结霜工况下R410A翅片管式蒸发器的换热特性

在焓差实验装置和热泵性能测试系统中,对一台R410A空气源热泵的翅片管式蒸发器在结霜工况下的换热特性进行了试验研究.通过改变蒸发器制冷剂侧和空气侧的流体温度、流量等参数,利用显微摄影机对室外侧换热器的平直翅片表面结霜过程进行动态跟踪.实验表明,结霜速率和霜层厚度的变化对制冷系统的换热量、蒸发温度、制冷剂侧压降、整体传热效率都有不同程度的影响.在蒸发器的结霜初期和结霜后期,系统性能的衰减程度有较大区别.在空气温度为0℃~-4℃,相对湿度大于80%的情况下,换热器表面结霜速度最快.     

温湿度对铝表面水珠冻结影响的实验研究

水珠冻结导致换热器表面结霜会恶化传热效果，为了研究冷链运输过程中不同温湿度条件下铝表面水珠的微观生长和冻结 过程，课题组搭建了恒温恒湿结霜显微成像实验台，采用预冷却的方法，实验研究了以半导体制冷片为冷源的水平铝表面的水珠冻结情况。结果表明：在温度为 10~15 ℃时，冷表面结霜过程中冻结水珠的数量及冻结总时间随温度增加而减小；当相对湿度为50%~70%时，相对湿度为70%时的冻结水珠数量小于相对湿度为 50%时冻结水珠的数量，冷表面水珠冻结时间随湿度增加而减小。最后得出结论：温度升高时冻结时间减少是由表面张力减小带来的势垒减小导致，湿度增加时 冻结时间减少是由相变驱动力增加导致。     

多针-板电极电晕老化装置仿真设计与硅橡胶老化特性研究

在COMSOL中建立多针-板电极模型,根据电场分布仿真结果设计一种多针-板电极,利用设计的电极完成硅橡胶材料100 h的电晕老化试验,并采用憎水性、FTIR红外光谱和SEM扫描电镜对材料特性进行评估分析。仿真结果表明:硅橡胶表面的电场分布及电场强度与针电极的数量、电极形状、针-板间隙的距离以及针-板间电压有关。老化试验结果表明:硅橡胶材料的老化程度与其表面的电场强度有一定的相关性,老化后材料的憎水性由外部向内部逐步轻微变差,表面的裂纹、孔洞和沟壑也呈现外部区域向内细微加剧的趋势,从整体看来,有效老化区域(区域1-3)老化程度趋于一致,老化程度仅有细微的差异;具有憎水性的化学键在老化后断裂程度也从外部区域向内部区域逐渐加深,但断裂程度差异较小。     

多元氧化物电子薄膜材料的单胞生长模式与界面应力诱导效应的研究

多元氧化物薄膜,特别是ABO_3钙钛矿结构的薄膜由于有铁电、压电、热释电和超导等特性和在多功能电子器件上的广泛应用而成为电子功能材料研究的热点．该文利用激光分子束外延和磁控溅射等薄膜制备技术,采用反射式高能电子衍射(RHEED)对薄膜的生长进行原位实时的检测分析,确定了在不同的工艺条件下氧化物薄膜的层状、层岛混合和岛状生长模式。优化了薄膜的生长条件,实现了对薄膜生长模式的有效控制,绘制出SrTiO_3、BaTiO_3等薄膜的生长模式图谱。测量计算了薄膜的表面活化能和沉积粒子在表面的有效扩散率,发现氧化物薄膜表面的生长运动单元具有活化能小、迁移时间长等重要特点,采用原子力显微镜(AFM)和掠入射XRD对层状生长薄膜的层厚结构进行了精细测量,提出了氧化物薄膜单胞生长动力学模型,即薄膜生长的主要单元是以B-O八面体为主体的单原胞基团．在此基础上,系统地研究了薄膜生长异质界面应力释放行为和对结构性能的影响,在小失配度、中等失配度和大失配度下体现出的不同生长规律,出现了在临界厚度下的相干外延、应变岛、双晶外延和近重位点阵等现象．最后,通过薄膜和衬底的失配度的选择来调整界面应力的影响,并通过工艺条件来诱导薄膜结构取向,如采用薄膜自外延技术和自缓冲层技术,有效地控制和大幅度改善了铁电薄膜、介电薄膜、超导薄膜和热释电薄膜的微结构和电磁性能。     

五辊无溶剂涂布复合膜涂层厚度实验研究

为了研究五辊式无溶剂涂布各影响因子对涂层厚度和稳定性的微观影响,利用我国某公司生产的五辊无溶剂涂 布复合机进行实验研究,获得定间距、变车速推荐下的施涂样本。采用分析型扫描电子显微镜( SEM)对施涂样本沿辊筒 轴向、径向的厚度进行拍摄,运用SmileView测量软件进行厚度测量,并结合称质量法验证结果的可信度。结果表明：在 实验参数下,轴向涂层厚度稳定性比径向涂层厚度稳定性要强;随着工作车速的增加,涂层稳定性有逐渐变好的趋势;涂 层厚度先变厚再变薄,厚度在200 m/min左右的工作车速下达到最大值。该研究应用于实际生产中,可以通过改变涂布 车速来调节涂层的厚度和稳定性,对实际生产有一定指导作用。     

汽车顶盖喷涂轨迹的优化

在汽车喷涂过程中,涂料经过高速旋杯式静电雾化器到达汽车顶盖时,涂层厚度呈现不均匀的状态。为了更大程度上实现喷涂表面涂层厚度的均匀性,改善汽车喷涂质量,建立汽车表面喷涂轨迹的优化模型,并计算相邻喷涂轨迹间的最优重叠距离。将汽车顶盖离散化为多个三角平面,将汽车顶盖的平面投影按照最佳喷涂间距进行网格划分,求解相应三角平面的节点信息和喷涂该点时雾化器的坐标值,并生成汽车顶盖喷涂轨迹。通过对汽车顶盖喷涂轨迹的计算,为进一步实现对复杂曲面的喷涂轨迹优化提供了理论依据和实践指导。     

激光熔覆碳化物/钴基涂层的高温氧化性能研究

为了提高因瓦合金的高温抗氧化性能，课题组利用光纤激光器以添加不同成分纳米粒度的碳化物和钴的复合粉末作为熔覆材料，在因瓦合金表面制备2种不同复合涂层。通过扫描电子显微镜、能谱仪对熔覆层的微观组织及物相组成进行表征；利用箱式电阻炉在800 ℃温度下循环35 h对母材和熔覆层进行高温氧化实验，对氧化后的母材及涂层利用X射线衍射仪、扫描电子显微镜和能谱仪研究其氧化层成分。研究结果表明：熔覆层与母材实现良好的冶金结合，无气孔等明显缺陷；添加Cr3C2的涂层（C1）主要由胞状晶、柱状晶等组成，而添加VC的涂层（C2）包含更多的鱼骨状枝晶和羽毛状枝晶，并且C1的涂层组织比C2更为细小均匀，界面也更为明显。2种复合涂层的高温抗氧化性相较于母材都有了极大的提升，尤其是试样C1的内氧化层厚度相对母材明显减小，它的内、外氧化层厚度比C2也更小。Cr的加入有利于在界面处形成致密的氧化层Cr2O3，阻碍氧向基体的扩散，极大地提高了因瓦合金的高温抗氧化性。     

一个电子线路实验问题的讨论

射极输出器由于具有输入阻抗高、输出阻抗低、电压放大倍数小于并近似等于1的特点，在电子技术中的运用非常广泛。在电子线路实验中，测量一个低频放大器的放大倍数时，通常是按图1连接测量仪器和被测电路的c在做射极输出器实验时，我们采用的实验电路如图2所示，低频毫伏表采用GB－gB型真空管毫伏表，信号源为M；7lJ－7A型低频信号发生器。测放大倍数时，仪器与电路的连接如图1所示。使低频信号发生器输出一个频率为IKHz、幅度约为100mV的信号加在电路的输入端，用低频毫伏表测量此时的输入电压u；并记录，然后不转动信号发生器的旋钮…     

超微生物力学测量中的原子力显微镜技术

原子力显微镜不仅可以在分子水平上对作用力进行测量,得到表面形状的图像,而且也可以用于高分子的解旋和空间构象的研究,此外也可研究样品表面的其他物理特性如压弹性、粘弹性特性的研究。文章首先阐明了微观力学表征的生物学意义,接着强调了原子力显微镜探针与样品间相互作用的类型及其在生物力学量测量中的原理和过程,之后分别介绍了原子力显微镜在细胞间黏附力、生物分子间相互作用、单分子力谱等方面的应用成果,最后结合原子力显微镜的应用现状对微观生物力的原子力显微镜深入研究进行了展望。     

在万能工具显微镜上测量齿轮截面整体误差的研究

本文论述在万能工具显微镜上测量渐开圆柱齿轮截面整体误差的测量原理、测量方法和数据处理过程,并给出了测量实例。