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空气质量日益恶化问题引起了人们的重视.为了监控空气质量,研究者开发了很多种类的气敏传感器,其中氧化物半导体气敏传感器具有灵敏度高、制造成本低和信号测量手段简单等优点,成为了目前的主流产品.综述了该类型新型传感器的研究进展,介绍了其气敏机理、结构和制作方法,并概述了其存在的问题及今后的发展趋势.

关键词: 氧化物半导体 , 掺杂 , 气敏传感器 , 灵敏度

边界层效应对定程干涉法声速测量的影响

安保林 , 刘强 , 段远源

工程热物理学报

定程干涉法是精度最高的气相声速测量方法,本文再现了定程干涉法共振频率的导出过程,在此基础上复现了边界层修正式的导出过程。最后以声速数据丰富的Ar为例,分析了边界层对这两种定程干涉法测量的影响规律。结果表明：边界层对定程干涉法声速测量有着显著的影响;边界层的影响随温度升高而增大、随压力升高而降低;适当增加共鸣腔体的几何尺寸有利于减小边界层效应的影响。

关键词: 声速 , 定程干涉法 , 边界层

圆柱定程干涉法声速测量原理与实验系统研制

冯晓娟 , 林鸿 , 刘强 , 周孟夏 , 段远源

工程热物理学报

气相声速是日前可测量的最精确的热物性之一,圆柱定程干涉法是极有应用前景的测量方法.本文分析了圆柱定程干涉法测量气相声速的实验原理,在此基础上研制了一套新的实验系统,由共鸣腔、压力仓、共振频率测量系统、温度和压力测量系统以及数据采集与控制系统组成.实验系统综合考虑了多种非理想因素的影响,提高了共振频率测量的信噪比,降低了测量不确定度.

关键词: 圆柱定程干涉 , 气相声速 , 实验研究

声速是流体的一种基础热物理性质,定程干涉法是目前精度最高的气相声速测量方法之一.对于双原子及多原子气体,分子弛豫会对声速测量的精度产生影响.本文讨论了分子弛豫对气相声速测量的影响机理;基于量子化学方法,探索了气相工质的振动热容的计算方法,完善了分子弛豫影响的修正式,使得其修正不依赖于弛豫时间或者振动特征温度数据;以CO2为例进行了气相声速实验数据的修正.结果表明:CO2的修正结果具有较好的精度;定温下,分子弛豫的影响随压力减小而增大.

关键词: 气相声速 , 定程干涉法 , 分子弛豫 , 振动热容

圆柱定程干涉法纯轴向模式间声速测量结果不一致性分析

安保林 , 刘强 , 段远源

工程热物理学报

气相声速是流体的基础热物理性质,圆柱定程干涉法是最精确的气相声速测量手段之一.纯轴向共振模式(以下简称纯轴向模式)是圆柱定程干涉法测量声速的常用模式,但不同纯轴向模式测量结果间存在不一致性.本文从声学共振和耗散理论的基本原理出发,结合实验测量数据,分析实验测量中的各类非理想影响因素,揭示了纯轴向模式间出现不一致性的内在机理,为圆柱定程干涉法测量的模式选择提供了理论依据.研究结果表明:奇数和偶数模式在壳体开孔和壳体振动影响方面各有优势;对于奇偶性相同的模式,模式数越大的共振模式受到边界层效应影响越小而受到分子弛豫的影响越大;在远离共鸣腔固有频率的区域内,对于模式数相差不大的纯轴向模式,其测量结果经修正后,不一致性可降至较低水平.

关键词: 气相声速测量 , 圆柱定程干涉法 , 纯轴向共振模式

圆柱定程干涉法声速测量系统的实验测试

冯晓娟 , 刘强 , 周孟夏 , 林鸿 , 段远源

工程热物理学报

研究了圆柱腔体共振频率的测量方法，测试了新建立的声速实验系统，结果显示圆柱共鸣腔具有较高的信噪比，共振频率的测量不确定度小于5×10^-6.采用Ar气（99．999％）标定了声速共鸣腔的有效长度，不确定度为1．8×10^-5。开展了303～333K下CO2的气相声速实验研究，实验结果表明，当实验工质具有较高的纯度（〉99．995％）时，气相声速的测量精度优于0．01％。

关键词: 圆柱定程干涉 , 气相声速 , 频率测量 , CO2

斜程路径大气相干长度的测量

汪建业 , 刘晓春 , 翁宁泉 , 吴毅

量子电子学报 doi:10.3969/j.issn.1007-5461.2005.03.035

介绍了一种斜程有限距离上大气相干长度的测量系统和方法,用系留气球搭载一个点光源,在地面用差分像运动测量法测量光波到达角起伏方差来确定实时的斜程大气相干长度值,与湍流廓线测量实验进行了对比,实验结果分析光学湍流廓线积分与相干长度仪测量二者的相关性较好.

关键词: 大气光学 , 大气传输 , 大气相干长度 , 斜程测量

蠕变持久统一方程

张少波 , 傅惠民 , 张应福

材料工程 doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2000.12.003

建立了一种蠕变持久统一方程和热强参数统一方程,它不但将目前常用的拉森-米勒(L-M)方程、葛-唐吾(G-D)方程、曼森-索柯普(M-S)方程和曼森-哈弗特(M-H)方程统一表达为一个方程,而且还能很好地表征工程中许多用上述四种方程无法描述的材料蠕变断裂时间、应力和温度之间的关系.所以,与现行规范中推荐的这四种蠕变持久方程相比,统一方程具有对试验数据的拟合精度高、适用性强等优点.

关键词: 蠕变 , 持久强度 , 持久方程

纵流壳程换热器壳程近壁区流场和温度场数值研究

古新 , 董其伍 , 王珂

工程热物理学报

对新型纵流壳程换热器壳程近壁局部区域的流场和温度场进行了数值模拟研究,总结了换热器横截面内各换热管壁面对流传热系数与换热管距壳体轴心距离的关系,分析了近壁区域非规则流道内流体对流传热系数较壳体中心主流区内规则流道大的原因,为换热器壳程内关键局部区域流体流动和传热状况的改善以及进一步的结构优化提供了直观依据.提出的纵流壳程换热器周期性全截面计算模型,为发现和解决换热器中与局部位置流体流动和传热细节相关的深层次问题提供了良好的辅助手段.

关键词: 纵流壳程换热器 , 流场 , 温度场 , 局部特性 , 数值模拟.