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温-力耦合环境效应下土工格栅蠕变特性及分数阶损伤本构模型研究
1
作者 靳静 陈何塘 +3 位作者 梁小勇 杨广庆 周诗广 寇凌曦 《铁道学报》 北大核心 2026年第2期146-155,共10页
为研究温-力耦合环境效应下土工格栅蠕变全过程的变形特征,开展温-力耦合环境效应下的土工格栅室内蠕变试验,基于试验结果,考虑土工格栅蠕变过程中随时间产生劣化效应引入损伤变量,修正分数阶损伤本构模型,并进行参数敏感性分析。结果表... 为研究温-力耦合环境效应下土工格栅蠕变全过程的变形特征,开展温-力耦合环境效应下的土工格栅室内蠕变试验,基于试验结果,考虑土工格栅蠕变过程中随时间产生劣化效应引入损伤变量,修正分数阶损伤本构模型,并进行参数敏感性分析。结果表明,当温度一定时,随着应力比提高,土工格栅蠕变较快进入加速蠕变阶段;当温度升高时,土工格栅蠕变速率显著增大,达到相同应变所施加的应力比有所降低;当温度为40℃,应力比从43%增至50%时,蠕变应变增幅为363.77%,所需时间由1098 h缩短至6.21 h;在温-力耦合环境效应下,土工格栅的割线模量随时间呈反比递减趋势,而应力比的提高加速了时效割线模量的衰减;研究提出的修正损伤本构模型,能有效表征土工格栅在高温环境下的蠕变行为,泊松比ν随温度的升高急剧上升,流阻因子A与温度呈现负相关。 展开更多
关键词 温-力耦合环境效应 土工格栅 蠕变特性 损伤变量 分数阶本构模型
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深部煤储层吸附气与游离气赋存的温压作用
2
作者 季亮 聂志宏 +8 位作者 孙政 王渊 杨宏涛 王得志 刘琦 张正朝 石军太 吴克柳 赵诚铭 《大庆石油地质与开发》 北大核心 2026年第1期155-165,共11页
为了准确表征深部煤储层复杂温压作用下的吸附气、游离气含量,基于壁面-分子相互作用与分子间相互作用协同影响下全域分子化学势平衡原理,构建深部煤储层微-纳米级孔隙局部甲烷密度分布与岩心尺度的吸附气量预测模型。结果表明:升高储... 为了准确表征深部煤储层复杂温压作用下的吸附气、游离气含量,基于壁面-分子相互作用与分子间相互作用协同影响下全域分子化学势平衡原理,构建深部煤储层微-纳米级孔隙局部甲烷密度分布与岩心尺度的吸附气量预测模型。结果表明:升高储层压力能提高微孔含气量,孔隙直径为1.5 nm孔隙时平均甲烷密度可提高202 mol/(m^(3)·MPa),温度升高导致平均甲烷密度降低33 mol/(m^(3)·K);深部煤层温压条件下(353 K、15~30 MPa),随着储层压力的升高,游离气含量占比升高至13%~23%;小孔(孔隙直径1.5 nm)吸附能力强于大孔(孔隙直径3 nm),在温度为353 K、压力为20 MPa条件下,小孔比大孔绝对吸附气量高7.7%。研究成果可为深部煤层气地质储量标定与开发方案制定提供借鉴。 展开更多
关键词 深部煤层气 吸附气 游离气 微孔 温压作用 化学势
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考虑热-力耦合效应的形状记忆合金疲劳断裂相场模型研究
3
作者 钟道 李嘉伟 +1 位作者 徐波 于超 《力学学报》 北大核心 2026年第3期703-719,共17页
NiTi形状记忆合金(SMA)因其特殊的宏观力学行为及优异的弹热效应,在众多新兴工业领域得到了广泛应用.然而,该合金在服役过程中较差的疲劳寿命及复杂的断裂行为成为其大规模应用过程中的主要阻碍.本文在热力学框架下推导了SMA的宏观热-... NiTi形状记忆合金(SMA)因其特殊的宏观力学行为及优异的弹热效应,在众多新兴工业领域得到了广泛应用.然而,该合金在服役过程中较差的疲劳寿命及复杂的断裂行为成为其大规模应用过程中的主要阻碍.本文在热力学框架下推导了SMA的宏观热-力耦合本构模型以及疲劳断裂相场模型,保证了热力学一致性.使用断裂相场模型对SMA考虑热-力耦合效应的疲劳断裂行为展开了模拟研究,尤其是宏观尺度上裂纹扩展过程中SMA裂尖温度场的振荡行为.本文使用断裂相场模型从理论上深入分析了SMA裂尖的温度振荡与马氏体相变行为之间的关联,阐释了循环载荷下裂尖热滞回效应的成因,揭示了由加载频率升高所引发的热累积机制,并探明了不同温度对疲劳裂纹扩展行为的影响规律.数值实现方面,完成了SMA疲劳断裂相场模型的有限元移植,采用一种残差控制交错迭代求解算法,避免了相场模型能量泛函非凸性问题,并通过设置收敛条件提高计算收敛性.模拟结果表明,循环加载下,SMA裂尖发生马氏体相变并释放潜热,与温度场进行热交换,引起热滞回效应.在不同加载频率下,SMA裂尖释放潜热与热交换之间存在时间尺度上的差异,出现热累积现象.本文提出的模型为后续SMA宏观疲劳断裂行为的进一步研究提供了理论工具. 展开更多
关键词 NITI形状记忆合金 断裂相场法 疲劳断裂 热-力耦合效应 本构模型 残差控制交错迭代算法
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基于二氧化硅的微环辅助低功耗光开关
4
作者 李亚帆 薛林川 +1 位作者 张晟源 张大明 《光学学报(网络版)》 2026年第6期22-29,共8页
设计了一种结构紧凑的低功耗热光驱动的二氧化硅微环谐振器(MRR)辅助的马赫-曾德尔干涉仪(MZI)开关,并在包层-芯层相对折射率差为2%的二氧化硅平台上进行实验验证。为了降低开关的功耗而不影响开关的响应速度,将一个MRR耦合到2×2 ... 设计了一种结构紧凑的低功耗热光驱动的二氧化硅微环谐振器(MRR)辅助的马赫-曾德尔干涉仪(MZI)开关,并在包层-芯层相对折射率差为2%的二氧化硅平台上进行实验验证。为了降低开关的功耗而不影响开关的响应速度,将一个MRR耦合到2×2 MZI调制器的一个调制臂上。所设计器件可实现大于24 dB的消光比(ER)。从cross状态转换到bar状态时,开关转换功耗低于2 mW。在200 Hz矩形波下,开关的上升和下降时间分别为620μs和580μs。所设计的MRR辅助MZI热光开关器件具有低功耗、高响应速度等特性,在光通信网络与集成光学器件领域具备重要应用价值。 展开更多
关键词 集成光学 热光效应 光开关 二氧化硅 马赫-曾德尔干涉仪
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硅基能谷光子晶体马赫曾德热光调制器
5
作者 张昕妍 林瀚 费宏明 《红外与毫米波学报》 北大核心 2026年第1期116-124,共9页
热调制器是光通信系统的关键组件,其性能直接影响系统效能。随着硅基光电子技术的发展,硅基热光调制器在光电芯片得到广泛应用。传统硅基调制器尺寸大、损耗高。近年来,研究者提出利用光子晶体的慢光效应缩小调制器尺寸,相关研究显示这... 热调制器是光通信系统的关键组件,其性能直接影响系统效能。随着硅基光电子技术的发展,硅基热光调制器在光电芯片得到广泛应用。传统硅基调制器尺寸大、损耗高。近年来,研究者提出利用光子晶体的慢光效应缩小调制器尺寸,相关研究显示这些器件具有小尺寸和低驱动电压等优点。但基于光子晶体实现的热光调制器依然无法避免加工误差带来的缺陷对光传输的影响。能谷光子晶体光波导能够实现散射免疫的高效率单向光传输,为实现高性能光子学器件提供了新思路。本文设计了新型基于能谷光子晶体马赫曾德干涉仪(MZI)的硅基热光调制器,在MZI的其中一条波导上引入电压加热金属机制,通过热光效应调制折射率,实现对输出信号的精确调制,该热光调制器器件面积仅为9.26μm×7.99μm,可实现0.91的高正向透射率、0.41 dB插入损耗和11.75 dB调制对比度,并可以使用互补金属氧化物半导体(CMOS)进行实验加工,因此具有广泛的应用前景。该调制原理可以广泛应用于设计不同的热光调制器件。 展开更多
关键词 硅基光子学 能谷光子晶体 马赫曾德干涉仪 热光调制器 热光效应
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不同工况下聚合物齿轮啮合表面温度场的研究
6
作者 李倩梦 徐划龙 李冬龙 《机械传动》 北大核心 2026年第3期98-107,共10页
【目的】聚合物齿轮具有质量轻、耐腐蚀、降噪等优点,在复杂工况下的啮合热特性仍有待深入探究。为明确运行工况及表面粗糙度对聚合物齿轮热行为的影响规律,耦合热黏弹理论与齿轮动力接触模型构建热黏弹接触模型,旨在为聚合物齿轮的设... 【目的】聚合物齿轮具有质量轻、耐腐蚀、降噪等优点,在复杂工况下的啮合热特性仍有待深入探究。为明确运行工况及表面粗糙度对聚合物齿轮热行为的影响规律,耦合热黏弹理论与齿轮动力接触模型构建热黏弹接触模型,旨在为聚合物齿轮的设计与服役性能评估提供支撑。【方法】首先,基于热黏弹理论与齿轮动力接触模型建立了聚合物齿轮的数值仿真模型;然后,通过改变运行工况参数并引入轮齿表面粗糙度特征,模拟分析了齿轮转速、载荷以及表面形貌参数(波长和幅值)对齿面最大接触压力与最高温升的影响效应。【结果】结果表明,齿轮转速和载荷是影响齿面最高温升的关键因素。表面形貌对啮合面最大压力和温升具有显著调节作用:波长与压力成负相关,而幅值与压力成正相关。所提模型能有效模拟不同表面条件下聚合物齿轮的压力与温升分布状态,对优化聚合物齿轮的设计具有指导意义。 展开更多
关键词 聚合物齿轮 热黏弹性耦合效应 齿轮动态性能 表面粗糙度
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智能温敏堵漏材料研究进展
7
作者 李呈芳 朱世东 +3 位作者 李照允 李德君 刘小利 曹峰 《应用化工》 北大核心 2026年第1期123-128,141,共7页
综述了形状记忆合金、温敏凝胶、形状记忆聚合物三种温敏材料在(超)深井堵漏中的研究与应用现状,概述了上述材料常见类型及其各自的堵漏特性,重点基于堵漏效果阐述了不同温敏材料的堵漏机理。分析发现,形状记忆合金拥有优异的承压能力... 综述了形状记忆合金、温敏凝胶、形状记忆聚合物三种温敏材料在(超)深井堵漏中的研究与应用现状,概述了上述材料常见类型及其各自的堵漏特性,重点基于堵漏效果阐述了不同温敏材料的堵漏机理。分析发现,形状记忆合金拥有优异的承压能力与延展性,通过马氏体与奥氏体的转变实现形状记忆效应,承压能力最高可达30 MPa;温敏凝胶流动性、配伍性、加工性好,利用溶胶-凝胶转变机制常用于封堵破碎性裂缝和孔洞型漏层,封堵成功率大于90%;而形状记忆聚合物拥有高效的形状记忆效应和灵活的可编程性,通过调控玻璃化转变温度针对不同温度的漏层进行封堵,多次循环后形状回复率仍有98.5%。最后,对智能温敏堵漏材料研究发展进行了展望,以期为智能温敏材料的发展以及堵漏技术的革新提供理论依据。 展开更多
关键词 堵漏材料 温敏材料 聚合物 凝胶 形状记忆效应
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基于结点热光效应的点热源非接触式温度传感器 被引量：2
8
作者 刘梅 白鑫 +2 位作者 王嘉诚 周小彤 王志明 《仪器仪表学报》 北大核心 2025年第3期288-295,共8页
传统点热源温度测量方法包括热电偶、电阻温度计和红外测温等,但它们通常存在体积较大、响应速度较慢或难以实现微小区域精确测量的局限性。为此,设计并开发了一种基于光波导交叉结点和热光效应的温度传感器,实现了对小尺寸点热源的非... 传统点热源温度测量方法包括热电偶、电阻温度计和红外测温等,但它们通常存在体积较大、响应速度较慢或难以实现微小区域精确测量的局限性。为此,设计并开发了一种基于光波导交叉结点和热光效应的温度传感器,实现了对小尺寸点热源的非接触式温度测量。采用3D打印法制备了不同形态的光敏树脂结点,激光照射在结点交叉处,结点将激光分散到其分支结构上;氧化铝陶瓷加热片作为点热源提供小范围恒定温度,利用可调压电源实现对其温度的调节。加热片散发的热量改变结点材料的折射率(即热光效应),从而改变其分支出射光强度,光强的变化通过分支末端的光电二极管实时检测。实验证实了该传感器的温度灵敏特性和线性响应特性。结果表明,该传感器在一定范围温度变化中(330℃~554℃)的测量精度优异,具有良好的稳定性和重复性。在465℃~554℃范围内,传感器具有良好的线性特性,检测灵敏度可达-9.4 mV/℃,传感器的重复性误差δR在1.41%~2.11%之间。该方案提供了一种结构简单、成本低的微纳点热源温度检测新方法,为微型化、高灵敏、非接触式温度传感器的设计提供了新的思路,在医疗保健、激光加工和3D打印等领域的温度监测方面具有很大的应用潜力。 展开更多
关键词 光波导结点 温度传感器 点热源 热光效应 光电二极管
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热—力耦合效应下刃口钝化对316L不锈钢车削性能的影响研究
9
作者 黄丽容 魏彤彤 +3 位作者 陈瀚 苏国江 钟志强 朱秀浩 《工具技术》 北大核心 2025年第12期29-35,共7页
通过切削试验与ABAQUS热—力耦合仿真,系统研究刃口钝化半径(25~55μm)对316L不锈钢连续粗车削中刀具磨损行为的作用机制。结果表明:刃口半径增大能显著降低刀具的最大主应力,但会导致后刀面高应力区扩散与切削温度上升,促使磨损机制从... 通过切削试验与ABAQUS热—力耦合仿真,系统研究刃口钝化半径(25~55μm)对316L不锈钢连续粗车削中刀具磨损行为的作用机制。结果表明:刃口半径增大能显著降低刀具的最大主应力,但会导致后刀面高应力区扩散与切削温度上升,促使磨损机制从磨粒磨损向黏结磨损转变。其中,35μm刃口半径刀具可以有效平衡应力集中以及接触摩擦,表现出最佳综合性能,其使用寿命较25μm与55μm刀具分别提升23.1%与42.2%。研究揭示刃口钝化通过重构切削区热—力场分布调控刀具失效的内在规律,为高精度难加工材料切削工艺优化提供理论依据。 展开更多
关键词 刃口钝化 316L不锈钢 热—力耦合效应 磨粒磨损 黏结磨损
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光敏炸药驱动飞片实验技术研究
10
作者 徐畅 董鹏举 +6 位作者 随亚光 张德志 杨军 姜万春 仵可 陈博 徐海斌 《火炸药学报》 北大核心 2025年第12期1134-1142,I0002,共10页
为了实现对强脉冲X射线热-力学效应的等效压力脉冲高保真度模拟,克服现有光敏炸药模拟技术压力峰值偏低、脉宽偏大的局限,开发了一种光敏炸药驱动飞片的实验技术;基于格尼模型假设,建立了光敏炸药面密度与飞片速度的简化预测模型;设计... 为了实现对强脉冲X射线热-力学效应的等效压力脉冲高保真度模拟,克服现有光敏炸药模拟技术压力峰值偏低、脉宽偏大的局限,开发了一种光敏炸药驱动飞片的实验技术;基于格尼模型假设,建立了光敏炸药面密度与飞片速度的简化预测模型;设计了专用实验装置,开展了驱动直径20 mm、厚度0.15 mm铝飞片的实验,并采用光子多普勒测速仪(PDV)测量了不同面密度(8.01~23.14 mg/cm^(2))下的飞片速度历程;为评估加载同步性,进行了直径40 mm的飞片实验,并在飞片加载面布置了4个PDV测点。结果表明,飞片实测最大速度(100.1~260.6 m/s)与模型预测值高度吻合,最大相对偏差仅为4.5%,验证了预测模型的准确性;同步性实验显示,各测点速度曲线基本一致,最大不同步性仅为0.45μs,证实了该技术具有良好的加载同步性,初步验证了光敏炸药驱动飞片技术的可行性。 展开更多
关键词 爆炸力学 X射线热-力学效应 光敏炸药 格尼模型 面密度 飞片速度
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面向新型电力系统的光纤电流传感技术研究进展 被引量：1
11
作者 白静芬 曾非同 +4 位作者 孟静 李琪林 岑炜 蔡君懿 段永贤 《计量学报》 北大核心 2025年第1期141-150,共10页
电流传感测量在电力系统的计量、保护、控制等领域有举足轻重的作用。随着中国新型电力系统建设纲要提出并且智能化、数字化水平不断增长,电流传感器面临着宽频带、高动态、小型化的需求。相比于传统电磁互感器,基于法拉第效应、磁致伸... 电流传感测量在电力系统的计量、保护、控制等领域有举足轻重的作用。随着中国新型电力系统建设纲要提出并且智能化、数字化水平不断增长,电流传感器面临着宽频带、高动态、小型化的需求。相比于传统电磁互感器,基于法拉第效应、磁致伸缩、磁流体、热效应等原理的先进电流测量技术在宽幅值、宽频带、电磁免疫上各有优势;另一方面,针对新型电力系统的未来场景需求,传感器的部署、精度要求和可靠运行面临重大挑战。从电流测量机制方面,分别介绍了基于法拉第效应、热光效应、磁流体和磁致伸缩效应的电流传感技术。在此基础上,指出电流传感技术在传感方式、频率特性、环境适应性、直流测量等方面的挑战,需要新的传感材料以及拓扑结构提升其测量性能。之后,提出光纤电流测量发展趋势建议,为准确度高、适应性好的光纤电流传感器在新型电力系统建设中的广泛应用提供技术指导。 展开更多
关键词 电流测量 法拉第效应 热光效应 磁流体 磁致伸缩 光纤电流传感器
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考虑温度依赖性的火箭拱壳结构热力学效应分析
12
作者 周东海 钱海 陆春华 《火箭推进》 北大核心 2025年第6期132-144,共13页
承受热流密度作用的火箭拱壳结构在变温环境中,材料属性会随温度显著变化,影响结构热力学响应,而现有分析多忽略该温度依赖性。为了探究变温环境中考虑材料属性温度依赖性的火箭拱壳热力学行为规律,基于热弹性理论和傅里叶热传导定律,... 承受热流密度作用的火箭拱壳结构在变温环境中,材料属性会随温度显著变化,影响结构热力学响应,而现有分析多忽略该温度依赖性。为了探究变温环境中考虑材料属性温度依赖性的火箭拱壳热力学行为规律,基于热弹性理论和傅里叶热传导定律,推导出不考虑温度依赖性时的温度场与应力场解析解。针对材料属性随温度变化的情形,建立了分层拱壳模型,并结合传递矩阵法与界面连续条件,构建了温度-位移-应力的递推迭代算法,获得了考虑温度依赖性的拱壳温度、位移及应力的解析解,并通过收敛性分析验证了解法的精确性与计算效率。算例表明,随着外表面热流密度的升高至1100 W/(m·℃)时,结构应力的最大误差达到19.3%;拱壳结构尺寸h/r_(0)增大可显著降低结构内位移。研究表明,材料属性的温度依赖性对火箭拱壳的热力学响应具有不可忽略的影响,在高温热流条件下尤为显著。该研究为极端温度环境下航天火箭拱壳结构的设计与评估提供了理论依据,建议在实际工程分析中纳入材料属性的温度依赖性。 展开更多
关键词 层合拱壳 热弹性理论 傅里叶热传导 材料温度依赖性 热力学效应
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考虑泡沫改良效应的土压平衡盾构刀盘热-力耦合特性
13
作者 路遥 黄明 +4 位作者 关振长 周麒 宋珲 郑金伙 蔡光远 《隧道建设(中英文)》 北大核心 2025年第S2期222-235,共14页
为解决土压平衡盾构掘进过程中刀盘实时受力和温度分布缺乏精细化监测与分析的问题,探讨泡沫改良作用下盾构刀盘的热-力耦合机制及其演化规律。首先通过直剪试验与界面直剪试验,确定分散型泡沫剂改良前后土体的剪切强度参数及土体-刀盘... 为解决土压平衡盾构掘进过程中刀盘实时受力和温度分布缺乏精细化监测与分析的问题,探讨泡沫改良作用下盾构刀盘的热-力耦合机制及其演化规律。首先通过直剪试验与界面直剪试验,确定分散型泡沫剂改良前后土体的剪切强度参数及土体-刀盘界面摩擦因数;在此基础上,基于三维有限元方法构建可反映土体-刀盘动态相互作用的热-力耦合数值模型,对刀盘掘进过程进行瞬态模拟分析,系统研究泡沫改良对刀盘应力场与温度场时空演化行为的影响,并揭示排渣效率、刀盘转速等关键施工参数对刀盘热-力学响应的影响机制。结果表明:1)泡沫改良可显著降低土压平衡盾构刀盘等效切削应力峰值达22.3%,温度峰值降低19.8%,并通过提升排渣与换热效率有效抑制热应力和不均匀膨胀。2)在1.8 r/min高转速下,未改良地层中刀盘应力峰值达66.89 MPa,温度峰值高达133.3℃;泡沫改良可有效抑制高速掘进下刀盘的温度升高与应力集中,尤其在转速超过1.5 r/min时效果更为显著,1.8 r/min时刀盘应力降幅达11.12 MPa,温度降幅达16.9℃;建议在实际施工中将刀盘转速控制在1.5 r/min以内并结合渣土改良技术,以提升刀盘工作安全性及掘进效率。 展开更多
关键词 土压平衡盾构刀盘 换热效率 切削应力 热-力耦合 泡沫改良效应
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深部油气层激光与岩石作用机理研究进展及展望
14
作者 张学敏 刘利 +2 位作者 魏莉 杨丽娜 秦欣 《石油化工应用》 2025年第5期1-4,共4页
本文系统分析了深部油气层激光与岩石相互作用的多物理场耦合机制,揭示了高温高压环境下激光能量诱发岩石结构改造的动力学规律。通过实验验证与数值模拟,阐明了热-力耦合、光化学效应及流体协同作用的动态响应特征,并建立了功率密度-... 本文系统分析了深部油气层激光与岩石相互作用的多物理场耦合机制,揭示了高温高压环境下激光能量诱发岩石结构改造的动力学规律。通过实验验证与数值模拟,阐明了热-力耦合、光化学效应及流体协同作用的动态响应特征,并建立了功率密度-岩石物性变化的定量关系模型。结合现场试验数据,提出了激光技术在钻井提速、储层增渗等场景的应用路径,从智能调控、材料强化及多能协同等维度展望了技术发展方向,为深部油气高效开发提供理论支撑。 展开更多
关键词 深部油气层 激光与岩石作用 热-力耦合 等离子体效应 储层改造
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考虑表面涂层的点接触乏油热弹流润滑分析
15
作者 曹丰铄 崔金磊 +1 位作者 苏振华 于超 《润滑与密封》 北大核心 2025年第9期50-58,共9页
随着表面工程技术的发展,涂层被广泛用来改善乏油工况下的摩擦磨损问题。为探究乏油润滑条件下表面涂层对于减摩性能的影响,选择DLC、ZrO_(2)、B_(4)C_(3)种表面涂层,构建考虑表面涂层的点接触乏油热弹流润滑模型,其中润滑剂的本构方程... 随着表面工程技术的发展,涂层被广泛用来改善乏油工况下的摩擦磨损问题。为探究乏油润滑条件下表面涂层对于减摩性能的影响,选择DLC、ZrO_(2)、B_(4)C_(3)种表面涂层,构建考虑表面涂层的点接触乏油热弹流润滑模型,其中润滑剂的本构方程采用Carreau流变模型、黏度和密度计算采用Doolittle-Tait方程。通过数值求解,探讨在PAO 650供给不充分时,涂层材料、涂层厚度和涂层制备在不同表面对接触区润滑性能的影响。结果表明:3种表面涂层因其不同的热特性而产生了不同的效果,两表面涂有B_(4)C涂层时膜厚最大;而DLC涂层对应的摩擦因数最小,并对缓解乏油表现出最优的效果;乏油程度越严重,DLC涂层减缓乏油的效果越明显,严重乏油时其乏油参量能降低4.7%;随着涂层厚度的增加,油膜的温度升高,摩擦因数降低;中度乏油时,厚度为5μm的DLC涂层可使摩擦因数减小32%;仅在快表面制备DLC涂层时油膜厚度最大,严重乏油时10μm的DLC涂层可使中心膜厚增大17%。 展开更多
关键词 热弹流润滑 表面涂层 点接触 乏油 热效应 类金刚石碳
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基于绝缘硅的微环谐振可调谐滤波器 被引量：17
16
作者 李帅 吴远大 +4 位作者 尹小杰 安俊明 李建光 王红杰 胡雄伟 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第8期1143-1148,共6页
采用电子束光刻和感应耦合等离子刻蚀等工艺,研制了一种基于绝缘硅材料的的微环谐振可调谐滤波器.滤波器微环半径为5μm左右,波导截面尺寸为(350～500nm)×220nm不等.测试结果表明,波导宽度为450nm时器件性能最为理想,其自由频谱宽... 采用电子束光刻和感应耦合等离子刻蚀等工艺,研制了一种基于绝缘硅材料的的微环谐振可调谐滤波器.滤波器微环半径为5μm左右,波导截面尺寸为(350～500nm)×220nm不等.测试结果表明,波导宽度为450nm时器件性能最为理想,其自由频谱宽度为16.8nm,1.55μm波长附近的消光比为22.1dB.通过对微环滤波器进行热光调制,在21.4℃～60℃温度范围内实现了4.8nm波长范围的可调谐滤波特性,热光调谐效率达到0.12nm/℃.研究了基于单环和双环的多通道上下载滤波器,实验结果表明多通道滤波器的信号传输存在串扰,主要是不同信道之间的串扰,尤其在信号上载时,会在相邻信道产生较大串扰. 展开更多
关键词 绝缘硅 微环谐振 热光效应 滤波器 串扰
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数控机床主轴热特性分析 被引量：12
17
作者 姜杉 赵志刚 +2 位作者 孙明陆 郭建慧 于红 《天津大学学报（自然科学与工程技术版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第9期846-850,共5页
主轴热误差是数控机床热误差的主要组成部分,热弹性现象是交替变化的热源作用在构件上产生的,误差补偿是提高机床精度的最有效方法之一.为此,提出并分析了一维主轴热弹性现象产生的原因及其重要特征,并通过有限元分析和实验验证了热动... 主轴热误差是数控机床热误差的主要组成部分,热弹性现象是交替变化的热源作用在构件上产生的,误差补偿是提高机床精度的最有效方法之一.为此,提出并分析了一维主轴热弹性现象产生的原因及其重要特征,并通过有限元分析和实验验证了热动态特性的存在及变化规律.随着时间的增长,温升-热变形之间的关系会逐渐趋近稳态,但不可能获得绝对的稳态.在传热过程中,随着传热距离的增加,温度变化滞后性越大. 展开更多
关键词 数控机床 有限元 热误差 热弹性效应
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红外窗口气动热辐射效应评估方法 被引量：11
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作者 王亚辉 王强 +3 位作者 张伯川 郑文娟 刘彦 徐力 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2016年第2期53-58,共6页
气动热辐射效应导致红外探测制导系统的性能降低甚至失效，而红外窗口是气动热辐射效应评估的关键因素。通过分析红外辐射在红外窗口中的传输特性，提出一种红外窗口气动热辐射效应评估方法，基于等温状态试验，评估了某超音速飞行器红... 气动热辐射效应导致红外探测制导系统的性能降低甚至失效，而红外窗口是气动热辐射效应评估的关键因素。通过分析红外辐射在红外窗口中的传输特性，提出一种红外窗口气动热辐射效应评估方法，基于等温状态试验，评估了某超音速飞行器红外探测系统蓝宝石红外窗口在中波3．7～4．8μm波段的气动热辐射效应。研究结果显示，红外窗口暴露于大气环境后，蓝宝石窗口导致的气动热辐射效应迅速上升，表现为红外窗口透过率下降约10％，仍然在0．9以上，而自辐射迅速增强约458倍，相当于约125℃黑体，在探测器获取总辐射中的比例大于78％。在对地探测应用中，对于厚度小于20min的蓝宝石红外窗口，窗口温度在100～350℃范围内，随着厚度增加，透过率下降，自辐射增强，总辐射也增强，自辐射在总辐射中的比例增加，易造成探测器饱和，对探测系统影响较大。 展开更多
关键词 气动热辐射效应 红外窗口 自辐射 透过率
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高超声速飞行器红外窗口热辐射特性试验 被引量：11
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作者 王亚辉 王强 +3 位作者 张伯川 周斌 肖利平 徐力 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2015年第6期1716-1720,共5页
对于大气层内的高速飞行器,强烈的气动加热使红外探测系统的红外窗口温度迅速上升,成为气动热辐射效应的主要因素,导致红外探测系统的探测距离、识别概率、跟踪精度等性能下降,甚至失效。通过简化红外窗口热辐射传输模型,设计了一种红... 对于大气层内的高速飞行器,强烈的气动加热使红外探测系统的红外窗口温度迅速上升,成为气动热辐射效应的主要因素,导致红外探测系统的探测距离、识别概率、跟踪精度等性能下降,甚至失效。通过简化红外窗口热辐射传输模型,设计了一种红外窗口热辐射特性试验平台,并对某蓝宝石红外窗口在中波红外3.7~4.8μm波段的热辐射特性进行试验研究。研究结果表明,在100~350℃高温范围内,该红外窗口热辐射特性与温度近似呈现3次方关系,随温度升高,透过率下降约16%,而自身辐射持续增强,幅度最高在100倍以上,对红外探测系统造成的影响比透过率要大得多。 展开更多
关键词 高超声速 红外窗口 气动热辐射效应 自身辐射 蓝宝石
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一种可调谐的单微环三耦合点的SOI微环滤波器 被引量：9
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作者 李志全 张鑫 +2 位作者 孙宇超 李晓云 白春雷 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2013年第5期1309-1314,共6页
依据耦合模和传输矩阵理论,设计了一个新型单微环三耦合点的可调谐微环滤波器模型,并模拟仿真了输出端口的光谱特性。模型结构中,采用热光性质稳定的绝缘硅材料,通过改变反馈波导的长度和温度实现对输出光谱的分析与调制。仿真结果表明... 依据耦合模和传输矩阵理论,设计了一个新型单微环三耦合点的可调谐微环滤波器模型,并模拟仿真了输出端口的光谱特性。模型结构中,采用热光性质稳定的绝缘硅材料,通过改变反馈波导的长度和温度实现对输出光谱的分析与调制。仿真结果表明,当耦合系数k=0.018时,模型结构的自由光谱范围可近似认为达到43.8nm,品质因子可达1.25×105,作为滤波器保持了很窄的带宽,很高的品质因子和较大的自由光谱范围,得出通过改变反馈波导的温度或长度可实现特定谐振波长处滤波效果显著改善的结论,最后给出了相应的光谱曲线。 展开更多
关键词 绝缘硅 微环谐振器 热光效应 传输矩阵法
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