Multi-Phase Flow and Heat Transfer of a Micro-Pump Thermally Driven by a Multi-Output Pulse Laser

We present an experimental study of multi-phase flow and heat transfer in a micro-tube induced by a multi-output pulse laser. Extensive flow and heat transfer measurements and visualization experiments have been carried out to characterize the micro-pump behaviour under various conditions. The experiments reveal extremely unsteady and complex flow patterns in the micro tube with the flow closely related with generation and collapse of bubbles.It is found that the flow rates are controlled by the heating and condensation conditions within the tube. The laser pulse duration, pulse interval and output-power as well as the tube diameter all show a strong influence on the flow rate of the micro-pump. This study provides a basis for the design of thermally-driven micro-pump induced by a pulsed laser beam.     

短脉冲激光加热下液氮爆发沸腾实验观测

21世纪的超导研究将步入实用化阶段。在超导体工作中,其所处的低温环境(液氮、液氦)有可能受到瞬时高热流的冲击,从而导致爆发沸腾的发生,甚至影响到超导体的安全、稳定工作。对此,有必要进行系统的实验和理论研究,揭示低温工质的爆发沸腾现象与过程特征。本文就是基于这一目的,首次从实验角度观察液氮的爆发沸腾行为,拍摄到液氮爆发沸腾时的系列照片,并测量了脉冲加热期间以及之后的温度变化。发现了一些新颖并值得关注的现象。     

超急速爆发沸腾的傅立叶与小波分析

采用快速瞬态微型压力测量系统对脉冲激光加热下无水乙醇超急速爆发沸腾过程中液池内压力变化进行了测量,利用傅立叶变换、小波分析等理论工具对该过程的能量与频率特性进行了分析,并对汽泡群行为进行了理论推测.结果发现,爆发沸腾过程中压力信号频率处于MHz量级;在不同阶段气泡群行为具有不同特点.     

快速瞬态传质过程中非费克效应的实验与理论研究

以ＮａＣｌ溶液和纯水快速接触质量传递过程为例,进行了快速瞬态扩散传质的实验与理 论研究。实验测定了质量传播速度与瞬态浓度分布等的变化规律,揭示了快速瞬态扩散传质所具有 的不同于经典扩散理论所描述的物理机制,并进行了相应的理论分析。结果表明,理论计算与实验 结果吻合良好,修正的Ｆｉｃｋ定律表达式能更真实的反映快速瞬态扩散传质规律。     

微射流阵列冲击恒热流壁面换热数值模拟

微射流冲击作为一种高热流冷却技术,在大功率激光器、微电子芯片等微型高热流器件冷却方面有广阔应用前景.本文对微射流阵列冲击恒热流表面的换热情况进行数值模拟,详细分析了微射流阵列的换热特点,对比了射流孔顺排和叉排方式的冷却性能,得出射流入口雷诺数、射流孔间距、射流高度等因素对冷却特性的影响规律.     

多喷嘴喷雾场数值模拟分析

本文建立了多喷嘴喷雾场的三维物理数学模型,运用欧拉-拉格朗日法对多喷嘴下的喷雾场进行了详细数值模拟,得到了双喷嘴及三喷嘴情况下喷射入口压力和流量变化对喷雾场内雾滴索太尔直径和雾滴速度的影响规律;并通过与单喷嘴情况进行对比,给出了喷嘴数目对喷雾场内雾滴速度及粒径大小分布的影响。     

一种改进的磁流变阻尼器模型及其对振动主动控制的应用

本文对一个带有磁流变阻尼器的二自由度弹簧阻尼系统的基础激励响应进行了主动控制数值仿真.使用改进的P-模型模拟磁流变阻尼器的力学性能,应用H2/LQG方法设计了状态反馈增益矩阵,选用Clipped-Optimal控制律完成磁流变阻尼器控制电流的确定.仿真结果表明受控系统的响应水平显著小于无控系统,改进的P-模型运作良好,可以在数值仿真过程中代替真实磁流变阻尼器的工作.     

科学素质的培养与研究性学习

探索科学素质的培养途径-研究性学习的实施。     

高温超导体中磁通涡旋薄饼运动的实验证明

为了验证高温超导体中涡旋薄饼运动的存在,我们设计了电流和电位引线分处样品不同表面的实验。实验结果表明,在这种电流电位引线配置下的E～j关系不同于刚性涡旋线运动所预期的E～j关系,由此支持了涡旋薄饼运动的存在。     

春季平均气温的多层递阶长期预报

本文以D.G.Lainiotis在估计理论方面的工作为理论依据（文献[1]），运用文献[2][4][5]中给出的方法，扼要介绍了一种高精度自适应预报－－多层递阶预报在春季平均气温长期预报上的应用。它克服了通常方法中因固定参数模型所造成较大误差的缺陷，在预报中充分考虑到系统的时变特性，将预报问题分害成对系统的时变参数预报及对系统的状态（输出）预报两部分。文章利用了黑龙江省某地区1961－1989年二十九年的春季平均气温的历史资料，对1990－2010年二十一个年份的春季平均气温进行了长期预报。这一测试结果表明这一方法比其它方法更准确。