乙烯基硅氧烷-双苯并环丁烯(DVSBCB)单体能够进入Py-POP孔道,先通过热开环反应得到预聚物Py-POP/pre-p-DVSBCB(pre-p-DVSBCB为二乙烯基硅氧烷-双苯并环丁烯预聚物),再进一步反应得到芘基交联固化物Py-POP/p-DVSBCB(p-DVSBCB为pre-p-DVSBCB的交联固化物),Py-POP/p-DVSBCB能够作为封装层和荧光层。由于pre-p-DVSBCB和p-DVSBCB具有紫外吸收-蓝光发射的特性,因此二者作为主体材料(Host)能够通过能量转移过程将蓝光转移到Py-POP客体材料(Ghost)。发光二极管(LED)光源性能测试结果表明,Host-Ghost能量传递体系能够减少蓝光,同时能够得到具有良好青绿色发光行为的LED光源。

R6G-AAO双峰发射器的能量传递与Fe(III)/Cr(VI)的探测

设计了一种由罗丹明6G(Rhodamine 6G,R6G)和阳极氧化铝(anodised aluminium,AAO)组成的双发射固态探测器(R6G-AAO,RA),通过稳态/瞬态荧光光谱详细探究了R6G与AAO之间的能量传递过程。由于其具有双峰发射,因此,存在自校正效应,可以避免环境因素对探测结果的影响。此外,这种光致发光探测器能够用于检测金属Fe(III)和Cr(VI)两种离子。结果表明,当用RA对Fe(III)进行检测时,检出限较高且具有可重复使用性;用于Cr(VI)检测时,能量传递过程被破坏,其两个发射峰的变化比例不同,展现出了双峰探测器的自校正效应。还进一步阐述了探测器对Fe(III)和Cr(VI)的检测机制。

基于能量传递效率的煤冲击倾向性评价指标

冲击地压与煤体能量的积聚和释放密切相关,能量传递是评价冲击倾向性的关键参数之一。通过构建能量源扰动条件下的能量传递模型,关联冲击能量指数与弹性能量指数,提出能量释放比例φ,基于传递过程中的能量耗散模型提出了能量传递效率β,建立了包含2种参数的冲击倾向性评价方法。对煤矿11个煤层分层进行冲击倾向性鉴定试验,引用79个煤矿分层的冲击倾向性鉴定结果进行可靠性验证。结果表明:能量释放比例φ具有冲击地压边界条件的意义;能量传递效率β与泊松比具有负相关性,取值范围可以由模型边界条件推导获得;能量传递指数η的计算结果,与冲击倾向性鉴定的结果具有较高的一致性(88.61%),能够反映煤体的冲击倾向性,并且可以成为“*”结果的评价依据,是一种适用于现有冲击倾向性评价体系的有效指标。

舰船复合材料轴振动能量传递特性研究

针对舰船复合材料传动轴减振机理尚不清晰的问题,文中构建了某舰船复合材料轴仿真模型,基于功率流法分析了复合材料轴振动能量传递特性,并在此基础上进一步探究了钢法兰-复合材料刚柔耦合界面匹配参数和轴段内复合材料铺层方式对振动能量传递的影响规律。最后通过复合材料传动轴模态试验和振动传递试验验证了仿真模型的准确性。结论如下:刚柔耦合界面对于振动能量抑制有着显著作用,其振动能量的传递随接触面积的增大而降低,而弹性模量比仅影响传动轴固有频率;随着铺层角度的减小及铺层数量的增加,复合材料轴段隔振性能逐渐增加。

近红外SrGa_(12)O_(19)荧光粉特性及能量传递

采用高温固相法制备了一种共掺Cr^(3+)和Yb^(3+)的SrGa_(12)O_(19)荧光粉.通过X射线衍射仪、扫描电子显微镜和光致发光光谱对荧光粉的物相纯度、化学组成和发光性能进行表征.结果显示:当以Cr^(3+)的4A_(2)→4T_(1)激发位置(468 nm)激发Cr^(3+)和Yb^(3+)共掺杂的SrGa_(12)O_(19)荧光粉时,SrGa_(12)O_(19)荧光粉的发射光谱中同时出现了Cr^(3+)和Yb^(3+)的发射峰,这表明在SrGa_(12)O_(19)基质中存在Cr^(3+)→Yb^(3+)的能量传递.样品中Yb^(3+)的发射范围在950~1100 nm,与晶体硅(c-Si)太阳能电池的光谱响应区域相匹配.提高Cr^(3+)的掺杂浓度,不仅能够增强Yb^(3+)的发光强度,而且样品在207℃下的光强度为初始发光强度的82.1%.研究结果可为SrGa_(12)O_(19)荧光粉在c-Si太阳能电池光谱转换提高效率提供借鉴与参考.

地震作用下散体有砟轨道动力特性及能量传递研究

地震波在轨道结构的传播过程伴随着能量的释放与传递,而有砟轨道的散粒体特性又使得轨道结构的动力响应更为复杂。本文提出了基于轨道能量系数以及HHT的地震过程中轨道结构能量分析方法,并建立了离散元有砟道床地震动力响应理论模型,研究不同地震烈度下道床的动力响应及能量传递,主要结论有:(1)地震动从道床底层传递至顶层时,能量平均衰减了47.14%,能量系数随地震烈度呈现出先增后降的变化趋势。(2)随地震烈度的增加,道床横向阻力和支承刚度呈现出不同的变化规律。道床横向阻力随地震烈度升高而逐渐降低,支承刚度随地震烈度升高呈现先升后降的变化规律。(3)直接堆积边坡和设置挡墙两种结构在地震作用下的动力响应存在差异。设置挡墙后,道砟颗粒接触与运动分布更加均匀,震后道床横向阻力最高提升6.95%,支承刚度提升27.28%,能量系数提升6.43%。建议在高地震烈度区采取设置挡墙替代传统的边坡有砟轨道结构。

对旋轴流通风机叶轮内能量传递过程与演变特性

叶轮旋转将能量传递给风流,如何实现能量高效转化是工程领域内关键问题,掌握叶轮内能量传递过程是实现能量高效转化的前提与基础。为明确通风机叶轮内能量传递机理,以对旋轴流通风机为研究对象,采用数值模拟和试验方法获得了叶轮内部流场。基于叶轮机械能量转换理论,探明了叶轮内风流流动角、轴向速度和叶轮局部理论全压升等参数演变规律,揭示了叶轮内能量演变特性和流动损失过程。结果表明:当流量大于0.7 QBEP(QBEP为最高效率工况)时,前级叶轮效率明显高于后级,在最高效率工况,两级叶轮效率差值约26.5%,当流量等于1.22 QBEP时,效率差值高达66.6%,表明后级叶轮效率偏低是导致通风机整机效率降低的主因;在流动方向,后级叶轮流动损失集中在STL=0~0.3(STL为流动方向叶轮进口到出口的距离),降低该区域的流动损失是提升后级叶轮效率的关键;实际风流全压升曲线驼峰特性是叶轮理论全压升和流动损失共同作用的结果,但主要与前级叶轮出口和后级叶轮入口理论全压有关;流动角在叶展方向急剧减小或增大将引起轴向速度显著减小,进而导致前级叶轮进出口和后级叶轮进口在SPN=0.8~1.0产生回流(SPN为叶展方向轮毂至机壳的距离),最终影响叶轮内理论全压升的大小,因此流动角和轴向速度共同作用并改变叶轮内能量演变规律;两级叶轮局部理论全压升均在叶轮中部区域获得较大提升,而在叶轮进出口区域变化甚微,局部理论全压升增长率是决定叶轮理论全压升大小的关键因素。

三联吡啶苯桥连β-二酮配体调控3d-4f能量传递及单分子白光研究

设计并制备了三联吡啶单、双和三苯桥连β-二酮配体(SL3、DL3和TL3)及其3d-4f配合物(SL3-Zn-Eu、DL3-Zn-Eu和TL3-Zn-Eu)。研究发现,SL3-Zn-Eu和DL3-Zn-Eu在紫外激发下通过三重态能量传递敏化Eu3+的特征红光,两者色度坐标均为(0.67,0.33),主要原因是3d和4f中心距离更近,更有利于3d-4f的能量传递。然而,TL3-Zn-Eu结构中3d和4f中心距离更远,且随着桥连苯环数量的增加导致桥连苯平面扭曲,使3d→4f能量传递速率减低和单重态能量传递敏化Eu^(3+)发光。从荧光光谱中可以检测到Eu^(3+)特征红光和TL3-Zn的残余青光,其发光颜色落在白光区域,色度坐标为(0.30,0.29)。总之,本文设计的3d-4f配合物随着桥连苯数的增加,可以改变分子共轭性和3d→4f间距离,从而调节能量传递效率和传递机制,获得单分子发射白光材料。

新型红色荧光粉Sr_(3)CaNb_(2)O_(9):Sm^(3+),Eu^(3+)的发光特性和能量传递分析

利用高温固相反应法制备一系列单基质荧光粉Sr_(3)CaNb_(2)O_(9):xSm^(3+),yEu^(3+)(x=0.04~0.09,y=0.03~0.15),并对样品的物相形貌、发光性能、能量传递机制和CIE色坐标进行分析。研究表明,Sr_(3)CaNb_(2)O_(9):xSm^(3+)荧光粉在激发波长为407 nm时的浓度淬灭点为x=0.07。在Sr_(3)CaNb_(2)O_(9):0.07Sm^(3+),yEu^(3+)荧光粉中,随着Eu^(3+)掺杂浓度的增加,Sm^(3+)的发光强度降低而Eu^(3+)发光强度却先增加后降低,Eu^(3+)的浓度淬灭点为y=0.09。Sm^(3+)→Eu^(3+)的能量传递以电偶极-电偶极相互作用为主,能量传递效率达到76.6%。色坐标图表明Eu^(3+)离子的加入可使色坐标从橙红色区域向纯红色区域移动。此外,样品还具有较高的色纯度和较低的色温。结果表明,Sr_(3)CaNb_(2)O_(9)∶Sm^(3+),Eu^(3+)荧光粉有望成为白光LED发出红光物质的候选材料。

无刷双馈电机能量传递关系和功率因数特性的实验研究

在不同的运行方式下,无刷双馈电机控制绕组具有能量双向流动的特点。目前对该课题已有的研究成果中定性分析多、实验数据少,且没有正确反映能量传递关系。提出对应于一定的频率和负载转矩,无刷双馈电机在亚同步电动(或超同步发电)状态下控制绕组的能量并非总是回馈到逆变器,而是与其端电压、相应频率下的开路电压以及逆变器的直流侧电压有关。在此基础上,将电机的功率因数、运行效率以及稳定性与能量传递关系结合起来进行研究。样机实验结果表明,双馈运行状态下对应于某一确定的转速和负载,在满足系统稳定运行的条件下,调节控制绕组电压使其约为对应的开路电压,可以提高电机的运行效率。

稀土配合物发光中的能量传递研究

就稀土发光的能量传递开展了 3个方面的初步研究。首先 ,研究了稀土镧和铕掺杂后共发光的现象和机制 ;其次是研究了稀土铽配合物作为能量传递桥可以将能量从导电高分子聚乙烯咔唑 (PVK)有效地传递给铕配合物 ;第三 ,发现通过物理掺杂的方法可以改变稀土铕配合物的激发光谱的形状 ,使其向着长波长方向移动 ,这样可以使铕配合物的激发光谱和PVK的发射光谱发生更大的重叠 ,从而增强它们之间的能量传递效率。

稀土配合物的发光特性及其能量传递研究

利用激光诱导荧光技术研究了稀土铕等金属配合物的发光特性及其能量传递动力学过程．得到了这些稀土配合物中中心离子Eu（3+）的激发光谱，配体的三线态发时光谱和单线态发射光谱；

装药结构对爆破震动能量传递及爆破效果影响研究

由于装药结构作为爆破设计的重要参数,对爆破影响不可忽视,由阻抗匹配角度对3种不同装药(耦合、空气不耦合及水不耦合)结构爆破能量传递进行理论分析,获得能量传递与装药结构关系,即不耦合装药时存在合理的不耦合系数使爆破能量高效传递给岩石。通过具体爆破开挖工程对爆破震动进行测试及能量传递公式验证,结果表明,以水作为不耦合介质的不耦合装药能有效降低爆破震动能量,减小爆破粉尘危害,且使块度更均匀。

不同应力波在张开节理处的能量传递规律

通过对应力波与张开节理相互作用过程的分析,建立应力波在张开节理处传播的解析模型。利用该模型,研究正弦波、矩形波和三角形波在张开节理处的能量传递规律。研究结果表明:不同应力波在张开节理处的传递系数均随应力波幅值的增大而增大,随空隙宽度的增大而减小;当空隙宽度大于临界宽度时,能量传递系数为0;矩形波的临界宽度最大,正弦波的次之,三角形波的最小;存在一个最优入射角,当入射角等于最优入射角时,能量传递系数达到最大值。