王俊勃
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张燕
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杨敏鸽
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杨志懋
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丁秉钧
稀有金属材料与工程
应用高速数字摄像机和扫描电镜对纳米复合Ag-SnO2,Fe掺杂的纳米复合Ag-SnO2及商用Ag-SnO2-In2O3电接触合金的电弧演化过程和阴极斑点进行了比较研究.结果显示:空气中电弧的演化过程可以分为起弧、稳定燃烧和衰减3个阶段.Fe掺杂后,纳米复合电接触合金电弧演化过程的形弧时间是商用合金的2倍;对触点表面烧蚀起主要作用的稳定燃烧时间短;电弧弧根对应的阴极斑点数量多、跳动迅速、运动区域大;电弧弧根在阴极表面停留的时间短,热流输入少,使其燃弧后阴极斑点分散,烧蚀轻微,具有较好的耐电弧侵蚀性能.
关键词:
Fe掺杂
,
纳米复合Ag-SnO2电接触合金
,
电弧演化
,
高速摄影
罗志国
,
孙野
,
邹宗树
钢铁研究学报
风口回旋区对高炉及COREX熔化气化炉冶炼过程起着十分重要的作用,人们对风口回旋区进行了大量的试验与模拟研究.目前通过试验方法得到的风口回旋区仅仅是由若干个测量点确定.物理参数场可以用来准确确定回旋区边界,但是目前为止所有的研究风口回旋区的物理参数场都是由数值模拟确定,并且没有明确的回旋区的定义标准.在本研究中利用COREX熔化气化炉半周冷态模型,通过跟踪示踪颗粒的运动信息,得到观察面板处风口回旋区域的颗粒速度场.通过与目测结果的对比,确定超过0.15m·s-1的颗粒速度标量场确定为风口回旋区域.通过本试验得到的回旋区边界可为回旋区的理论或数学模拟提供准确的边界条件.
关键词:
高速摄影
,
回旋区
,
物理模拟
,
颗粒速度云图
陆勇
,
宋振华
,
钟文琪
,
陈曦
,
任冰
,
金保昇
工程热物理学报
曳力系数是表征气固相互作用的基础性参数之一.常规的曳力系数测量主要采用重力沉降法,只适用于重颗粒、且表面光滑密实的情况,并不适用于像生物质这类非球形、轻质颗粒的曳力系数的测量.本文介绍一种非球形、轻质颗粒曳力系数的高速摄像测量方法,基于颗粒视频、图像的处理方法,分析在测量区域内颗粒的受力大小和迎风截面的变化.应用该方法测量两种典型球形、圆盘状颗粒的曳力系数,实验结果表明球形颗粒的测量结果与标准曳力曲线预测的结果变化趋势一致;对于圆盘状颗粒,其测量结果与非球形颗粒曳力系数的Hoizer经验公式计算值相比,存在20％的平均误差.
关键词:
曳力系数
,
非球形颗粒
,
高速摄影
,
图像处理
陆勇
,
钱龙
,
钟文琪
,
金保昇
工程热物理学报
本文介绍一种采用光纤式高速摄影测量装置获取三维柱锥形冷态喷动床试验台内部气固两相流颗粒瞬时速度的测量方法、及其测量不确度的分析.基于获取的颗粒相运动视频,计算出颗粒瞬时速度、颗粒相速度和颗粒温度,它们分别用于表征测量区域中颗粒群流动的快慢和脉动的强弱.测量结果表明:镜头畸变校正环节是影响颗粒瞬时速度测量的主要因素,本测量装置的颗粒瞬时速度的测量不确定度为±2.383％;颗粒相速度在喷泉核心区(r/R≤0.2)为正,绝对值较大,沿半径方向减小到零,然后在r/R=0.45处转变方向并逐渐增大;颗粒温度在区域r/R≤0.2和r/R≥0.65变化显著,对应着喷动床内颗粒喷射上行和下落的主要区域,这证实了公开文献中喷动床内颗粒脉动动能分布的数值模拟结果.
关键词:
光纤内窥镜
,
高速摄影
,
气固两相流
,
颗粒相速度
,
颗粒温度
刘呈坤
,
来侃
,
孙润军
,
陈美玉
高分子材料科学与工程
借助于高速摄影机＂快摄慢放＂的技术观察静电纺泰勒锥-射流区域的细节变化,在保证溶液供应量和射流喷射量一致而达到稳定纺丝的基础上,利用常规平面铝板作为接收装置获得了高度定向排列的微/纳米纤维集合体。结果表明,纤维的基本定向原理为在溶液浓度相对较大的情况下,射流的鞭动不稳定性较小,而且会以电势梯度最大方向为轴发生高速旋转,在高速旋转的过程中射流容易被拉直而形成定向排列纤维阵列。
关键词:
静电纺丝
,
聚丙烯腈
,
高速摄影
,
电场模拟
,
纤维定向
贺杰
,
高丽霞
,
龙正
,
刘永志
,
刘秀梅
功能材料
通过计算机模拟及实验研究了磁流变液颗粒在渐变磁场作用下的成链过程.首先从理论上建立了磁流变液成链过程的物理模型,采用蒙特卡罗方法模拟了其在渐变磁场作用下成链的详细过程.其次,采用光学显微镜观察了磁流变液在渐变磁场作用下的成链过程.数值模拟和实验结果表明,在平行磁场中,当外部磁场为零时,磁流变液的磁性颗粒处于随机分布状态.随着磁场强度的增加,磁性颗粒产生磁团聚形成链状絮凝体,进而由二连体或三连体发展到多连体,甚至网状及柱状结构；在倾斜磁场中,磁流变液中的聚合链也同时旋转,磁性颗粒沿着磁场方向从小链逐渐增大到大链,最后全部沿着磁场方向呈链状或柱状排列.研究结果对优化磁流变液材料的配置和设计高性能磁流变液装置具有重要意义.
关键词:
磁流变液
,
蒙特卡罗方法
,
高速摄影
,
成链机理
,
剪切屈服应力
刘亮
,
许宝才
,
苏珊
人工晶体学报
本文研究一种新的铁氧体空心微珠制备方法,其工艺简单、产量高.该方法以Ba(NO3)2、Fe(NO3)3为原料,加入柠檬酸、氨水、乙二醇制备溶胶凝胶；采用氧乙炔火焰喷射粹熄法技术将溶胶凝胶制备出具有空心结构的铁氧体微珠.溶胶凝胶充分雾化,雾化后的微小液滴通入喷枪中,在氮气压力下喷出,在氧乙炔火焰快速加热下发生激烈反应,反应同时放出大量气体,在水冷条件下,反应产物迅速固化形成空心微珠.采用高速摄影拍摄其过程照片,照片形象的反应了喷射的溶胶小液滴在喷射时互相撞击、分裂、自爆等许多现象,通过这些照片还分析了火焰喷射时溶胶小液滴在飞行各阶段的反应过程.最后,采用扫描电镜、X射线分析仪等技术分析了反应后形成的空心微珠的形态、组成.
关键词:
溶胶
,
火焰喷射
,
铁氧体空心微珠
,
高速摄影
,
形态组成
王庆丰
,
崔树茂
,
张锐丽
,
杨生春
,
杨志懋
,
丁秉钧
稀有金属材料与工程
在超高真空(10-6 Pa)条件下,利用高速摄影机观测常规及纳米CuCr25合金的阴极斑点运动.实验结果显示,常规CuCr25合金的阴极斑点运动局限于阳极正下方的Cr相上,而纳米CuCr25合金的阴极斑点可以运动到偏离阳极正下方较远处.Cr粒子尺寸的减小及相应的晶界的增加是造成阴极斑点运动巨大差异的主要原因.
关键词:
阴极斑点
,
CuCr合金
,
高速摄影
杨根仓
,
魏炳波
,
周尧和
材料研究学报
以特制的无机盐玻璃70%Na_2SiO_3+17.7%Na_2B_4O_7+12.3%B_2O_3作为净化剂,去除液态Ni-32.5%Sn 共晶合金中的异质晶核,使过冷度达302K(0.215T_E)。采用高速摄影及快速红外测温技术研究了深过冷熔体的快速凝固行为。发现尽管过冷度超过了以往认为的均质形核临界过冷度0.2T_m,但是Ni-32.5%Sn 共晶合金仍然优先发生界面异质形核,再辉过程中瞬时凝固速度最大可达784mm/s。
关键词:
深过冷
,
rapid solidification
,
crystal nucleation and growth
,
eutectic alloy
,
high speed cinematography
