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期刊信息/Journal information
真空科学与技术学报
真空科学与技术学报

吴锦雷

月刊

1672-7126

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100022

北京市朝阳区建国路93号万达广场9号楼614室

真空科学与技术学报/Journal Chinese Journal of Vacuum Science and TechnologyCSCD北大核心CSTPCDEI
查看更多>>本刊是全国中文核心期刊，长期被EI、CA、SA等国际蓍名检索系统收录，已全文上网。本刊通过中国图书贸易总公司代理向国外发行。目前在美国、英国、德国、荷兰及我国的香港与台湾地区均有订阅，有一定的影响力。在国内各高等院校科学院所涉及到真空科学与技术论文都大多数向本刊投稿，已成为国内外关学者发表高水平科研成果的主要载体。
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    卫星内部真空度预判模拟仿真研究

    崔寓淏孙立臣杜春林窦仁超...
    559-563页
    查看更多>>摘要：真空度对卫星高功率产品的安全、在轨寿命至关重要.卫星入轨后空间环境温度变化剧烈,用等温释气公式推导卫星内部真空度误差较大.文章基于材料脱附吸附随温度变化特征,解算卫星材料变温工况下放气量,提出一种卫星内部真空度仿真计算方法.对温度波动条件下星内材料释气进行仿真分析,得到了卫星通信舱在温度变化状态下内部真空度随时间变化情况仿真结果.模拟结果与实际测量结果进行对比,两者差异小于 34%.文章为卫星在轨及地面真空试验期间其内部压力值的预估提供理论依据.

    真空度航天器真空放电

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    热轧加工协同提升Ti45Zr40Al5Nb5V5轻质高熵合金强韧性能

    冯向向张朝晖何杨宇贾晓彤...
    564-569页
    查看更多>>摘要：文章制备了一种密度为 5.6 g/cm3 的新型轻质Ti45Zr40Al5Nb5V5 高熵合金,并研究了热轧温度对该合金的微观结构和力学性能的影响.从提升合金强韧性出发,采用不同的热轧温度对Ti45Zr40Al5Nb5V5 合金进行了轧制处理.并测定了同等40%变形量下(厚度从 22 mm变为 13.2 mm),700℃～1000℃的热轧温度时该合金的相结构、微观组织和拉伸力学性能.结果表明,热轧后Ti45Zr40Al5Nb5V5 合金始终保持单相BCC结构,晶粒尺寸下降了 25.6%～53.7%,而且拉伸强度随热轧温度先升高后下降,延伸率不断升高.最佳的热轧温度为800℃,此时合金具有202 μm的平均晶粒尺寸、917 MPa的拉伸屈服强度和11.3%的延展性,晶粒细化和位错强化是其性能提升的根本原因,该研究有望为高强韧化轻质金属结构材料的研发提供理论依据.

    高熵合金热轧微观组织拉伸力学性能

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    基于多孔硅支架的钛锆钒非蒸散型吸气剂薄膜的制备及表征

    李宇龙李伟王贤艺曹青...
    570-576页
    查看更多>>摘要：非蒸散型吸气剂薄膜近年以来在真空领域受到广泛的研究与应用,但有限的吸气速率和吸气容量阻碍了其进一步的发展.文章使用双槽电化学腐蚀法制备了多孔硅支架,再经过直流磁控溅射沉积了非蒸散型钛锆钒吸气剂薄膜,获得三维结构薄膜吸气剂.通过高分辨场发射扫描电子显微镜、热重分析、真空吸氢测试分别对薄膜的形貌和吸气性能进行了研究.吸氢性能测试结果表明,沉积在硅片与多孔硅支架上的 400 nm厚度的薄膜,最大吸气速率分别为 0.035 L·s-1·cm2 和0.100 L·s-1·cm-2,提升了 185.71%;吸气容量分别为 0.143 Pa·L·cm-2 和 0.353 Pa·L·cm-2,提升了 146.85%.将薄膜沉积在多孔硅支架上,提高了吸气剂的比表面积和孔隙率,增大了气体分子与吸气剂表面的接触面积,促进了吸气剂对气体分子的表面吸附和扩散作用,有效的增强了非蒸散型吸气剂薄膜的吸气性能.

    非蒸散型吸气剂薄膜多孔硅支架钛锆钒吸气性能

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    Mg85Ni15减反层对玻璃衬底上VO2薄膜光电性能的影响

    王坤王麒雯刘初蕾康朝阳...
    577-582页
    查看更多>>摘要：采用脉冲激光沉积技术,在非晶玻璃衬底上生长单斜晶相的二氧化钒(M-VO2)薄膜,并研究了Mg85Ni15 减反层对M-VO2 薄膜性能的影响.实验结果表明:在非晶玻璃衬底上制备的M-VO2 薄膜具有单一取向且纯度较高,并具有良好的光电热致转变性能.Mg85Ni15 作为减反层,在没有特别降低电学性能的基础上,提高了薄膜的可见光透过率和太阳能调节率.通过对减反层厚度的优化发现:在减反层厚度为 60 nm时,相变温度最低,且热滞宽度最窄为 6℃.此工作的开展有利于推进VO2 薄膜在智能窗方面的应用.

    脉冲激光沉积VO2薄膜Mg85Ni15减反层光电性能

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    爪式真空泵新型齿轮爪式转子及其力学性能研究

    李杰杰任纯吉王君李影...
    583-591页
    查看更多>>摘要：爪式转子的型线设计是决定爪式真空泵性能的关键因素.齿轮爪式转子采用新型曲折型啮合结构,显著降低了传统曲爪转子存在的转子间泄漏,然而齿轮爪式转子型线上仍存在多个不光滑点,降低了力学性能.针对这一问题,文章提出了一种新型高密封椭圆弧型齿轮爪式转子,推导了该转子型线参数方程;分析了型线几何参数对爪泵相对余隙和容积利用率的影响,并与现有齿轮爪式转子进行对比;研究了新型转子的工作过程,对比分析了两种转子混合过程的余隙变化;对新型转子和现有齿轮爪式转子在工作过程中的应力和变形进行对比研究.研究结果表明:与现有齿轮爪式转子相比,新型转子的相对余隙减少 10%以上,混合过程中的过压缩腔和膨胀腔减少,新型转子的吸气过程和混合过程中最大变形量分别减少10.11%和16.06%,极大改善了转子的性能.

    高密封型爪式转子型线构建几何性能工作过程受力分析

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    真空管道磁悬浮列车流固耦合特性研究

    寇杰高兴龙李松符澄...
    592-600页
    查看更多>>摘要：真空管道磁悬浮列车运动与管道内流场相互作用,导致列车流场环境具有高度的非稳定性,同时列车悬浮运行的特性将使列车与管道内流场间存在严重的流固耦合效应.针对这一问题,提出了真空管道磁悬浮列车流固耦合动力学理论,并建立了可以实现列车在线实时交互数据的流固耦合数值计算模型,分析真空管道磁悬浮列车的车辆流固耦合特性.研究发现,列车悬浮运行列车尾部流场较为复杂,存在多道斜激波和反射波,随着列车的运行相对较为稳定,而列车顶部和头部的波系相对更加简单,但会随着列车运行发生明显的变化.列车受到的气动载荷呈低频周期性变化,悬浮刚度的减小会导致列车受到的气动载荷幅值增加,频率下降.在 30 kN悬浮刚度下,列车的位移和转动幅值可以达到 270 mm和 14 mrad,并且随着时间推移,列车受到的气动载荷呈现振荡幅值还有增大的态势,影响列车运行安全.上述研究可以为真空管道磁悬浮列车的研究提供理论指导和分析方法参考.

    真空管道磁悬浮列车流固耦合气动载荷气动特性

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    基于导流板结构的通海阀内部流阻和噪声特性数值模拟研究

    王奇根章城张淼瞿建武...
    601-611页
    查看更多>>摘要：舰船通常在压载舱内产生一定真空度,将海水通过通海管路系统注入或排出,实现舰船姿态控制,其中通海阀是连接船舶内部海水管路系统与外界的重要装置.但现有通海阀存在流阻系数大、噪声压级较高等问题.文章提出利用导流板结构降低通海阀内部流阻和噪声,采用Fluent软件和LMS Virtual.Lab软件对无导流板和添加不同尺寸导流板的通海阀内流场和噪声进行数值模拟计算,并研究通海阀内流场的速度、速度流线、压力、湍动能和噪声声压级的分布.最后,对数值模拟的结果进行对比分析,得出最优结果.结果表明:在通海阀内部添加导流板可以有效降低通海阀的压降,改善流场,降低流致噪声.同时对含不同厚度导流板的通海阀进行了对比分析,发现含 8mm厚导流板的通海阀性能相对最优.通过对通海阀不同导流板结构方案的计算结果进行对比,验证了改进措施的合理性,为通海阀内流道优化提供参考.

    通海阀导流板数值模拟优化设计

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    基于正交试验的蒸汽喷射器喷嘴结构优化

    秦汉时方凯跃高洪辉操正清...
    612-618页
    查看更多>>摘要：采用计算流体动力学(CFD)技术结合正交试验方法对蒸汽喷射器喷嘴的结构参数进行优化以提高效率.以同时优化喷嘴收缩段形状曲线、喉管长径比以及扩散段角度为目标,将喷射系数(ER)和临界背压(CBP)作为性能指标,建立L9(33)正交表,制定 9组试验方案,共 77个案例.采用湿蒸汽模型计算蒸汽流动过程中的相变现象.通过极差分析得出了三个参数的重要性顺序并对整体以及喷嘴处的流场进行分析.结果表明:影响蒸汽喷射器工作蒸汽流量、喷射系数和临界背压的主要因素为喷嘴收缩段形状曲线;影响被吸蒸汽流量主要因素为扩散段角度和喷嘴收缩段形状曲线;二次曲线、较小的喉管长径比和较大的扩张段角度有利于降低喷嘴阻力,提高工作蒸汽流量;湿蒸汽模型考虑了喷射器的冷凝现象,对喷射器内部流动的计算更为真实.

    喷射器湿蒸汽喷嘴正交实验优化计算流体动力学

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    滑移流区域梯形微通道内气体热流逸效应及流动特性

    于晓慧耿佳宝
    619-626页
    查看更多>>摘要：努森压缩机是一种有效的非机械式气体升压微泵,在输送气体、压缩气体等方面具有巨大的应用潜力.基于具有滑移和跳跃边界条件的纳维-斯托克斯方程,建立适应于滑移流区域梯形微通道内气体流动二维数值模型.分析了倾角和冷热腔室温差对微通道内部气体克努森数分布、压升以及流动特性的影响规律.结果表明:微通道倾角从 0°升高到 5.72°,压升从129.181 Pa降低到 48.291 Pa,降低了 62.618%.此外,倾角越大,气体克努森数越小,但气体流速逐渐增大,泊肃叶流和热流逸流最大流速分别为 0.106 m/s和 0.200 m/s.当冷热腔室温差从 20K升高到 100 K,努森压缩机的压升从 16.081 Pa升高到92.974 Pa,提高 478.161%.,温差每增加 20 K,克努森数增大 0.001,泊肃叶流和热流逸流最大流速分别增加约 0.020 m/s和0.039 m/s.研究结果为努森压缩机复杂微通道的构建及性能优化设计提供指导.

    热流逸效应梯形微通道热流逸流泊肃叶流压升特性

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    非均匀电场条件下CO2等离子体流注的模拟研究

    李森廖晓旭赵悦彤程卫民...
    627-635页
    查看更多>>摘要：CO2 等离子体中存在大量电子碰撞反应和化学反应,对CO2 流注放电进行深入仿真相当困难.建立针-平板电极非均匀电场模型,采用等离子体流体模型和自适应网格细化方法,对CO2 等离子体流注进行数值模拟研究.研究了外加电压、放电气压等参数对CO2 流注中的空间场强变化、流注中荷电粒子分布、流注速度等参数的影响.文章有助于深入理解CO2等离子体利用技术中流注的形成过程.

    CO2等离子体流注放电数值模拟

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