作者单位
摘要
1 中国科学院上海应用物理研究所 上海 201800
2 中国科学院大学 北京 100049
熔盐换热器因其系统压力低、运行稳定以及经济性能好等特点在太阳能、核能和高温制氢等领域得到广泛应用。由于熔盐运行温度高,冷热流体温差大,导致熔盐换热器主要部件中产生的热应力不可忽略。本文采用流热固耦合方法分析U型管式换热器的温度场与应力场,首先运用计算流体力学(Computational Fluid Dynamics,CFD)分析获取了换热器主要热性能参数,并与实验结果进行对比,最大偏差约3.07%,验证了CFD流体仿真结果的准确性。在此基础上,对熔盐管壳式换热器运行工况下的传热过程进行了详细分析,获得换热器流场和温度场。最后,通过Ansys workbench有限元软件计算得到由流场、压力场和温度场耦合产生的应力场,并着重分析了与换热管及壳体相连接的管板的应力分布,给出了管板最高应力值及某些路径的应力变化规律。结果表明:应力较大的部位发生在管板的布管区与非布管的连接区域,位于近壳侧的换热管内壁处,距离管板下端面约2 mm的位置。可为熔盐换热器实际运行和结构设计提供重要参考。
熔盐 流热固耦合方法 应力场分析 U型管式换热器 Molten salt Fluid-thermal-solid coupling method Stress analysis U-tube heat exchanger 
核技术
2023, 46(1): 010604
作者单位
摘要
1 中国科学院上海应用物理研究所 上海 201800
2 中国科学院大学 北京 100049
液态燃料熔盐堆的堆芯流量分配设计是其热工水力设计中的重要一环,目的是实现堆芯流量分布与功率分布的匹配,消除堆芯内的热点,而堆芯的水力结构设计对堆芯流量分配起着决定性作用。本研究建立了液态燃料熔盐堆的1/12堆芯模型,使用ANSYS FLUENT16.0软件进行了三维流场数值模拟,通过调节上腔室高度、下降环腔宽度、下腔室结构和流量分配装置进行优化,最终实现堆芯流量分布与功率分布的匹配。结果表明:增加上腔室高度可以平衡内外通道的流量分布差异,改善流量分布均匀性;增加下降环腔宽度可以减缓环腔出口处的下腔室涡流,同时展平流量分布,使流量与功率更好的匹配;增设导流围筒的圆柱型下腔室结构可以更好的抑制下腔室涡流,同时使流量分布更趋于平缓。基于上述分析,最终确定了最优的半椭球型上腔室高度、下降环腔宽度、下腔室几何结构与尺寸等参数,并设置倾斜非均匀孔径分布的导流围筒。以上结果对液态燃料熔盐堆的工程优化设计具有参考价值。
液态燃料熔盐堆 流量分配 结构优化 下腔室结构 计算流体力学 Liquid fuel molten salt reactor Flow distribution Structure optimization Lower plenum structure Computational fluid dynamics (CFD) 
核技术
2022, 45(11): 110601
作者单位
摘要
华中科技大学材料成形与模具技术国家重点实验室, 湖北 武汉 430074
基于激光选区熔化(SLM)工艺制备了一种具有高致密度、高强度和高硬度的Cu-13.5Al-4Ni-0.5Ti形状记忆合金试样。对试样的微观组织进行分析表征,并研究了其在室温和300 ℃下的拉伸性能。结果表明:当激光能量密度约为110 J·mm -3时,试样的相对密度最大,超过99.5%;试样微观组织中平行延伸的板条状马氏体横跨熔化道生长,晶粒平均尺寸约为43 μm,与铸造试样相比,晶粒得到明显细化;试样在常温下的抗拉强度为(541±26) MPa,断后伸长率为(7.63±0.39)%;在300 ℃下的抗拉强度提高至(611±9) MPa,断后伸长率提高至(10.78±1.87)%,该合金在高温领域具有一定的应用潜力。
材料 铜基形状记忆合金 激光选区熔化 工艺优化 显微组织 力学性能 
中国激光
2019, 46(3): 0302001
作者单位
摘要
1 长春理工大学 清洁能源技术研究所, 吉林 长春 130022
2 长春理工大学 生命科学技术学院, 吉林 长春 130022
在pH 7.4的生理条件下, 以溴化乙锭(EB)作为荧光探针, 利用荧光光谱、紫外-可见吸收光谱、共振散射光谱法结合盐效应和DNA熔点(Tm)实验研究了柯里拉京(Cor)与小牛胸腺DNA分子之间的相互作用机制。实验结果表明, Cor静态猝灭DNA-EB体系的荧光。Cor与DNA作用后, 其特征吸收峰强度发生减色效应; 与DNA作用导致Cor在480.5 nm处的共振散射峰增强, 并在330.2 nm处出现新共振散射峰。盐效应对Cor与DNA分子相互作用的影响较小。与Cor作用引起DNA的Tm值升高5.5 ℃。由此推断, Cor与DNA相互作用的主要方式为嵌插, 两者间形成了超分子体系。通过计算获得Cor与DNA间结合常数(KA)为5.82×103 L/mol (298 K)、2.47×104 L/mol (310 K), 它们之间的作用为熵驱动的自发、吸热过程, 疏水作用力是主要的非共价作用方式。
柯里拉京 小牛胸腺DNA 光谱学 嵌插 反应机理 corilagin calf thymus DNA spectra method intercalation reaction mechanism 
发光学报
2017, 38(12): 1681
作者单位
摘要
1 长春理工大学 清洁能源技术研究所, 吉林 长春 130022
2 长春理工大学 生命科学技术学院, 吉林 长春 130022
在模拟生理条件下, 应用荧光光谱和表面增强拉曼光谱法对对-香豆酸(p-CA)与人血清白蛋白 (HSA) 的结合机理进行研究。结果表明, p-CA对HSA的荧光猝灭机制为静态猝灭, 并伴有非辐射能量转移。荧光光谱显示, 在298, 304, 310 K下, p-CA与HSA的结合常数(KA)分别为3.41×104, 2.09×104, 1.38×104 L/mol, 结合位点数(n)近似为1。表面增强拉曼光谱研究揭示, p-CA的酚基与HSA有效结合。标记竞争实验指出, p-CA在HSA上的结合位点主要在SiteⅠ。反应过程热力学参数表明, 二者间的作用主要为静电引力, 且根据Frster能量转移理论求得p-CA与HSA间的距离为 5.11 nm。同步荧光光谱显示, p-CA的结合没有导致HSA构象发生明显变化。
荧光光谱 表面增强拉曼光谱 对-香豆酸 人血清白蛋白 反应机理 fluorescence spectrum surface enhanced Raman scattering p-Coumaric acid human serum albumin reaction mechanism 
发光学报
2016, 37(10): 1259
Author Affiliations
Abstract
1 Department of Biomedicine and Engineering College of Engineering, Peking University No. 5 Yiheyuan Road, Beijing 100871, P. R. China
2 Institute for Drug and Instrument Control of PLA Beijing, P. R. China
The Monte Carlo method is a versatile simulation algorithm to model the propagation of photons inside the biological tissues. It has been applied to the reconstruction of the fluorescence molecular tomography (FMT). However, such method suffers from low computational efficiency, and the time consumption is not desirable. One way to solve this problem is to introduce a priori knowledge which will facilitate iterative convergence. We presented an in vivo simulation environment for fluorescence molecular tomography (ISEFMT) using the Monte Carlo method to simulate the photon distribution of fluorescent objects and their sectional view in any direction quantitatively. A series of simulation experiments were carried out on different phantoms each with two fluorescent volumes to investigate the relationship among fluorescence intensity distribution and the excitation photon number, the locations and sizes of the fluorescence volumes, and the anisotropy coefficient. A significant principle was discovered, that along the direction of the excitation light, the fluorescent volume near the excitation point will provide shelter effect so that the energy of the fluorescent volume farther away from the excitation point is relatively lower. Through quantitative analysis, it was discovered that both the photon energy distribution on every cross section and the fluorescence intensity distributed in the two volumes exhibit exponential relationships. The two maximum positions in this distribution correspond to the centers of fluorescent volumes. Finally, we also explored the effect of the phantom coefficients on the exponential rule, and found out that the exponential rule still exists, only the coefficient of the exponential rule changed. Such results can be utilized in locating the positions of multiple fluorescent volumes in complicated FMT reconstruction involving multiple fluorescent volumes. Thus, a priori knowledge can be generalized, which would accelerate the reconstruction of FMT and even other images.
Monte Carlo simulation FMT quantitative 
Journal of Innovative Optical Health Sciences
2015, 8(6): 1550038
殷科 1,*田键 2,3马遇伯 4吴钰 5汪洋 2,3
作者单位
摘要
1 中国地质大学地球科学学院, 湖北 武汉430074
2 湖北大学材料科学与工程学院, 湖北 武汉430062
3 湖北大学天沭新能源材料工业研究设计院, 湖北 武汉430070
4 国家珠宝玉石质量监督检验中心上海实验室, 上海200122
5 国家珠宝玉石质量监督检验中心, 北京100013
采用X射线衍射、 红外吸收光谱及扫描电镜等现代测试方法, 对“油青种”翡翠的矿物学特征及颜色成因进行了深入研究。 X射线衍射分析结果显示, “油青种”翡翠“肉”的矿物组成为较纯的硬玉, 而“皮”由硬玉、 绿泥石及纤蛇纹石等三种矿物组成。 红外吸收光谱分析所揭示的矿物组成与X射线衍射较为一致, 同时发现“油青种”翡翠“肉”及“皮”具有~2 956, ~2 919和~2 850 cm-1等三个典型有机质的特征吸收峰。 “油青种”翡翠“肉”中硬玉呈现明显的柱状, 结晶程度明显好于“皮”中的硬玉, 但“皮”中硬玉比“肉”中硬玉明显富含Mg, 说明“皮”中硬玉发生过强烈的水/岩反应。 纤蛇纹石仅在“油青种”翡翠的“皮”中出现, 晶面呈现明显的弯曲状。 在“油青种”翡翠“肉”的裂隙处及“皮”中均发现片状绿泥石的存在, 可能为“油青种”翡翠致色的主要原因。 形成于还原性水/岩反应的绿泥石, 会吸附或者包裹一定量的有机质, 导致“油青种”翡翠出现有机质的特征吸收峰。
“油青种”翡翠 矿物学特征 颜色 硬玉 绿泥石 有机质 Oil-green jadeite jade Mineralogy Color Jade Chlorite Organic matters 
光谱学与光谱分析
2014, 34(12): 3323
作者单位
摘要
1 重庆大学光电工程学院光电技术与系统教育部重点实验室, 重庆 400044
2 南京理工大学电子工程与光电技术学院, 江苏 南京 210094
为了提高GaN阴极的紫外探测效率,提出了一种由体内到表面、掺杂浓度由高到低的变掺杂GaN阴极材料结构,采用超高真空(Cs,O)激活工艺进行了阴极制备,对均匀掺杂和变掺杂GaN光电阴极的光谱响应特性进行了测试与比较。与传统具有均匀掺杂结构的GaN阴极相比,这种变掺杂结构的阴极在反射工作模式下具有更高的量子效率(量子效率平均提高了30%)和更好的长波紫外响应特性(长波响应提高了43%)。通过比较变掺杂与均匀掺杂阴极在能带结构、光电子体内输运效率、光电子表面发射效率等特性上的差异,对变掺杂GaN光电阴极获得更高量子效率的机理进行了分析。
测量 紫外探测 GaN光电阴极 变掺杂结构 量子效率 光电子输运 
光学学报
2012, 32(s1): s104001
卢歆 1,2,*田坚 2
作者单位
摘要
1 长春大学 理学院,吉林 长春 130022
2 长春理工大学 材料科学与工程学院,吉林 长春 130022
以稀土硝酸盐和尿素(摩尔分数为1∶3)为原料,采用低温燃烧法在点火温度为600 ℃,热处理温度为1 100 ℃,热处理时间为1 h条件下制备了Yb3+∶Y2O3超细粉体。利用X射线粉末衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和荧光光谱仪(FS)对粉体进行了表征。研究了点火温度、燃料用量和热处理温度对粉体性能的影响。实验结果表明:所制备的Yb3+∶Y2O3超细粉体的粒径为15~30 nm,颗粒分散性较好,无明显团聚,且粉体的发光性能良好,发射峰位于976,1 030和1 075 nm,适合于制备Yb3+∶Y2O3透明陶瓷。
低温燃烧法 超细粉体 荧光光谱 Yb3+∶Y2O3 Yb3+∶Y2O3 Lowtemperature Combustion Synthesis(LCS) ultrafine powder fluorescence spectrum 
中国光学
2011, 4(6): 667
作者单位
摘要
重庆大学光电工程学院, 光电技术与系统教育部重点实验室, 重庆400044
GaN紫外光电阴极是近年发展起来的一种高性能真空紫外探测器件, 其中透射式结构作为光电阴极实际应用的工作模式, 其多层结构参数及光学特性对阴极的最终光电发射性能有着重要的影响。 测试了透射式GaN阴极材料的紫外透射光谱, 通过建立透射式GaN阴极样品的透射模型, 得到了GaN阴极样品的薄膜厚度、 光学吸收系数与透射谱之间的函数关系。 计算得到的GaN外延材料的厚度与实际值误差小, 吸收系数与已发表数据一致, 表明紫外透射光谱法能够准确地实现透射式GaN阴极材料结构及光学特性的评估。
紫外透射光谱 透射式GaN光电阴极 薄膜厚度 光学吸收系数 Ultraviolet transmission spectral Transmission-mode GaN photocathode Thin film thickness Optical adsorption coefficient 
光谱学与光谱分析
2011, 31(6): 1606

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