何燕
,
邱金友
,
常强
,
王钰鹏
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2015.11.008
利用计算机生成不同的AlN/橡胶复合材料等效结构单元，基于三维格子玻尔兹曼模型计算了复合材料的等效热导率。实验制备了 AlN/橡胶复合材料，并测定了不同填充量下复合材料的热导率，用以验证模型的有效性。将 LBM 计算结果与实验结果及Maxwell、Bruggeman、Nielsen 等模型进行了比较，发现本文数值计算结果与 Maxwell 模型吻合较好，相比较于 Bruggeman 模型与 Nielsen 模型更加接近实验值。研究了AlN 颗粒尺寸及分布方式对复合材料导热性能的影响。结果表明，一定体积分数范围内，粒径较小的AlN颗粒填充橡胶复合材料的等效热导率较大，当体积分数增大到20％，粒径较大的复合材料内先开始形成导热网络，大大提高了热导率；随机分布比均匀分布方式下的复合材料的等效热导率大，不同的粒子空间分布结构是影响复合材料热导率的关键因素。
关键词:
结构单元
,
格子玻尔兹曼方法
,
等效热导率
马连湘
,
常强
,
邱金友
,
王钰鹏
材料导报
doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2015.08.017
采用添加表面活性剂阿拉伯胶(GA)的方法制备碳管纳米流体,并对不同长径比以及经球磨、酸化处理的碳管纳米流体热物性进行了研究.通过透射电子显微镜和扫描电子显微镜观察表明,所制备的碳管纳米流体具有很好的分散性和稳定性.碳管纳米流体热物性实验结果表明,碳管的比表面积和直线度是碳管长径比影响纳米流体热导率的主要因素.碳管经球磨处理时,随球磨时间延长,碳管长径比和直线度先后对纳米流体热导率提升起主导作用,碳管酸化处理后,改善了其分散性并降低了接触热阻,这是纳米流体热导率提高的主要因素.但随着碳管酸化时间的延长,碳管长径比起主导作用.碳管纳米流体的粘度主要受碳管分散性和直线度的影响.
关键词:
碳纳米管
,
纳米流体
,
热物性
,
长径比
,
强化机理
何燕
,
王钰鹏
,
邱金友
,
侯晓旭
,
常强
材料导报
doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2015.16.010
通过改变交联剂与催化剂加入量,研究二者对硅橡胶的交联密度(XLD)以及热导率的影响,并在确定最大热导率所对应的加入量之后,研究碳纳米管填入量对硅胶复合材料热导率的影响。实验表明：硅橡胶的热导率与交联密度有一定对应关系,且随交联剂和催化剂加入量的增多,硅橡胶的热导率和交联密度呈先上升后下降的趋势,当二者加入质量份数为3.6和0.9时,硅橡胶热导率达到最大值；MWNTs(多壁碳纳米管)填入量对硅胶基体热导率影响很大,且与 MWNTs 的尺寸有一定关系,MWNTs 在硅胶基体中的团聚现象对热导率起负作用,但整体上热导率随 MWNTs 填充量的增加而增大。
关键词:
热导率
,
交联密度
,
碳纳米管
,
硅橡胶
刘海港
,
杨艳芳
,
何英
,
常强
,
刘键
量子电子学报
doi:10.3969/j.issn.1007-5461.2013.04.001
基于Richards-Wolf的矢量衍射积分公式,研究了贝塞尔高斯径向偏振光束在衍射光学元件(Diffractive optical elements,DOE)的调制下入射到由两个相同高数值孔径透镜组成的4pi聚焦光学系统中的聚焦特性.由于DOE不同环之间的相互干涉,出现不同于原贝塞尔高斯径向偏振矢量光束的新聚焦特性.Matlab数值模拟结果显示贝塞尔高斯径向偏振光束经过此光学系统后,在焦点附近产生沿光传播方向的多个光球,其光球的个数与DOE的环数以及不同环的大小有关.若调节4pi聚焦系统两侧入射光束的整体相对相位还可以实现多个光球整体沿纵向方向的移动,实现了亮光链的作用,这对于矢量光束应用在光学显微镜、光存储和粒子操控等方面具有十分重要的意义.
关键词:
激光物理
,
光球
,
强聚焦
,
衍射光学元件
王保国
,
刘淑艳
,
张雅
,
于勇
,
靳艳梅
工程热物理学报
针对三维非定常、可压缩流场的Navier-Stokes方程组,本文提出一种新的双时间步长高精度快速迭代格式.该格式在时间上具有二阶精度,在空间离散上不低于三阶.在对流项与粘性项的处理上,本格式分别采用了加权ENO-强紧致格式与紧致四阶精度格式的思想.几个典型算例的实践表明:计算结果与相关实验数据比较吻合,初步表明了该算法可以在非结构网格下具有高效率与高分辨率的特征.
关键词:
加权ENO格式
,
强紧致格式
,
双时间步迭代格式
,
非结构网格
张娜
,
赵崇峰
,
封瑞江
,
王强
合成材料老化与应用
doi:10.3969/j.issn.1671-5381.2006.01.007
以乳酸为原料,常压下运用溶液直接缩聚法合成了具有一定粘均分子量的聚乳酸.实验过程中考察了不同带水剂、催化剂对聚乳酸分子量的影响以及反应时间与分子量的变化关系.结果表明,本实验条件下合成聚乳酸的最佳工艺条件为:选择氯化亚锡为催化剂,用量0.5wt%,在聚合温度120℃、常压下反应20h.在此条件下,可获得较高分子量的聚乳酸.这也为探究如何生成分子量较高的聚乳酸提供一定的参考依据.
关键词:
聚乳酸
,
乳酸
,
直接缩聚
,
合成
郭艳芝
,
沈军
,
王珏
新型炭材料
doi:10.3969/j.issn.1007-8827.2001.03.012
炭气凝胶是一种具有交联状结构的新型纳米多孔材料，它是用溶胶-凝胶法和超临界干燥工艺制成的有机气凝胶（RF）经炭化得到的。它具有比表面积大和电导率高等特性，可用作超级电容器和可充电电池理想的电极材料。通过优化传统制备炭气凝胶的工艺，成功地在常压条件下制备出了高RC比（间苯二酚与催化剂的摩尔比）的RF气凝胶和炭气凝胶。用扫描电子显微镜（SEM）、比表面积测试与孔径分布（BET）等方法对其微结构进行了研究。结果表明，常压干燥法制备的炭气凝胶也具有纳米网络结构和大比表面积。用常压干燥代替了超临界干燥，大大降低了制备成本，扩展了其应用前景。
关键词:
RF气凝胶
,
炭气凝胶
,
溶剂替换
,
常压干燥
何方
,
赵海雷
,
张秀华
,
仇卫华
,
吴卫江
,
曲选辉
功能材料
以水玻璃为硅源,在酸性条件下,通过溶胶凝胶的方法,经去离子水洗去钠离子,然后溶剂交换,用三甲基氯硅烷进行表面修饰,在常压下干燥,制备成20～50nm孔径的介孔材料.
关键词:
表面修饰
,
水玻璃
,
常压干燥
刘建军
工程热物理学报
本文给出了一个模拟叶栅内准三维定常和非定常粘性流动的数值方法.对于定常流动,采用TVD Lax-Wendroff格式和代数湍流模型求解雷诺平均Navier-Stokes方程,使用当地时间步长和多网格技术使计算加速收敛到定常状态;对于非定常流动,使用双时间步长和全隐式离散,采用与求解定常流动相似的多网格方法求解隐式离散方程.文中给出了VKI透平叶栅内的定常流结果和1.5级透平叶栅内的非定常数值结果.
关键词:
定常
,
非定常
,
双时间步长
