开式简单布雷顿制冷循环热力学优化 1.热力学建模

为准确描述开式简单布雷顿制冷循环的热力学性能,根据工质流动机理的一致性,采用与开式布雷顿正循环研究类似的研究方法,建立了考虑压降不可逆性的开式简单布雷顿制冷循环的热力学模型,导出了制冷率和制冷系数等性能参数与压缩机进口相对压降的函数关系,并分析了循环的热力学性能。结果表明,压缩机消耗功率、高温侧换热器换热率、膨胀机输出功率、制冷率和排气损失引起的热流率都与质量流率成正比,存在最佳的压缩机进口相对压降使循环制冷率最大。     

八乙烯基笼型倍半硅氧烷的合成

以乙烯基三甲氧基硅烷为原料、乙酸乙酯为溶剂、盐酸为催化剂,通过水解缩合反应合成了八乙烯基笼型倍半硅氧烷（八乙烯基POSS）,产率为33．29％。通过红外、核磁、质谱等方法对产物的结构进行了表征;探讨了反应条件。结果表明,最佳实验条件为：20mL乙烯基三甲氧基硅烷,200mL乙酸乙酯,30mL盐酸,70mL去离子水,反应温度为20℃,反应时间为4天。     

应力对厚30 nm的FeCoSiB薄膜影响的微磁模拟

从微磁学理论出发,建立了单轴应力作用下的等效模型;利用美国国家标准技术协会(NIST)开发的微磁学软件OOMMF,从理论上研究应力对厚30nm的FeCoSiB非晶磁弹性薄膜图形化单元磁畴、剩磁、矫顽力等磁性特性的影响。结果表明,FeCoSiB非晶磁弹性薄膜的磁矩分布随应力的变化明显不同;当应力于外磁场方向平行时,薄膜单元的矫顽力和剩磁随张应力的增加而线性增加,随着压应力的增加而线性减小。     

热处理温度对TbFe2/Fe交换耦合磁致伸缩多层膜的影响

采用直流磁控溅射在20mm×5mm×240μm抛光单晶硅片上制备了TbFe2/Fe磁致伸缩多层膜,主要研究了热处理温度对TbFe2/Fe磁致伸缩多层膜磁致伸缩系数的影响.采用量热分析法(DSC)、XPS以及光杠杆测试法对TbFe2/Fe磁致伸缩多层膜的晶化曲线、成分随深度的变化以及磁致伸缩系数进行了分析与测试.结果表明TbFe2薄膜的起始晶化温度为327℃,晶化温度为372℃;TbFe2/Fe磁致伸缩多层膜的最佳热处理温度为327℃,在此热处理温度下热处理60min,外加磁场1.6×104A/m时,TbFe2/Fe磁致伸缩多层膜磁致伸缩系数可达1.56×10-4.采用XPS分析了一个周期的TbFe2/Fe成分随薄膜深度的变化,未经热处理的薄膜Fe层和TbFe2层之间界面清晰,两层之间有少量的扩散.经327℃热处理60min的薄膜Fe层和TbFe2层界面发生了互扩散,原子数之比也发生了改变.     

退火温度对SmCo永磁薄膜微结构及磁性能的影响

采用直流磁控溅射法制备SmCo薄膜,研究了退火温度对薄膜微结构及磁性能的影响。XRD分析结果表明,当退火温度为600℃时,SmCo5相析出,而Sm2Co17相在700℃析出。SEM照片可看出,退火温度高于900℃时,六方柱状的SmCo5相和菱方状的Sm2Co17相全部析出。随着退火温度的升高,晶粒尺寸增大,当温度达940℃时,晶粒尺寸减小,而在980℃时,晶粒尺寸又将增大。VSM测试表明,与制备态的薄膜相比,退火后的薄膜在垂直于膜面方向的矫顽力、剩余磁化强度及最大磁能积都增大。960℃时得到矫顽力和剩余磁化强度的最大值,800℃时得到最大磁能积的最大值。     

材料体系数据库系统的设计与实现(英文)

材料体系由多层体系结构和最底层的材料牌号数据构成。为构建材料体系数据库系统,针对材料体系的多层数据结构、数据特征、层次之间的内在联系、多层结构与材料牌号及其性能数据的关系开展了深入研究。设计了材料体系数据库和牌号性能数据库的逻辑结构与物理结构,应用 Oracle 和 J2EE 开发设计了软件系统,实现了从体系结构到牌号性能数据的无缝连接。对整个材料体系的多层结构,文本、图片、表格等多种数据实现了有效管理和直观显示。     

2%铝质量分数超高碳钢的球化退火工艺

 为获得完全球化的超高碳钢组织,基于离异共析转变机制对2%铝质量分数超高碳钢进行球化退火工艺研究。研究发现,由于成分的不均匀性,超高碳钢锻态组织由片层间距不一致的珠光体和网状碳化物组成,单纯使用离异共析工艺无法使其完全球化;2%铝质量分数超高碳钢锻态组织网状碳化物厚度在1 μm以下,[Acm]温度以下正火即可获得片层均匀细小的珠光体并消除网状碳化物;提高正火温度能显著减少正火组织中长条和短棒状碳化物的数量,利于获得较好的球化组织。2%铝质量分数超高碳钢经900～925 ℃正火后在830 ℃奥氏体化并在760 ℃等温4 h后获得了由超细铁素体＋细小球状渗碳体组成的完全球化组织。     

基于MEMS技术的集成压力-湿度传感器

设计了一种高灵敏度的集成压力和湿度传感单元的芯片。压力传感单元基于SOI和蛇形电阻结构。室温下,传感器在载压范围为3～129 kPa内灵敏度为0.026 mV/kPa,与有限元仿真基本吻合。传感器在25～120℃范围内的热灵敏度漂移为0.004‰FS/℃,热零点漂移为0.25%FS/℃。湿度传感单元采用的叉指电极和电容式结构,引入含氟PI作湿度敏感膜。设计Mo电阻加热结构加快传感器降湿过程,缩短降湿时间近32%。在10%～90%RH的湿度范围,含氟PI湿度传感器的灵敏度为0.121 pF/%RH,略低于无氟PI器件。含氟基团的引入,使得传感器的湿滞较无氟PI降低16%。“电容-湿度”曲线呈指数分布,相关系数R2=0.996。测试结果发现,湿度传感单元和压力传感单元拥有良好的独立工作性能。     

基于蚁群算法的中小手工制造企业人员调度

根据多品种、变批量的插单式生产的复杂特性,利用集群智能这种复杂系统建模手段研究中小企业生产线组建和人力资源调度过程。在将离散的生产单元运行特点与蚁群劳动分工模型进行对比分析的基础上,根据生产任务的要求和各个生产单元的负载不同重新设计工人的属性特征和员工间调配方案,实现了由计算机自动控制的自适应劳动分工模型。实验表明数字仿真结果大致与实际情况吻合。运行结果体现了非流水线手工作业生产中的劳动力分配的自组织自适应特征。     

笔石与页岩有机质的富集关系及其贡献率——以四川盆地南缘YS118井为例

中国南方地区下志留统龙马溪组发育高碳富含笔石的黑色页岩,然而作为页岩重要的生物输入,目前有关笔石对有机质富集的影响、生烃机理等方面的研究则较少,并且关于笔石对有机质的富集作用也还存在着争议。为此,基于对四川盆地南缘典型井YS118井龙马溪组底部的124块页岩样品的笔石丰度、全岩总有机碳含量(TOC)、围岩TOC以及能谱对笔石和围岩的分析测试结果,分析笔石的元素组成,厘清龙马溪组底部优质页岩段纵向上笔石丰度变化特征,探讨P. persculptus带—C. vesiculosus带笔石丰度与有机质富集关系,定量表征不同笔石带笔石体对有机质的贡献率。研究结果表明:①龙马溪组页岩中笔石体碳元素含量较高(27.23%～32.25%),碳元素是笔石构成的主要元素之一;②笔石TOC大于围岩TOC,笔石较围岩更富集碳元素;③全岩TOC明显高于围岩TOC,且笔石丰度与全岩TOC相关性较好,笔石是页岩有机质的重要贡献者;④P. persculptus带和A. ascensus带中的笔石体对有机质的贡献率分别为58.5%、55.3%,笔石是页岩中有机质的主要来源;P. acuminatus带和C. vesiculosus带中的笔石体对有机质的贡献率分别为24.23%、13.65%,笔石和其他生物共同控制有机质的丰度。结论认为,笔石丰度反映了页岩中有机质富集的程度。