球状径向不均匀弹性地球模型的固体潮应力

利用Alterman提出的方法 ,导出了计算该地球模型内部固体潮应力的方法 ,作为计算实例 。

径向不均匀介质柱体对电磁波的散射

本文用Fourier展开方法求解径向不均匀无损耗或有损耗介质柱体对电磁波的散射问题。与其它方法比较,这种方法计算简单并且可计算介质柱体对任意电磁波束的散射。

NTD硅电阻率径向不均匀度曲线族

本文从不均匀度的定义出发,在假设热中子通量完全均匀的前提下,运用半导体理论,推导出 NTD 硅电阻率径向不均匀度Δρ_t、掺杂比 f 与原始单晶硅电阻率径向不均匀度Δρ三者之间的函数关系;并且以 f 和Δρ为自变量、Δρ_t 为参变量,绘制了等Δρ_t 曲线族,分析了它们的物理意义,举例说明了该曲线族的使用方法。

硅片氧含量径向不均匀性问题

经多方面检测分析，证明硅片中原始氧含量的径向不均匀度是影响硅片高温过程中的几何稳定性和单片电路成品率的重要因素。

洗涤冷却室内固含率径向分布不均匀性的实验研究

为了研究三相洗涤冷却室内固含率的径向分布特性,利用光纤探针对局部固含率进行测量,采用固含率径向不均匀指数(R_(NI)(ε_(s)))对局部固含率的径向分布不均匀性进行了定量描述。结果表明:洗涤冷却管出口以下的液池可分为气相湍动作用区、二次流动区与颗粒沉降区,其中气相湍动作用区内的气泡尾流夹带与颗粒沉降区内的颗粒间相互扰动导致其R_(NI)(ε_(s))大于二次流动区,R_(NI)(ε_(s))受到液固性质、表观气速及测量高度等多种因素的共同影响。当截面平均固含率ε_(s)相近时,二次流动区与颗粒沉降区内不同条件下的局部固含率ε_(s)的径向分布具有相似性。经非线性参数拟合得到了由无因次半径(r/R_(1))与ε_(s)表示的ε_(s)的关联式,其预测值与实验值吻合良好。

循环流化床提升管中颗粒速度的径向分布及其沿轴向的发展

采用5光纤速度探头对f100mm?5.1m循环床提升管8个高度截面上11个径向位置的局部颗粒速度进行了实验测试,并采用径向不均匀指数(RNI)对颗粒速度径向分布的不均匀性及其沿轴向的变化进行了定量描述。研究结果表明:在高气速、高颗粒循环量操作时,操作条件对颗粒上升速度和下降速度的径向分布的影响在加速段和充分发展段呈现出不同的规律;颗粒上升速度和下降速度沿轴向的变化在核心区和边壁区也表现出不同的趋势。当颗粒循环速率大于200 kgm-2s-1时,颗粒的加速段长度大大延长,以至于大于提升管的高度(15.1m)。颗粒速度径向分布的不均匀性沿轴向是逐渐增大的,并且与截面平均颗粒速度存在很强的相关性。

区熔气相掺杂硅单晶径向电阻率均匀性的研究

本文通过试验研究了下轴转速、正反转时间比、偏心度三个方面因素对于区熔气相掺杂硅单晶径向电阻率均匀性的影响。试验结果表明:随着下轴转速的不断增加,单晶径向电阻率分布偏差呈先降低后升高的趋势;正反转时间比增加,单晶径向电阻率分布得到明显改善,正反转角度进一步增加,径向电阻率分布偏差又有升高的趋势;随偏心度增加,单晶边缘与中心点电阻率趋于一致,单晶径向电阻率不均匀性明显减小。

耦合流化床提升管内固含率径向分布及沿轴向的发展

针对催化汽油辅助反应器改质降烯烃工艺,结合提升管与流化床的特点,建立了一套提升管与流化床耦合反应器大型冷态实验装置.在不同操作条件下,采用PV-4A型光纤密度仪测定了提升管内固含率沿径向的分布规律.结果表明,固含率径向分布整体上呈现中心小、边壁大的环-核结构分布特征;沿轴向向上,各径向位置上的固含率在颗粒加速区逐渐降低,在充分发展区趋于稳定,在颗粒约束返混区又有所升高;各径向位置上的固含率随表观气速增大或颗粒循环强度减小而减小,且均匀性变好;提升管上部流化床内颗粒静床高度只对颗粒约束返混区内固含率径向分布有影响,而对颗粒加速区和充分发展区的固含率径向分布影响较小;当表观气速较低或颗粒循环强度较大时,颗粒约束返混区上部局部固含率最大值出现在无因次半径φ=r/R=0.7附近,此时局部无因次固含率εs=εs/εs沿轴向在H>5.33m时不再具有相似性;通过比较径向不均匀指数,得到轴向各区固含率径向分布趋于均匀的程度依次为:充分发展区>颗粒约束返混区>颗粒加速区.利用实验数据回归出了局部固含率径向分布关联式,其平均相对误差在6%以内。

高阻区熔硅单晶的径向少子寿命变化

在氩气气氛及真空环境下生长的高阻区熔硅单晶的径向少子寿命分布情况进行了检测。检测结果表明,在氩气气氛下生长的各种规格的高阻单晶,其少子寿命一般都在1 000μs以上,且径向变化大部分在10%以内,当生长工艺参数改变时,单晶少子寿命的径向分布规律虽然会有所不同,但对少子寿命径向均匀性的影响却几乎可以忽略。而在真空环境、不同工艺参数下生长的单晶,其少子寿命的径向分布及均匀性的变化则十分的明显,还会经常看到中心少子寿命400~500μs、边缘区域少子寿命高于1 000μs的单晶。本文在单晶生长试验的基础上,通过对产生这种现象的原因进行分析,确定了采用适当地降低晶体生长速率、提高加热功率的方法,可以使高阻真空区熔硅单晶中心区域的少子寿命的提高,并使其径向分布变均匀。

考虑进口温度畸变的涡轮级非定常流动数值仿真

为更好地预测涡轮级非定常流动特征,以准确分析进口温度畸变对下游叶排产生的影响。本文基于有限差分法开发了多级涡轮非定常流动数值求解器,通过试验数据验证其准确性和可行性,利用该求解器针对进口温度畸变进行了单级涡轮非定常流动数值仿真。以某单级高压涡轮作为研究对象,改变进口总温分布条件,设计了在进口总温均匀分布、总温沿径向不均匀分布和涡轮进口存在热斑3种方案下,进口温度畸变对马赫数、叶片热负荷等因素产生的影响,以及高温气流迁移路径的变化规律。结果显示,进口温度畸变对单级涡轮内部流场的影响不大,进口温度径向不均匀分布会导致导叶径向中上部分出现带状高温区域,在60%叶高处的导叶前缘温度最高。这种现象会因热斑的存在而加剧,在同一周期内进口温度畸变不会造成导叶表面最高温值的大幅度变化。主流气体在涡轮流道作加速运动,热斑由椭圆形逐渐变窄,温度降低,在导叶尾缘与脱落涡相互作用,气体受挤压边缘呈现锯齿状。动静交接面后,在动叶前缘和动叶压力面热负荷较为显著,并且在同一周期内进口温度畸变会使动叶表面的最高温值在一定范围内变化,在涡轮流道内进口温度畸变不会使高温气流在径向方向上的发生较大的偏移。

提升管-环流床耦合反应器环流床内的固含率分布

针对催化汽油辅助反应器改质降烯烃技术,在提升管-环流床耦合反应器大型冷模实验装置上,研究了上部环流床内局部固含率分布及操作条件的影响,采用径向不均匀指数分析比较了提升管上端耦合环流床及耦合常规流化床的流化质量.结果表明,环流床内固含率随表观气速增加而减小,导流筒底部固含率随外循环强度增加而增加,中上部固含率受外循环强度影响较小,环隙内固含率随外循环强度增加略有降低.当导流筒内表观气速Ug,d<0.85m/s时,固含率径向分布的均匀性沿轴向向上逐渐变好,当Ug,d≥0.85m/s时,则沿轴向向上先变好,在导流筒出口处又变差;环隙内固含率分布趋于均匀的程度依次为环隙中部>环隙下部>环隙上部.相同条件下,环流床内固含率分布的径向不均匀指数小于常规流化床.

内构件对变径提升管内气固流动特性的影响

以催化裂化平衡剂和常温空气为介质,在变径提升管冷态模拟装置上,主要考察了不同操作条件下钝体及环管内构件对变径提升管扩径段内压降、轴径向颗粒浓度分布及径向不均匀指数的影响,并描述了扩径段内的气固流动结构。结果表明:在相同操作条件下,钝体结构产生的压降较环管大,可降低系统的有效压头;颗粒浓度分布受内构件影响明显,环管进气的射流效应使颗粒浓度降低,径向分布均匀性减小,而钝体的存在可明显改善环管结构的弊端,削弱射流作用,提高颗粒浓度,增大局部固气比,促使气固再分布,形成两相错流流动,强化气固接触,且在中心区域形成涡流,增强扩径段内的湍动程度;与环管结构相比,钝体内构件使扩径段内的颗粒径向不均匀指数减小,使颗粒分布更加均匀,且其受操作条件的影响比较小,操作稳定性更高。

循环流化床脱硫反应器流场特性实验研究

在φ250 mm×9000 mm循环流化床实验装置上,研究了循环流化床的压力和颗粒浓度在不同操作条件下的分布规律,并采用径向不均匀指数(RNI)对颗粒浓度径向分布的不均匀性沿轴向的变化进行了定量描述。试验结果表明,循环流化床中循环回路压力平衡曲线呈"8"字型分布,主床压差主要集中在文丘里段,与回料口在文丘里扩张段相比,文丘里压差所占比例有所减小,文丘里压差在相似操作条件下的变化与主床一致。循环流化床床内颗粒浓度随固体颗粒循环流率的增大或表观气速的减小而增大,径向颗粒浓度呈典型的"中心稀边壁浓"的环-核结构,循环流化床径向平均浓度随着提升管高度的增加先减小后增大,截面平均颗粒浓度沿轴向呈"C"型分布。固体颗粒浓度径向分布的不均匀性沿轴向先增大后减小,并与截面平均颗粒浓度存在很强的关联性。

多步相移中被测件径向相移不均匀引入误差比较及校正

不同步数相移算法下被测件径向相移不均匀引入的误差不同,对测量的影响也将不同。基于点衍射干涉测量光路,构建了误差分析模型,以5、6、7和13步相移算法为例,对不同相移算法下被测件径向相移不均匀引入的移相误差进行了分析,并将该移相误差的影响引入到实际干涉测量模型中,进一步分析比较了该误差对最终面形检测结果的影响,进而提出了一种基于误差预估计的多项式误差校正新方法。研究结果表明,相移算法步数越多,被测件径向相移不均匀引入的面形检测误差越大,误差均呈类抛物面分布;最终面形检测结果经Zernike多项式拟合消离焦项后已等同于进行了二次多项式校正,对于数值孔径为0.3以下的被测件,经二次多项式校正后该误差对测量的影响基本可以忽略。

Influence of radial forging process on strain inhomogeneity of hollow gear shaft using finite element method and orthogonal design

Due to the current trend towards lightweight design in automotive industry,hollow stepped gear shafts for automobile and its radial forging process are widely investigated.Utilizing coupled finite element thermo-mechanical model,radial forging process of a hollow stepped gear shaft for automobile was simulated.The optimal combination of three process parameters including initial temperature,rotation rate and radial reduction was also selected using orthogonal design method.To examine the strain inhomogeneity of the forging workpiece,the strain inhomogeneity factor was introduced.The results reveal that the maximum effective strain and the minimum effective strain appeared in the outermost and innermost zones of different cross sections for the hollow stepped gear shaft,respectively.Optimal forging parameters are determined as a combination of initial temperature of 780°C,rotation rate of 21°/stroke and radial reduction of 3 mm.

带中心管的两股催化剂颗粒混合预提升结构中的流动特性

在一套大型冷模实验装置上，采用光纤测量系统考察了带中心管的两股催化剂颗粒混合预提升结构内固含率和颗粒速度的分布，以径向不均匀指数对固含率和颗粒速度径向分布进行定量描述，并与不同的预提升结构进行对比．结果表明，带中心管的预提升结构沿轴向可分为底部、中心管和提升管区，各区固含率和颗粒速度径向分布均匀程度为提升管区〉底部区〉中心管区；提升管区内1．3-2．3m间存在一固含率和颗粒速度分布均匀截面；与无中心管的预提升结构和传统预提升结构相比，本实验结构固含率径向分布更均匀，有利于油剂接触；确定了截面平均固含率的影响参数为终端固含率εs＇，Froude数Fr和轴向高度／提升管直径h／Dr；由实验数据回归出预提升结构内截面平均固含率轴向分布的经验模型，计算值与实验值吻合较好，

内设中心管的两股催化剂混合预提升管内颗粒速度的分布

采用PV-6D光纤速度仪考察了内设/不设中心管两种催化裂化提升管预提升段内FCC催化剂颗粒速度沿轴、径向的分布,引入径向不均匀指数RNI对颗粒速度的径向不均匀性进行定量分析,并与传统结构内的RNI进行了对比.结果表明,设中心管的提升段内颗粒速度沿轴向分布更均匀,两种结构内颗粒速度沿径向分布均匀程度扩径区(中心管区)设中心管结构<无中心管结构,底部区及提升管入口区设中心管结构>无中心管结构;相比传统结构,无中心管提升段内RNI减小40%,设中心管减小60%.给出了设中心管提升段内截面平均颗粒速度轴向分布的经验模型,计算值与实验值吻合较好,可供工程设计参考.

内设/不设中心管两股催化剂混合预提升结构内的颗粒浓度分布

采用光纤探针分别考察了内设与不设中心管两种预提升结构内FCC催化剂颗粒浓度的分布,并引入径向不均匀指数RNI(ρ_i)对颗粒浓度径向分布的不均匀性进行定量分析.结果表明,在扩径区(中心管区),内设中心管的预提升结构内颗粒浓度梯度较大;而在提升管入口区,内设中心管的预提升结构内颗粒浓度分布更均匀;相比传统结构,无中心管的提升管入口区内RNI(ρ_i)约减小65%,内设中心管时约减小75%;给出了内设中心管的预提升结构内平均固含率轴向分布的经验模型,计算值与实验值吻合较好,可供工程设计参考.