基于Fluent的扁管外带凹坑的蛇形翅片空间内流动与传热性能数值模拟

采用Fluent数值模拟了带凹坑的蛇形翅片扁管换热器空气侧的流动与换热。研究表明:与平直翅片相比较,凹坑对空气的流动产生了很大的扰动,采用凹坑翅片可以显著增强换热效果;在雷诺数Re=520～1 400的范围内,凹坑翅片与平直翅片相比其平均努塞尔数Nu_m增加了18%～24%,同时凹坑翅片比平直翅片的阻力系数f增加17%～28%;在雷诺数Re相同的条件下,随着凹坑半径R(0.8～1.8 mm)的逐渐增大,努塞尔数Nu_m和阻力系数f也逐渐增加;在同功耗条件下,与平直翅片相比较,采用带凹坑的翅片可以获得更佳的传热效果。     

快速光热退火制备硅基锗薄膜的机理研究

采用磁控溅射技术首先在单晶硅衬底上溅射石墨缓冲层,然后在石墨层上溅射沉积Ge薄膜。采用快速光热退火和常规热退火对Ge薄膜后续处理。通过X射线衍射及Raman光谱测试,研究不同退火条件下薄膜的晶化情况,揭示了光子在薄膜晶化中的作用。研究表明,光量子效应对锗薄膜晶化既有晶化作用,也有退晶化作用。     

磁性稻壳生物炭对水体中菲的去除特性

选取稻壳制备生物炭,通过水热法对其进行磁化改性,分析改性前后生物炭对水体中菲的去除特性,探讨了不同影响因素对水体中菲吸附效果的影响,并借助扫描电镜、傅里叶红外扫描、X射线衍射及X射线光电子能谱技术等手段分析了改性前后生物炭结构特征和吸附机制。结果表明:改性后生物炭的比表面积和吸附点位显著增加,疏水性显著增强;两种生物炭对菲的吸附均符合伪二动力学模型和Langmuir模型,吸附机理均表现为表面官能团吸附和π-π共轭反应,磁改性生物炭对菲的吸附主要发生在C—O和Fe_3O_4等官能团上,而改性前则主要发生在—OH、N—H、■及C—O等官能团上;与其他生物炭相比,磁性稻壳炭去除水体中菲具有更好的应用前景。     

复杂曲面类模型的逆向建模技术的研究

为了缩短零件的开发周期,用逆向工程建模和创新已经成为一种越来越受欢迎的方法。逆向工程在没有零件CAD文件的情况下,能够迅速重新构建现有经典的设计并开发新设计。以游戏手柄为例,从原始点云数据采集、点云数据的编辑、逆向建模(CAD模型的重构)以及产品CAD模型的质量分析四个方面介绍复杂曲面类模型的逆向建模过程。     

磁控溅射法制备柔性大尺寸ITO薄膜的研究

为了获得适合手机触摸屏使用的ITO薄膜,寻找制备ITO薄膜的最佳工艺条件,研究了溅射功率、基底走速、氧气流量、氩气流量等工艺条件对ITO薄膜光电性能的影响。结果表明:当溅射功率为3. 6 kW,基底走速为1. 2 m/min,氧气流量为10. 35 sccm,氩气流量为125 sccm时,所制得的ITO薄膜方阻最接近目标方阻180Ω/□,在400～780 nm可见光范围内,平均透过率达到最高值85. 17%。通过采用大型卷对卷磁控溅射镀膜机制备柔性大尺寸ITO薄膜,实现了性能优良的ITO薄膜中试试验,为ITO薄膜的工业化量产提供了一条途径。     

退火对铝诱导结晶锗薄膜的影响及其机理

为实现在Si衬底上制备GaInP/GaInAs/Ge三结太阳电池,本工作尝试利用磁控溅射和常规退火技术,采用铝诱导结晶(AIC)法在(100)晶面单晶硅衬底上制备Ge薄膜,利用金相显微镜(Metallographic microscopy)、X射线衍射仪(XRD)、拉曼光谱仪(Raman)对其进行表征。分析了铝诱导过程中退火时间和退火温度对Ge薄膜结晶性的影响,发现退火温度越低、时间越长,制备的薄膜质量越好,确定了Ge薄膜晶化的最低退火温度为250℃,并在该温度下成功制备出了晶粒尺寸超过100nm、Ge(111)晶面择优取向度达到99%以上的Ge薄膜。