基于CFD的混流式水轮机改造流道内部流动特性研究

针对老旧水轮机无适合新型转轮的情况下,通过适当的改型设计,根据标准k-ε双方程和雷诺时均（N-S）方程,给定转轮边界条件,建立混流式水轮机流道内部流动的数学模型。通过CFD对水轮机进行数值模拟,获取优化后的转轮内部、活动导叶和固定导叶速度分布及叶片压力分布,通过流场分析,提高改造的可靠性。结合具体电站的应用案例,改造后结果表明：尾水管中回流细微、涡带较弱,水流在引水蜗壳和导水机构中的水力损失不大,平均效率提高5%,平均出力提高4%,水轮机的抗空化空蚀性能及可靠性均得到提高,对混流式水轮机的改造有一定的参考作用。     

己内酰胺装置安全运行指导系统研发与应用

由于己内酰胺装置具有高复杂性及高危险性,有必要开发一套在线诊断故障的安全运行指导系统,辅助操作人员的操作。本文基于定性的符号有向图（signed directed graph,SDG）、专家系统,结合模糊逻辑、主元分析（principle component analysis,PCA）、神经网络（artificial neural network,ANN）等多种定量故障诊断方法,建立了整个装置的异常监测与诊断模型;根据己内酰胺装置的工艺特点及故障模式,结合危险与可操作性分析结果和专家经验,建立了导致装置发生故障的原因、传播路径以及处理措施的专家知识库;开发了己内酰胺装置安全稳定运行指导系统,并在己内酰胺装置上进行了工业应用,取得了良好效果。     

InSb/InAsSb Strained Layer Superlattice Grown by MBE

叙述了采用国产 MBE 装置,在 GaAs 或 InSb 衬底上生长 InSb,InAsSb薄膜材料一些基础研究工作。采用二步生长法在 GaAs 衬底上生长优质 InSb 薄膜,厚度4.8μm,其室温迁移率达到4.3×10~4cm~2V·s,载流子浓度为2.4×10~(18)cm~(-3),77K 时载流子浓度为7.49×10~(15)cm~(-3);并在生长各种类型 InAsSb 超晶格材料的基础上,首次生长了 InAs_(0·05)Sb_(0·95)/InSb 应变层超晶格结构材料,其周期厚度为21nm,InSb 应变层与 InSb 层之间的共格度为0.65,本文还将叙述制作 InAsSb 长波红外探测器的具体工艺及其一些想法。     

320 × 256 InGaAs短波红外焦平面阵列探测器

研制了320×256 InGaAs焦平面阵列(FPA)探测器,它由InGaAs光电二极管阵列(PDA)与Si CMOS集成读出电路(ROIC)通过In凸点倒焊技术混合集成。背照射工作方式下其响应光谱范围为0.9~1.7μm。为实现InGaAs PDA与所设计的可调积分电容跨阻抗反馈放大器接口电路良好匹配,分析讨论了InGaAs光电二极管响应度、暗电流、结电容等光电特性对表征InGaAs FPA的主要性能指标的影响,优化了InGaAs光电二极管单元结构设计。采用优化结果研制的320×256 InGaAs FPA,在室温下的峰值探测率达到6×1012cm.Hz1/2.W-1,动态范围达到68 dB。     

基于云计算的石化过程安全管理平台研发

提出了基于云计算的具有功能可扩展性的石化安全管理平台(Petrochemical Safety Management Platform,PSMP),该平台包括各种与生产安全有关的知识库和信息系统以供生产人员培训与在线查阅之用;还包括可辅助石化生产安全性在线分析的风险指纹库和风险对策库,以便平台可以依据生产过程中采集的海量数据进行不同尺度、不同类型的过程计算,将计算结果与风险指纹库相匹配,从而可对生产的安全性进行实时评估和预测;若平台可与DCS交互作用,则可依据对策库让生产系统自动消除风险。如此,则石化生产系统中的实时过程信息、工艺安全知识被有机统一而形成智慧,极大的提高了生产过程的安全性。为充分利用云计算易扩展和升级的优点,以及针对不同石化生产系统所需服务不同等问题,软件开发方式采用了抽象层次更高的面向服务架构(Service Oriented Architecture,SOA)。     

InGaAs/InP单光子雪崩光电二极管InP顶层掺杂研究

通过理论计算和对比实验研究了InGaAs/InP单光子雪崩光电二极管中InP顶层掺杂浓度对于器件性能的影响.理论结果显示,InP顶层的掺杂浓度越低越有利于抑制边缘击穿,降低隧穿暗载流子产生速率,提高雪崩击穿几率.实验结果显示,顶层非故意掺杂的器件在223K下获得了20%的单光子探测效率和1kHz的暗计数率,其单光子探测效率比顶层掺杂浓度为5×10~(15)/cm~3的器件高3%~8%,而暗计数率低一个量级.结果表明,降低InP顶层的掺杂浓度有利于提高器件性能.     

32×32面阵InGaAs Gm-APD激光主动成像实验

近十年来,由于盖革模式APD焦平面探测器在探测灵敏度、空间分辨率和距离分辨率等方面的优势,使得面阵APD激光主动成像技术成为国际上的研究热点。考虑到大气传输特性,InGaAs材料或者HgCdTe材料的面阵APD探测器成为研制首选。在国内自研InGaAs材料的3232像元Gm-APD基础上,搭建了一套1 570 nm激光主动成像实验平台,在成像帧频1 kHz、单脉冲能量2 mJ条件下,获得了外场3.9 km目标的轮廓像,在720 m处能获得目标的清晰表面结构距离像。通过该外场实验,证实了国内自研的面阵Gm-APD探测器性能良好,能够演示外场激光主动成像功能。实验结果表明,1 570 nm面阵APD激光成像雷达成像性能良好,能够实现远距离目标遥感探测,为未来实际应用奠定了良好的研究基础。     

一种化工过程故障诊断知识自动化方法研究

化工过程的故障诊断是典型的知识型工作,主要以人工决策方式完成,具有主观性和不一致性。此外,知识经验的学习、积累和传承也比较困难。今提出了化工过程故障诊断的知识自动化方法,以生产过程的"数据"与"信息"知识为基础,融合多种定性定量的故障监测与诊断算法,通过知识获取与融合、故障感知与识别、故障诊断与决策三个层次对故障进行监测诊断,并以专家知识库为载体进行经验的传承。工业试验表明,该方法实现了故障诊断知识的自动化,具有很好的可行性。     

流行色在鞋靴设计中的运用

流行色是近半个世纪以来在国际上出现的一种色彩信息研究。流行色的产生,同一个国家的政治、经济、文化水平都有密切的联系。在工业发达的国家,流行色因应用不当而推向社会,不仅不能适应时代的变化,还必然会使商品显得陈旧而无人问津。鞋靴是美化人脚的商品,在某种程度上反映着一个人的经济、职业、文化素养,所以流行     

InGaAs四象限探测器

采用InP/InGaAs/InP双异质结结构研制了对人眼安全的1.54～1.57 μm InGaAs四象限探测器.对器件结构设计和材料选择进行了讨论.在对响应时间、象限串扰、暗电流和响应度等参数进行计算与分析的基础上,优化了器件结构参数.实验结果表明,器件响应度达到0.90 A/W,响应时间为2 ns,暗电流低于5 nA,象限串扰达到1%(象限间隔20 μm),象限均匀性为4%.