楚卫东[1]1998年在《表面界面生长中的两因素的理论探讨》文中提出本文介绍了表面界面生长领域的问题和研究方法，其中详细描述了动力学重整化群方法和作者在这一领域的研究课题——表面界面生长过程中的表面弛豫效应以及点缺陷对生长表面构形的影响。 本文的结构是：第一章 概述了表面界面生长领域的研究工作，介绍了动力学重整化群方法及其研究成果，以及处理生长问题的直接标度分析和数值模拟方法；第二、三章是关于表面弛豫效应以及点缺陷对生长表面构形影响的研究；第四章是对这一领域研究的总结和讨论。
吴平[2]2014年在《液滴微流控的实验应用和理论研究》文中进行了进一步梳理本文首先概述了微流控芯片的发展历史,介绍了本实验室关于微流控芯片的简易制作过程,基于该简易光刻方法,我们制作了各种各样的PDMS芯片并开展了一些常见的应用。微流控芯片带动了微米尺度的液滴在生物分析,微反应器等应用方面的迅猛发展,本文的重点工作即是和液滴微流控相关。在实验部分,我们用PDMS的flow-focusing芯片和极易拆卸/组装的商业化毛细接头制作出高度分散的微乳液,并采用这两种类型的装置实现了液滴的再次分裂,以期得到尺寸更小,体积浓度更高的微液滴。本文在实验部分还介绍了多重乳液包裹的一些技术,指出使用串联的毛细接头会更便捷的达到液滴包裹的目的。细胞包裹技术在本文中也有尝试,并将继续探索既能保证严格单细胞的同时又能提高包裹率。液滴在连续相流体的输运过程中难免会有管道截面的突变,本文用实验方法详细绘制了液滴在流经突窄的小截面时的分裂相图,指出在高毛细数和韦伯数流动条件下,液滴分裂变得更容易。我们在理论部分尝试探究聚焦流中液滴断裂机理。根据管内充分发展流动假设,我们首先用流量比推导了thread的尺寸dj,dj的计算是理论分析出发点。对于在小孔出口处的断裂,认为液滴的生长膨胀过程类似于同轴流,绝大部分时间内thread的尺寸保持不变,直到使液滴脱离的粘性力和阻止液滴脱离的界面张力力平衡时,液滴才开始断裂,当然这其中也考虑到了分散相本身流量对液滴生长过程的贡献。对于在小孔入口处的断裂,我们认为两相之间的Laplace压强和两相各自的沿程压降之间的关系会扮演更重要的角色,并提出了液滴在小孔入口处断裂的条件。三维柱状thread由于其独特的曲面结构决定了其更容易产生不稳定现象,液滴的断裂过程也比二维情况的要快一些。在数值模拟部分,我们用VOF方法模拟了同轴流和T型剪切流中的液滴生成过程,详细研究了各个流动和物性参数对液滴生成过程的影响。我们对flow-focusing通道产生液滴过程的压力情况进行了详细分析,以其观测实验无法观测到的流动参数。我们对双重乳液包裹以及液滴的再次分裂行为也进行了VOF模拟,并对VOF模拟中网格和误差的关系进行了探索。在最后我们还简单介绍了利用有限元数值软件COMSOL中用Level set模拟了液滴的生成,指出了在模拟过程中保证Level set方法的守恒性是非常重要的。本文最后简要介绍了我们在微流控芯片其他领域的一些探索,包括了微流控加强混合措施,微流控血液检测和分离,微流控无膜燃料电池等等。
董兆一[3]2005年在《饱和液氮爆发沸腾实验与理论研究》文中提出饱和液氮瞬态爆发沸腾研究是对传统沸腾研究的新突破,同时也是超导应用、液氮汽车等诸多高新技术领域中的关键性应用基础理论研究,具有重要的科学意义和实用价值。 本课题旨在通过新的研究方法和手段从新的视角揭示液氮乃至低温液体工质在瞬态高热流冲击下所表现出的超常沸腾行为、影响规律、以及传热过程特性,填补国内在该领域研究的空白,同时为实际应用提供重要技术指导。主要研究内容分为以下几个方面: 1.在国内首次建立了饱和液氮爆发沸腾实验台。采用脉冲激光提供瞬态高强度热流,利用特制的铂金属薄膜试件吸收激光能量,并对周围的液氮工质进行加热,从而实现爆发沸腾。采用单次曝光、多次重复的高速摄影方法对微秒量级饱和液氮爆发沸腾现象进行了可视化观测研究,并实现了微秒量级温度场的瞬态测量。该实验系统是目前国内外爆发沸腾可视化研究中最为快速的实验台之一。 2.饱和液氮爆发沸腾具有鲜明的特点:其形核过程非常短暂、剧烈,表现为空间沸腾现象;微小空间中骤然出现大量微小汽泡,与夹杂的液相工质组成复杂的汽液混合物——汽泡群,这是爆发沸腾的重要形态特征;同时,加热表面上方还会出现由爆发沸腾向常规核态沸腾的过渡,通过转变时间这一特征参量能够对两种沸腾形态进行划分。实验发现爆发沸腾发生时的加热温升速率阈值为10~7K/s量级,并对爆发沸腾的评价体系以及转变时间的意义进行了分析。 3.将饱和液氮爆发沸腾与常规核态沸腾以及过冷工质爆发沸腾进行了对比分析,揭示了它们之间的本质区别。结果表明,常规核态沸腾中描述汽泡行为的特征参数不完全适用于爆发沸腾。是否存在沸腾形态的转变以及汽泡群持续时间的长短是饱和爆发沸腾与过冷爆发沸腾的重要差别。 4.加热方式、加热表面特性对饱和液氮爆发沸腾过程有重要影响。更高的热流密度和更长的脉冲宽度,会使饱和液氮爆发沸腾更加剧烈,转变时间推迟。可以用热流密度和加热脉宽的乘积,即输入总能量作为加热方式影响作用的综合评价指标。此外,当加热表面特性有利于吸收激光能量,有利于向周围液体
刘景亚[4]2004年在《纳米氧化锌均匀沉淀法制备及理论研究》文中研究表明本文简略地总结了纳米材料的发展概况及现状、纳米材料的基本特征、纳米材料的应用、纳米粉体的制备方法、纳米ZnO的研究现状及其应用前景，认为纳米粉体的制备研究是开展高性能材料制备、应用的重要步骤之一，指出了在当前纳米ZnO的各种方法中所存在的缺陷，并针对溶胶—凝胶法和化学沉淀法中所存在的问题提出了新的制备工艺研究方案。 试验探讨了溶胶—凝胶法中前驱体——二乙基锌的合成方案，并指出了其存在的问题所在；系统地考察了均匀沉淀法中的影响因素，如溶液水解反应温度、水解反应时间、表面分散剂的种类、表面分散剂的用量、溶液水解pH值、原料摩尔配比、焙烧温度和焙烧时间对氧化锌粉体粒径的影响，结果表明：在原料摩尔配比n[Zn(CH_3COO)_2]：n[HLT]=1：1.25；水解反应工艺条件为：80℃×4h；以PHSA作表面分散剂，且其用量为0.35％；用酸、碱调整溶液pH值为7.0条件下可以制得前驱体Zn(OH)_2，前驱体氢氧化锌的最佳焙烧工艺制度为：焙烧温度700℃，焙烧时间2.5h。通过前驱体的差热分析、所制得样品的XRD、BET、TEM及纯度分析，证明了所制得的纳米氧化锌晶形为六方晶相，颗粒粒度约为80nm。 运用溶液化学的方法，说明了溶液水解条件对纳米氧化锌晶粒度的影响；用晶体生长理论，探讨了过饱和度对纳米氧化锌晶粒度的影响，较好地解释了不同原料摩尔配比情况与纳米氧化锌晶粒度的关系。
谭泽涛[5]2014年在《质子交换膜燃料电池气体扩散层内H_2O传递机理研究》文中研究指明本文以质子交换膜燃料电池在交通运输、分布式电站、移动电源及航天等领域的广泛应用前景为背景,着重研究了质子交换膜燃料电池(PEMFC)内气体扩散层(简称扩散层,gas diffusion layer, GDL)中的H20传递行为。从传热学、热力学及流体力学基本理论出发,通过离线实验研究手段以及模型研究,探讨了扩散层内关键参数对H20传递特性的影响,并对该传递过程的微观特征进行了理论探讨,获得对扩散层内H20传递机理的掌握。通过设计并建立离线可视化实验台,对液态水在扩散层中的突破过程进行了观测研究,得到不同温度下突破压力值,发现突破过程存在一个固定流通通道,并且过程中压力随温度变化趋势为：随着扩散层温度的升高,液态水在其内的突破压力呈近似线性降低；扩散层表面突破液滴应及时吹扫,且蛇形流场板利于液滴的排出。通过离线实验,对水蒸气在扩散层内的凝结传递过程进行了观测,发现了水蒸气在经过疏水处理的扩散层内会发生凝结,且凝结液滴分散在扩散层内孔隙中,随着凝结的持续发生,各个分散的凝结液滴有汇聚的趋势并在一定条件下形成液态水突破扩散层的过程。同时通过测量不同扩散层疏水处理程度,即聚四氟乙烯(PTFE)载量以及微孔层(micro porous layer, MP)对H20凝结速率的影响,得出减小PTFE载量及增加微孔层能降低水蒸气凝结速率进而减少传质极化的发生。通过分别采用纤维网格模型及孔隙网络模型对液态水突破扩散层的过程进行建模研究,发现模型能较好地预测突破过程。发现扩散层润湿性分布不均会导致突破压力的增加；当扩散层具有较多大尺寸孔隙时,液态水的突破压力较低且扩散层内液态水饱和度较高。同时将孔隙网络模型用于预测水蒸气在扩散层中的凝结速率,发现增大孔隙率及平均孔径、增加扩散层入口边界温度及扩散层两端温差能提高水蒸气凝结速率,且扩散层内凝结热对其内部温度分布影响可以忽略不计。通过分析进入催化层中产生H20的微观过程,得到进入扩散层中的H20为水蒸气和液态水共存状态;发现了水蒸气在扩散层中的凝结受到碳纤维表面缺陷及微孔层碳粉颗粒的影响,扩散层的导热系数对扩散层内温差进而对凝结影响较大,液态水在扩散层中的流动为毛细流动过程,其流量受碳纤维尺寸及基底层和微孔层厚度的影响,同时微孔层裂缝不利于扩散层内液态水向流道侧的排出;通过对扩散层固有参数对H20传递过程的影响进行参数研究,给出最利于扩散层内水管理的参数组合。
马非[6]2006年在《城市肌理在福州旧城保护与更新中的应用研究》文中研究指明城市的发展总是伴随着新的问题与矛盾的出现。人类文明迈入信息社会,创造了无与伦比的物质财富,但随之而来的则是人类生态环境的破坏及人类所熟悉的“城市文脉”的消失。历史文化名城——福州,在行政手段和市场机制双重作用下,历史文脉的破坏尤为严重,正逐步丧失其原有的文化价值和城市个性。现代统一的城市文明对原本多样化的自然和人文历史环境不加区别的吞噬,迫使我们对所生活的城市重新审视。本文关注的是福州的旧城保护和城市更新问题。笔者通过对国内外各种城市空间形态分析方法的综合比较,确立“类型——形态学”为本论文的研究方法。文章由城市肌理的三个构成元素:“群落”、“骨架”、“界面”入手,剖析历史文化名城丧失自身文脉的原因,结合国内外在历史文化名城保护和更新方面的成功经验,运用“类型——形态学”分析方法,对福州旧城肌理的过去和现在进行深入的研究,对未来的形态提出构想并力求传承历史文脉,以求塑造福州城市的独特意象。论文的最后,结合设计实践——“三坊七巷改造项目”,力图提出一种从城市肌理角度出发的城市保护、更新模式,提出复兴福州城市历史文化特色的策略。
产斯友[7]2014年在《建筑表皮材料的地域性表现研究》文中提出建筑与具体地域环境之间的关系，以及材料于其中所起的作用曾经不言自明：前工业时代材料直接取之自然，建筑与所处地域有着天然的关联性；而工业革命带来了由机械生产的钢、混凝土、玻璃等工业材料，由其建造的早期现代主义建筑，因材料的抽象化应用与设计态度上对地域性差异的漠视，与环境多存隔膜；就此流弊，“二战”后的反思与修正一直持续至今，设计结合环境已逐渐成为当代建筑师的文化共识，具体操作中对材料表现力的挖掘亦已成为融合建筑与环境的重要手段；然而，当今发达的消费文化与大众传媒强化了以视觉主导的思维模式，受此影响，建筑学领域“表皮”热兴起，图像化拼贴、数字化炫技与单纯视觉性的材料迷恋倾向日趋严重，这种对建筑自身表象的过度关注，很大程度上再次割裂了建筑与环境之间的“对话”关系。有鉴于此，重新树立环境意识，回归建筑基本问题，在“地域性”视野下审视和发展建筑材料研究，探寻表皮材料表现与地域环境之间的关联途径，以促成建筑顺利地融合环境，将有助于超越单纯的形式审美，丰富建筑的多重内涵。建筑创作中，材料的“地域性表现”，指向于一种通过对材料能够引起身体体验、心灵感动以及情感与文化共鸣的表现性内容的强化与表达，以回应建筑所处“地域”环境的设计策略。以此为研究内容，本文突破以往针对材料具体类别的研究视角，通过梳理回顾中西方传统与现当代建筑中材料应用的演进历史，探究其中“材料表现”的具体内容与主要手法，并结合对“地域”环境构成要素的剖析，力图以建筑表皮的材料表现为手段，使建筑适应地域气候，回应地域景观，承载地域文化，由此构建建筑与地域环境之间的多层次关联。论文从以下三部分逐次展开论述。第一部分提出问题，对应于第一章的内容。第一章绪论，首先论述了本课题研究的时代与学科背景，指出材料之于建筑与文化的意义，并由此提出本文的核心议题：如何实现建筑表皮材料的地域性表现，使材料更好地诠释建筑，使建筑得体地楔入环境？继而综述了本课题国内外相关研究成果，分析了本课题在现有研究基础上继续拓展的可行性与必要性，最后对本课题的研究对象、内容、范围、方法与框架，以及主要创新点进行了简要说明。第二部分分析问题，对应于第二、三章的内容。第二、三章是论文的理论基础研究，以工业革命为时间节点，按人类文明进程的发展顺序，分别对“地域各异的前工业时代”与“全球趋同的机械与信息时代”的“材料表现”内容进行了详尽梳理与史学分析，并加以概括提炼，为后续论文主体部分的立论研究，提供言之有据的史论支撑。第三部分解决问题，对应于第四至第八章的内容。第四章是论文的理论核心建构，以前文的史论回顾成果为基础，分析了表皮的两种典型建造逻辑，阐明了表皮材料表现的技术、艺术与人文层面的详细内容，继而探讨了表皮材料表现的主要手法，最后依据“地域性”的要素构成，提出表皮材料地域性表现的三大主要途径：适应地域气候、回应地域景观、关联地域文化，由此开启下文实践指向的理论应用研究。第五、六、七章紧承上文，依次从“地域气候”、“地域景观”与“地域文化”的角度展开论述，结合典型案例的深入解读与细致剖析，尝试将前文的理论思考，落实为“表皮材料地域性表现”的具体创作思路与方法。第八章是对上述展开部分的综合论述，以“‘整体观’观照下表皮材料的地域性综合表现”为题，通过对经典案例的全面阐释，分别对表皮材料地域性表现的三大途径，以及材料的地域性、文化性与时代性表现加以综合概述，是对上文理论应用部分的进一步概括总结。最后为本研究的结论，总结得出论文的主要理论成果，指出本研究尚待完善之处，并对本课题后续研究作出展望。材料离不开“建造”，侧重于审美与文化范畴的材料“表现”，同样离不开具体的技术支撑，限于篇幅与学识，笔者此文未就微观层面的材料构造技术细节，及其与材料表现的关联性展开细致分析，容后续研究再作深入探讨。
张治国[8]2005年在《环氧乙烷和环氧丙烷的开环聚合反应与产物性能研究》文中进行了进一步梳理随着科学技术的飞速发展,环氧乙烷和环氧丙烷的开环聚合产物已经形成了规模庞大的聚醚系列产品群。本文选取环氧乙烷和环氧丙烷的开环聚合为研究对象,运用多种研究手段从开环聚合反应机理、开环聚合反应动力学行为和开环聚合产物的构效关系等方面对烷氧基化开环聚合过程进行了较为全面的研究,以进一步推动和加强我国环氧乙烷和环氧丙烷的开环聚合研究工作。 本文首先通过量子化学计算方法对烷氧基化开环聚合反应机理进行理论研究。运用前线轨道理论从微观电子结构层次上对环氧烷的各种聚合反应机理进行了分析,探讨了烷氧基化开环聚合反应阴离子和阳离子聚合机理的合理性。进而采用量子化学B3LYP/6-31G+(d)方法、HF/6-31G+(d)方法从理论上研究了烷氧基化开环聚合反应的途径,给出各基元反应的活化能。结果表明,环氧乙烷在碱催化条件下的聚合机理是由伯醇型氧负离子引发的S_N2型反应机理;环氧乙烷的阳离子聚合机理是由叔氧鎓离子参与的S_N2型反应机理;而环氧丙烷在碱催化条件下的聚合机理是由仲醇型氧负离子引发的S_N2型反应机理;向环氧丙烷发生的链转移反应主要通过从环氧丙烷中的甲基中失去氢原子的重排反应历程来进行。以上计算结果很好地阐明了实验事实。 在理论研究的基础上建立了相应的烷氧基化开环聚合反应模型并进一步研究了环氧乙烷和环氧丙烷的聚合反应动力学行为,包括烷氧基化聚合反应的微观动力学行为,以及在循环喷雾式聚合反应器中进行的烷氧基化反应的宏观动力学行为。本文首次在全面考虑了链引发过程细节以及链转移反应和质子交换反应后推导得到烷氧基化阴离子聚合产物的理论分布,常用的Flory分布和W-N-G分布都只是该分布在某些情形下的简化形式。对目前国际上广泛使用的Press循环喷雾式聚合反应器在烷氧基化反应中的传质特性与动力学规律进行了详细的考察,给出了环氧乙烷和环氧丙烷共聚合反应机理模型,建立了共聚合反应动力学模型。通过对实验数据的数值拟合求取了动力学模型中的各个反应速率常数和质子交换平衡常数,进而得到了各基元反应的活化能。 在动力学研究结果的基础上,本文建立了相应的Monte Carlo模拟模型,验
郭海军[9]2007年在《Si/InP晶片低温键合技术的理论分析和实验研究》文中指出本论文是根据任晓敏教授任首席科学家的国家重点基础研究发展计划(973计划)项目“新一代通信光电子集成器件及光纤的重要结构工艺创新与基础研究”(项目编号：2003CB314900)和国家自然科学基金资助项目“面向高性能光电子器件制备的半导体晶片低温键合新途径、新技术的研究”(项目编号：60576018)展开研究的。Si是最成熟的微电子材料，在电路方面有着最广泛的应用；但其本身的间接带隙特性决定了它的发光效率极低。目前长波长的发光器件、光接收器件的有源区通常是由磷化铟(InP)系材料制作的。因此Si和InP材料之间集成的方法，能够有效地将电路和发光器件、光接收器件集成在一起。对于两种异质材料的集成，通常可用异质外延生长和晶片键合技术来实现。Si和InP这两种材料的晶格失配高达8.1％，常规的异质外延生长工艺会带来高密度的位错；利用键合技术集成材料的优势，可以得到高质量的Si／InP异质结构，进而获得高性能的器件。键合工艺按照退火温度的不同可分为高温键合和低温键合，高温键合引入的热失配应力将导致界面缺陷的产生以及器件特性的劣化，因此低温键合成为实现Si／InP异质结构的有效方法。而目前的低温键合技术需要较高的工艺条件(如较高的真空度等)和复杂的设备；我们探索一种成本低廉、简便的低温键合工艺，在270℃温度下实现了Si／InP的键合。本文针对Si／InP晶片低温键合技术，开展了系统的理论分析和实验研究，本论文主要工作内容如下：1．论述了晶片直接键合的基本原理、优点和应用领域，讨论了界面层、键合强度等界面特性，分析了键合界面三种位错的产生原因。2．理论探讨了键合晶片的电学特性．根据反向串联Schottky二极管模型，得出了Si／InP键合晶片的I／V关系，为实验研究提供了依据。3．由于热应力对键合强度、界面位错等界面特性有着重要影响，本文理论研究了Si／InP键合后热应力与晶片厚度、材料性质的关系，结果表明减薄Si／InP厚度有利于减小热应力。4．利用接触弹性力学的DMT理论，在考虑理晶片表面起伏的情况下，理论分析了键合过程中对晶片施加的外压力对Si／InP键合面积的影响，得出了键合面积和外部压力的相互关系。5．夹具特性的好坏对晶片键合的质量有着直接的影响。根据键合的特点，设计了晶片键合夹具。夹具的弹性部件能够在500℃高温下重复使用，压力平衡部件使晶片受力均匀，有着一定的创新性，易于操作，获得了良好的实验效果。6．论述了常规的晶片低温键合工艺，根据我们实验室的设备和实验条件，探索了Si／InP的实验流程。在王文娟、宋海兰博士的指导下完成了270℃氮气环境中Si／InP的键合。7．参与了Si／InP、GaAs／InP、Si／Si的I／V曲线的测量；对结果进行了对比，分析了键合工艺对键合晶片界面电学特性的影响。根据反向串联Schottky二极管模型和试验结果，分析了键合晶片的I-V特性。
何华[10]2002年在《株洲市建成区景观恢复初探》文中认为随着城市规模的不断扩张，带来了环境污染、气候变暖、大气污染、酸雨、森林植被减少、土地退化、水污染等等一系列问题，文章拟利用城市景观恢复理论解决这些问题。在生态原则的指导下，文章在系统分析城市景观恢复理论的基础上，结合景观规划的实践，探讨了解决城市景观被破坏这一问题的方法和措施，对滨水地区的复合开发和可持续开发进行了具体的探讨。株洲市作为一座发展迅速的工业城市，其环境恶化问题日趋严重。文章对株洲市城市景观进行了分析，找出了存在的问题和导致问题出现的原因，相应地给出了解决问题的思路。在株洲市湘江风光带规划方案中，把生态理论、复合开发和可持续开发的方法进行了实际的应用，在实践中取得了预期的效果。文章从理论和实践成果证明将我国传统园林技术和现代生态学理论结合起来，探索具有中国特色的园林建设是解决我国城市环境问题的有效途径。
参考文献：
[1]. 表面界面生长中的两因素的理论探讨[D]. 楚卫东. 北京师范大学. 1998
[2]. 液滴微流控的实验应用和理论研究[D]. 吴平. 中国科学技术大学. 2014
[3]. 饱和液氮爆发沸腾实验与理论研究[D]. 董兆一. 中国科学院研究生院（工程热物理研究所）. 2005
[4]. 纳米氧化锌均匀沉淀法制备及理论研究[D]. 刘景亚. 中南大学. 2004
[5]. 质子交换膜燃料电池气体扩散层内H_2O传递机理研究[D]. 谭泽涛. 北京交通大学. 2014
[6]. 城市肌理在福州旧城保护与更新中的应用研究[D]. 马非. 厦门大学. 2006
[7]. 建筑表皮材料的地域性表现研究[D]. 产斯友. 华南理工大学. 2014
[8]. 环氧乙烷和环氧丙烷的开环聚合反应与产物性能研究[D]. 张治国. 浙江大学. 2005
[9]. Si/InP晶片低温键合技术的理论分析和实验研究[D]. 郭海军. 北京邮电大学. 2007
[10]. 株洲市建成区景观恢复初探[D]. 何华. 中南林学院. 2002