航天器金属热防护结构非灰体隔热层传热计算

为了计算多层隔热结构(由多个反射屏和非灰体半透明纤维隔热层构成)中瞬时耦合辐射和传导的热传递,构建了多层隔热结构的瞬时耦合辐射和传导热传递的数值模型,并且分别采用有限体积法和有限差分法求解能量方程和辐射传递方程(Radiativetransferequation,RTE),而光谱的散射和吸收系数以及相函数则由米(Mie)理论求得,从而在更广泛的范围内为金属热防护系统的隔热纤维材料提供了广阔的选择余地。

灰体空间内非灰气体辐射的段法模型

从辐射全交换面积的概念出发,推导了封闭空间边界为灰体,介质为非灰气体的辐射全交换面积计算式。气体的辐射特性用灰气体加权和模型描述。实验结果表明,文中推导方法正确。将黑体封闭空间的全交换面积近似用于灰体封闭空间的方法与文中的方法相比,计算所得辐射全交换面积的误差较大,尤其是表面段对气体段的全交换面积,但相邻段间的全交换面积误差较小。

灰体球内表面的辐射传递系数

针对内表面为灰体的球形目标,分析了发射微元的辐射能量在球腔内的多次反射过程,利用角系数公式计算了各次能量交换过程中每个微元吸收、反射的能量,推导了灰体球内表面微元间的辐射传递系数理论计算公式.同时,利用蒙特卡洛方法计算了不同发射率条件下,发射微元对各球面微元间的辐射传递系数.理论推导结果表明,当灰体球内表面各微元的发射率相同时,微元间的辐射传递系数等于微元间的辐射角系数,与表面发射率无关.蒙特卡洛方法在不同发射率条件下的数值计算结果验证了理论公式的正确性.

灰体辐射分析

以两个无穷大平板组成的系统为例,本文利用Karlsson和Candau对光谱辐射的定义,通过对系统内光谱辐射强度的数值求解,获得了灰体光谱辐射强度随波长和发射率的变化规律,比较了光谱辐射强度、光谱辐射强度的峰值所对应的波长与发射率的关系,最后从宏观热力学理论分析光谱辐射强度的定义式。结果表明光谱辐射强度的峰值波长和光谱辐射强度的峰值波长不一致,光谱辐射能有用度随发射率的增大而增大,光谱辐射损失与系统熵产间的关系满足宏观热力学中的Gouy-Stodola理论。

灰体场中原子和光场的熵交换研究

研究了二能级原子与灰体场相互作用过程中原子和光场线性熵的交换规律,讨论了失谐量以及腔场光子数分布对原子和光场线性熵交换的影响。结果表明,原子和光场线性熵的振动周期由失谐量决定,熵交换量的振幅与入射光强度、腔体温度及吸收系数有关。

接近灰体的短波辐射源色温修正为真温的近似法

通过引进参量β１和β２，并测出维恩公式适用的波长λ１和λ２与某一特定波长λ０及相应的亮温Ｔ１ｓ，Ｔ２ｓ和Ｔ０ｓ，将接近灰体的短波辐射源色温修正为真温．其修正的相对误差比直接由比辐射率测定的相对误差小倍．

三维灰体辐射传递系数蒙特卡罗的GPU计算

为了计算漫反射灰体表面之间的辐射传递系数,建立了三维灰立方体模型,在所建立的三维立体空间内表面选取发射表面,利用蒙特卡罗方法生成发射光线,并对光线进行光线追踪,计算发射表面与其他表面之间的辐射传递系数。针对基于蒙特卡罗法计算三维灰体表面之间辐射传递系数时耗时过长的问题,进行了基于显卡GPU实现蒙特卡罗并行计算的研究。利用统一编程架构CUDA对蒙特卡罗法进行了编程实现,采用CUDA随机数发生算法并行处理了求解辐射传递系数中的光线追踪过程,实现了计算辐射传递系数的并行方案。实验结果表明,相对于CPU串行计算方法,基于CUDA架构的并行蒙特卡罗法求解辐射传递系数可以取得高达80倍的计算加速比。

基于灰体模型的东北亚安全局势分析

国家安全是实现中华民族伟大复兴的重要保障,我国作为东北亚地区的一员,东北亚地区安全对我国的发展有着十分重要的战略意义。本文用“存在风险的安全稳定”对东北亚安全形势做了高度概括,用有别于“黑体模型”或“白体模型”的“灰体模型”进行表达和描述。最后指出,相对于西方现有安全观的不足,中国提出的具有开放、包容的“亚洲安全观”为东北亚安全发展点亮了一盏指向未来的明灯。

生产多孔玻璃灰体的方法和设备

本发明涉及多孔玻璃灰体生产法及设备。通气孔设置在放置在反应容器内的燃烧器附近。

灰茶尺蠖核型多角体病毒对两种尺蠖的致病性

灰茶尺蠖核型多角体病毒(Ectropis grisescens Nucleopolyhedrovirus,EgNPV)是灰茶尺蠖幼虫的重要病原微生物。为明确其对茶树重要害虫尺蠖类的两个近缘种灰茶尺蠖Ectropis grisescens Warren和茶尺蠖E.obliqua Prout的致病性,进行了一系列的生物测定。结果表明,EgNPV对2龄灰茶尺蠖和茶尺蠖幼虫的剂量对数-死亡机率值回归方程和LC50分别为y=0.943x+0.3582,LC50=8.3×10^(4) PIB/mL;y=0.663x+1.614,LC50=1.3×10^(5) PIB/mL。当使用不同浓度EgNPV处理不同龄期灰茶尺蠖和茶尺蠖幼虫时发现,两种幼虫致死率趋势大致相同;在虫龄一致时,达到相同的致病率,灰茶尺蠖所需的时间比茶尺蠖平均短一天。使用2×106 PIB/mL浓度处理不同代别灰茶尺蠖和茶尺蠖2龄幼虫,在第1、2和第6代,EgNPV对两种幼虫的致死率均大于80%。上述结果表明灰茶尺蠖核型多角体病毒对灰茶尺蠖、茶尺蠖的幼虫都比较敏感,具有致死能力。这为灰茶尺蠖核型多角体病毒的合理应用提供理论基础。

矿物成分对东秦岭灰池子复式岩体与花岗伟晶岩成因联系的约束

灰池子复式岩体是东秦岭构造带中规模最大的I型花岗岩,围绕该岩体发育大量赋存稀有金属和铀矿化的花岗伟晶岩脉,二者具有密切的时空联系。然而,灰池子岩体岩浆演化过程尚不清楚,与花岗伟晶岩的成因联系也还存在争论。本研究对灰池子岩体和其东南方向出露的黑云母正长花岗岩中黑云母和长石进行了原位成分分析,结合全岩成分讨论了岩体岩浆演化过程及其与花岗伟晶岩之间的关系。灰池子岩体黑云母二长花岗岩、黑云母花岗闪长岩和英云闪长岩形成压力相似且黑云母离子替代方式相同,说明它们具有演化关系,但氧逸度和SiO_(2)含量依次升高,温度及FeO^(T)和MgO含量依次降低,因此黑云母二长花岗岩演化程度最低。此外,从英云闪长岩到黑云母花岗闪长岩中黑云母与碱性长石Rb、Cs含量逐渐升高而Ba含量逐渐降低,说明后者分异程度高于前者。灰池子岩体为低-中分异花岗岩,稀有金属含量较低且在岩浆演化过程中变化不大,可能不具备成为东秦岭稀有金属矿化伟晶岩母岩的条件。另一方面,黑云母正长花岗岩中黑云母离子替代方式不同于灰池子岩体,其形成温度和压力高于灰池子岩体但SiO_(2)含量低于灰池子岩体,说明二者不存在演化关系。赋存铀矿化的黑云母花岗伟晶岩与黑云母正长花岗岩黑云母离子替代方式相同,而且黑云母花岗伟晶岩具有较高氧逸度和较低形成温度,可能是黑云母正长花岗岩分异晚期的产物。

非等温、非灰体不透明漫射固体表面组成的封闭空腔中的辐射(火积)流及其应用

对于不透明漫射固体表面组成的稳态封闭空腔表面辐射传热系统,分别针对非等温灰体漫射表面和非灰体漫射表面定义了辐射(火积)流、单色辐射(火积)流等概念.基于这些定义,分别在全波长和单色波长下得到了辐射(火积)平衡方程和辐射(火积)耗散函数,进而发展了辐射(火积)损失极小值原理、辐射(火积)耗散极值原理和最小辐射热阻原理.辐射(火积)损失极小值原理表明,满足控制方程和边界条件的热势与热流分布,必使系统的辐射(火积)损失达到极小值.辐射(火积)耗散极值原理表面可通过寻求辐射(火积)耗散的极值来获得给定系统传热量时的最小系统平均传热势差以及给定系统平均传热势差时的最大传热量;而最小热阻原理则表明,辐射(火积)耗散的极值与最小辐射热阻是相对应的.本文还给出了单色辐射(火积)耗散极值原理和最小单色辐射热阻原理的应用算例,论证了该原理的适用性.

由灰体辐射场驱动的二能级原子的发射谱

给出了与灰体辐射场相互作用的二能级原子发射谱的一般公式 ,研究了入射场的光子数分布、腔体吸收系数。

细水雾衰减目标热辐射的谱带-灰体模型

在火灾防护中为提高热辐射传输计算的效率,建立了多分散细水雾0.8~20μm辐射特性参数数据库,并提出了两种谱带一灰体模型。本文中,辐射特性参数采用数据库调用的方法获取,而细水雾非灰特性采用谱带一灰体模型处理。通过所建三种模型的相对误差和计算效率分析,发现灰体假设模型的相对误差较大,且随水雾光学厚度的增大而增大;而谱带一灰体模型具有很好的精度。总体讲,谱带模型具有最好的精度,但效率最差;灰体假设模型效率最高,但精度最差;只有谱带一灰体模型既兼顾了效率又兼顾了精度。

广西凌云下甲二叠纪沉积灰岩墙和角砾灰岩体的成因及地质意义

20世纪70年代,广西地质八队在凌云下甲水晶矿区识别出中二叠世茅口期的沉积灰岩脉呈近直立状穿插在中泥盆统东岗岭阶或上泥盆统融县组灰岩中,同时在同层位识别出中二叠世茅口期生物碎屑灰岩胶结石炭纪—早二叠世生物碎屑角砾形成的角砾灰岩体。但对其成因解释与地质事实矛盾。笔者识别出沉积灰岩脉内有地震软沉积物流充填物和正常海底沉积物,同时识别出灰岩脉是台地边缘同沉积断层的伴生张裂隙,角砾灰岩体是同沉积断层产生的陡崖崩塌物及断层角砾岩。从而认为中二叠世时,由于频繁的同沉积正断层活动,使中、上泥盆统成为凌云地区碳酸盐岩台地的陡崖。一次新的断裂活动,在陡崖上形成张性裂隙,或者使已有裂隙张开,并诱发地震。最初,地震引发的碎屑流灌入裂隙,首先落入裂隙中的是中二叠世以前形成的固体岩石,可来自石炭系等,接着是台地上形成的内碎屑流,最后在安定期,台地形成的内碎屑也可缓慢落入裂隙中。与此同时,台地的断层陡崖崩塌,形成角砾灰岩体,其成分大部分是地震诱发的角砾岩。

广西桂林庙头上泥盆统融县组中的灰岩脉和角砾灰岩体及其成因

广西桂林庙头上泥盆统融县组台地边缘相具鸟眼或溶孔砂屑生屑藻粘结灰岩中发育了大量灰岩脉,灰岩脉呈岩墙状近直立地切过围岩,露头上可见连续垂直延伸长度达十余米,脉内仍是上泥盆统融县组灰岩组分,仅比围岩稍晚或同时代的:角砾状退白云石化藻粘结灰岩、角砾状藻粘结灰岩(快速堆积,角砾多数来自围岩)、细鲕粒颗粒灰岩、含钙球砂屑粒泥灰岩、藻砂屑腹足泥粒灰岩(正常沉积或液化变形软沉积流,均高于围岩层位)及大量栉壳状方解石脉(张性环境)等,灰岩脉内可见软沉积物变形痕迹及液化脉(地震液化),晚期灰岩脉可穿插早期灰岩脉;在其西侧同层位共生有一套楔状(地裂缝)、不规则状角砾灰岩体,角砾棱角状,大小不等,成分是灰色中厚层角砾状藻粘结灰岩、含钙球砂屑粒泥灰岩等。笔者等注意到灰岩脉均出露在北东向正断层的下盘(东侧),而角砾灰岩体则均出露在该断层的上盘(西侧),事实上,灰岩脉及角砾灰岩体分布走向与北东向断层走向一致,角砾灰岩体中的角砾成分显示其来自较灰岩脉围岩稍高层位,与灰岩脉内充填岩性相近,因此,是该断层控制了当时的沉积,此断层是晚泥盆世台地边缘同沉积正断层;灰岩脉是与断层伴生的张性裂隙被围岩角砾或稍晚时段的沉积物充填;角砾灰岩体是同沉积正断层形成的断层崖崩落角砾岩,指示一个消失殆尽的晚泥盆世碳酸盐岩同沉积正断层陡崖,因而,桂林台地,至少西段台地边缘,是与右江各孤立台地边缘一样——在地质图上应标示为同沉积正断层边界。其构造意义是:庙头地区的灰岩脉、角砾灰岩体及同沉积断层是桂林台地对晚泥盆世构造伸展作用的响应,从而说明广西晚古生代的板块拉张,不是从二叠纪才开始的,而是至少从晚泥盆世就开始了;晚古生代至早三叠世持续的孤立台地与深水盆地相间的古地理格局,是在晚泥盆世就奠定了基础。

西藏雅鲁藏布江缝合带二叠纪灰岩体的动物群及其古地理意义

西藏雅鲁藏布江缝合带含有从砾石级到几十平方千米大小的二叠纪灰岩体,它们没有完整的地层层序,与围岩形成混杂或滑杂堆积,长期以来对其来源的解释存在争论。本文通过对灰岩体的动物群类型、古生物地理区系及其岩石学特征等方面进行研究和比较,认为雅鲁藏布江缝合线一带的二叠纪灰岩体总体上都呈现出冈瓦纳冷水型与华夏暖水型动物群混生特点,应形成于相同或类似的沉积环境。根据珊瑚、竺蜓、腕足类等动物群大致分为与南方冈瓦纳大陆北缘内陆棚相动物群比较接近和与更靠近古赤道区的拉萨地块动物群较为接近两种类型,其时代从早二叠世晚期至长兴期不等。灰岩体主要由肉红色或灰色纯生物碎屑灰岩组成,不含或含有很少的陆源碎屑,均孤立地分散于中生代地层中,与围岩往往呈断层接触,断层带或灰岩夹层中经常有玄武岩或其他火山岩。因此,灰岩体可能为位于冈瓦纳大陆北缘外陆棚上小型碳酸盐台地或新特提斯洋最初裂解带上的海山型碳酸盐岩沉积,受后期印度—欧亚大陆板块碰撞作用而成为外来体夹于缝合带的其他海相沉积中。

有构造柱灰砂砖墙体的抗震性能研究

近10年的理论研究和实践证明,对于粘土砖墙体,加设构造柱可以大大改善墙体在达到极限荷载以后的受力性能,特别在提高墙体延性、约束墙体在极限荷载后倒塌破坏等方面具有良好的作用。

灰岩岩体软弱结构面抗剪强度试验研究

通过对灰岩边坡中的软弱结构面进行室内抗剪试验,发现灰岩中的软弱结构面剪切变形呈较理想的"弹塑性"破坏型,剪切变形过程可分为3个阶段,根据剪应力—变形关系曲线上的比例极限、屈服点和峰值点计算得出软弱结构面不同阶段的强度参数值,由c和tgφ试验结果计算得到的边坡稳定性系数与实际情况吻合,说明试验结果是准确的。室内试验方法克服了现场大型剪切试验周期长、耗资多的缺点,对于边坡工程是经济而适用的。

东秦岭灰池子花岗岩体的岩石结构特征及变形演化

灰池子岩体主要由花岗岩类岩石组成,该岩体岩石普遍具变形结构,变形过程较复杂。据岩石结构、矿物生长关系和野外产状特征,变形过程大体可划分为两期,第一期又可划分为二个幕。第一期变形的温度高,矿物动态重结晶显著,但S-C面理、S-L组构不发育,产状上下呈带状分布。这些特征与常见糜棱岩很不相同,推测第一期变形是岩体底辟侵位过程中发生的。第二期变形形成具一般特征的糜棱岩,变形环境大体属绿片岩相。