2003年  第17卷  第1期

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研究论文
冲击压缩下金属的电导率测量
毕延, 谭华, 经福谦, 赵敏光
2003, 17(1): 1-7 . doi: 10.11858/gywlxb.2003.01.001
PDF (815)
摘要:
探索了一种在兆巴压力冲击压缩下测量金属电导率的新方法四电极垂向引线法,并用刻槽单晶蓝宝石作绝缘腔体,以消除分流效应对测量结果的影响。用二级轻气炮作为加载手段,测量了铁在终态平衡压力为101~208 GPa压力区间内的电导率(电导率从1.45106 S/m变化到7.65105 S/m)。将测量铁电导率的压力范围扩展到了200 GPa以上。实验结果表明,关于金属电导率的Bloch-Grneisen公式在高达200 GPa冲击压力下仍然有效(对于-铁)。
等容条件下H2O-CO2-CH4混合流体的高温拉曼光谱就位分析
陈晋阳, 郑海飞, 曾贻善, 孙樯
2003, 17(1): 8-15 . doi: 10.11858/gywlxb.2003.01.002
PDF (874)
摘要:
以合成包裹体作为腔体,用显微激光拉曼探针就位分析了H2O-CO2-CH4混合流体的高温特性。研究结果表明,在高温下,CH4和CO2相互之间对各自拉曼光谱的影响不大,水分子对它们的拉曼峰有比较大的影响。在等容条件下,流体均一前,随着温度的升高,水分子的氢键几乎呈线性减少,均一为气相的流体,水分子伸缩振动拉曼峰的变化与一般气体变化相似;随着温度升高,体系压力的增加,最大峰频率呈很微小的降低趋势。均一为液相的流体中的水分子,在均一温度时,氢键变化发生了转折,均一后流体中水分子的氢键受温度的影响比均一前明显要小,在测量的最高温度520 ℃,水分子存在着一定的氢键作用。一直到拉曼光谱测量的最高温度580 ℃还未均一的流体,液相中水分子存在比较强的氢键作用。
多孔铁冲击温度的分子动力学模拟
张岱宇, 刘福生, 李西军, 经福谦
2003, 17(1): 16-21 . doi: 10.11858/gywlxb.2003.01.003
PDF (906)
摘要:
采用Matsui和Anderson提出的Morse型有效原子对势及导带电子热激发能贡献,通过分子动力学方法(MD)对多孔铁的冲击温度进行了数值模拟。计算时,采用了在一定冲击压力下多孔铁样品已转变为均匀介质的近似。多孔铁冲击温度的模拟结果与经合理修正后的热力学计算结果相一致。这个结果表明:在一定的冲击压力下,多孔材料样品确实存在一个热力学平衡状态下的温度值。以上结论可能也适用于更高孔隙率的样品,当然这一观点还需要更多的实验结果给予证实。
重新初始化的LS方法跟踪二维可压缩多介质流界面运动
柏劲松, 陈森华
2003, 17(1): 22-28 . doi: 10.11858/gywlxb.2003.01.004
PDF (888)
摘要:
用非耦合求解方法计算Level Set函数方程与流体力学方程组,应用重新初始化的Level Set函数确保距离函数性质,流体力学方程组采用二阶精度多介质流波传播差分格式计算,重新初始化方程采用五阶WENO格式计算。并给出了二维可压缩多介质流界面运动的计算结果。
冲击载荷下Al2O3抗弹陶瓷的力学性能实验研究
段卓平, 关智勇, 黄风雷
2003, 17(1): 29-34 . doi: 10.11858/gywlxb.2003.01.005
PDF (946)
摘要:
通过静力学实验得到了Al2O3抗弹陶瓷的弹性模量和泊松比。通过一维平面撞击实验,在Al2O3抗弹陶瓷材料中进行了冲击波速度、飞片速度的测量和纵向应力、横向应力测量,得到了Al2O3抗弹陶瓷的冲击波D-up关系,以及抗弹陶瓷在3~11 GPa压力范围内相应的横向应力和纵向应力关系曲线,并根据这一曲线得到了抗弹陶瓷的纵向应力与剪切强度的关系。
热动力学问题的数值计算
林华令, 黄风雷
2003, 17(1): 35-44 . doi: 10.11858/gywlxb.2003.01.006
PDF (863)
摘要:
对含热传导的流体动力学方程组,用有限元方法进行数值求解。采用傅里叶热传导计算热流、用热流连续条件计算单元间接触面的温度、用三角形传热法计算体单元表面的热流,考虑各向同性弹塑性流体材料模型、三项式物态方程和导热系数与状态的相关性,给出了傅里叶热传导、接触传热、热应力应变效应、以及混合物冲击压缩特性等算例。对混合物冲击温度的数值模拟表明,小颗粒混合物在冲击压缩过程中,颗粒间的温度有差别、稍有波动,并随时间趋向于一致,以至热平衡。
纳米ZnO在高压下的性质与结构研究
武振羽, 曹立, 鲍忠兴, 柳翠霞, 李前树, 邹炳锁
2003, 17(1): 45-49 . doi: 10.11858/gywlxb.2003.01.007
PDF (937)
摘要:
在金刚石压砧上测量了20 nm的ZnO和体相粉末ZnO的电阻-压力关系。研究结果表明,20 nm的ZnO在7.9 GPa 压力时出现了相变,而体相粉末ZnO在5 GPa 时有相变发生。虽然粒径小的相变压力大于粒径大的,但与以前关于体相粉末ZnO所报道的文献结果有所不同。文中对此作了解释,并对纳米ZnO在压力下的畴破裂进行了研究。
一种计算固体冷能、冷压和结合能的新方法
冉宪文, 汤文辉
2003, 17(1): 50-55 . doi: 10.11858/gywlxb.2003.01.008
PDF (984)
摘要:
给出了利用Hugoniot参数计算材料冷能、冷压和结合能的一种新方法,对52种纯元素单质固体材料的计算表明,该方法的计算误差较小,对计算碱金属等外层电子数较少的材料效果尤佳。利用文中给出的冷能、冷压公式,计算出的铝、铜、银和锌等材料的冲击绝热线与实验数据符合得非常好。
用蒙特卡洛方法研究冲击测温实验优化设计与不确定度评定
李欣竹, 王翔
2003, 17(1): 56-64 . doi: 10.11858/gywlxb.2003.01.009
PDF (866)
摘要:
讨论了使用蒙特卡洛方法研究冲击测温实验优化设计的问题。针对目前的实际条件,计算了10种典型设计对2 000~10 000 K温度区间进行探测的不确定度。综合分析给出了优化的实验设计所应考虑的因素,计算过程同时解决了冲击测温实验温度不确定度的评定问题。显示了蒙特卡洛方法在较复杂实验系统优化设计及不确定度评定方面的良好应用前景。
研究简报
ZnS掺Mn的电子结构研究
沈汉鑫, 沈耀文
2003, 17(1): 65-68 . doi: 10.11858/gywlxb.2003.01.010
PDF (762)
摘要:
用自旋极化的LSD-LMTO(Local-Spin-Density Linear Muffin-Tin-Orbital Method)方法,对ZnS掺入Mn发光中心的电子结构进行了大型超原胞模拟计算。在自洽收敛的条件下,先对纯ZnS调节计算参数(原子球、空球占空比),使计算的带隙Eg=3.23 eV;然后用原子球替代方式自洽计算杂质密度在Eg中的相对位置,模拟计算了在六角结构ZnS中掺入不同浓度的Mn杂质后有关的杂质能级在Eg中的相对位置。计算结果表明:(1)单个缺陷的杂质能级性质与配位场理论结果相符合,直接用杂质态密度来表示;(2)掺入杂质的浓度对杂质能级位置的影响不大,这与实验结果相一致。
模拟钻地弹的设计与实验研究
初哲, 周刚, 韩娟妮, 杨黔龙, 王可慧, 王金海
2003, 17(1): 69-74 . doi: 10.11858/gywlxb.2003.01.011
PDF (904)
摘要:
对钻地弹的弹体材料、弹体参数、气动性能、侵彻过载和侵彻深度等问题进行了研究。在此基础上,设计了模拟钻地弹,并进行了外场试验,试验取得了成功,且得到一些有益的结论。
用于一级轻气炮的弹速激光测量系统
王翔, 王为, 傅秋卫
2003, 17(1): 75-80 . doi: 10.11858/gywlxb.2003.01.012
PDF (831)
摘要:
研制了用于57 mm一级轻气炮的激光测速系统,采用红光LD作光源,PIN作为光电探测器,并研制了专用前置放大器,整个系统集成于炮管延长段中,不仅具有结构简单紧凑、抗振动、易于准直,而且避免了弹丸的自由飞,保持了极小的碰撞角。采用该系统已成功地测量了非标准异型弹丸和非金属弹丸的速度,速度测量的相对不确定度小于0.2%。