我们报告了在5 nm厚的无定形无代数超导式RE X Zr(X≈6)(A-Rezr)薄纤维中,使用较小的型号的固定温度参数空间的形成,该区域在5 nm厚的无定形超导超导中的形成,使用较低的扫描型隧道隧道型仪表仪(STSSSS)组合。涡流液体的性质与常规液体显着不同。分析作为时间函数捕获的一系列STS图像,我们观察到,固定和干预互动的相互作用会产生非常不均匀的状态,其中一些涡旋保持静态,而另一些涡流则在其中形成旋转网络的旋转网络,而涡流是移动的。随着温度或磁场的升高,该网络变得更加密集,最终涵盖了所有涡流。我们的结果提供了对固定涡流液体的性质以及超薄超导薄膜运输特性中的某些特殊性的关键见解。
为了应对不断增长的能源需求、日益加剧的气候变化问题以及日益严重的环境恶化,可再生能源的引入已在各个行业和地区获得关注。与此同时,科学家和工程师已经认识到热回收系统在减少能源消耗方面的潜力,从而进一步研究其实际应用。本研究引入了一种创新设计,将涡流发生器集成到同心管热交换器中,用于从为 48 间住宿提供服务的多排水水系统中回收热量。通过评估该设计与各种可再生能源结合使用时的经济和环境影响来评估其可持续性。具体而言,目标是量化在拥有 48 间住宿的建筑的多排水应用中实施此设计所产生的成本和环境节约。数值研究阐明了流速变化对传热、总传热和热增强因子的影响。分析了四种可再生能源输入 - 太阳能、风能、生物质能和水力发电 - 以及一个存储系统(抽水蓄能)。研究表明,设计实施可使冷水温度升高 3.5 至 7.5 ◦ C。此外,太阳能、风能、生物质能、水力发电和抽水蓄能的每日环境节约估计分别为 0.783 欧元、0.339 欧元、0.141 欧元、0.027 欧元和 1.356 欧元。相反,每种相应能源的每日经济节约计算为 3.62 欧元、2.49 欧元、5.05 欧元、3.62 欧元和 6.70 欧元。这项研究强调了所提出的设计在通过环境保护和经济效率促进可持续发展方面的可行性。
携带轨道角动量(OAM)的电子涡流束(EVB)在一系列基本的科学研究中起着关键作用,例如手性能量损坏光谱和磁性二色症光谱。到目前为止,几乎所有实验创建的EVB都表现出各向同性甜甜度强度模式。在这里,基于电子束的位置差异角与沿方位角方向的相位梯度之间的相关性,我们表明可以将自由电子量身定制为具有独立于携带OAM的可自定义强度模式的EVB。作为概念验证,通过使用计算机生成的全息图和设计相掩膜来塑造传输电源显微镜中无入射电子的塑造,将三个结构化的EVB量身定制,以表现出完全不同的强度表现。此外,通过模态分解,我们定量研究了它们的OAM光谱分布,并揭示了结构化的EVB呈现了由本地各种地理学诱导的一系列不同特征态的叠加。这些结果不仅概括了EVB的概念,而且还表现出除OAM外,电子束操纵的高度可控程度。
涡流管,也称为Ranque Vortex Tube,Hilsch Vortex管和Ranque E Hilsch Vortex管,是一种设备,可以通过Intlet Ougzzles向涡流室分隔地进入涡流室,使其可将热和冷空气分开。涡流管是由冶金学家和物理学家Ranque于1933年发现的,而德国物理学家Rudolf Hilsch则改进了设计。一个兰斯式涡流管由一个或多个入口喷嘴,一个涡流室,冷端孔,热端控制阀和管组成。设计的涡流室的特殊内部配置结合了压力和加速空气的效果,达到了高旋转速率(超过百万rpm)(Pinar等,2009)。涡流管根据其流量特征分为两组:反流(图1)和平行流(图2)RHVT。在这项研究中,已经使用了反流RHVT。反流的工作原理Ranque E Hilsch
携带OAM的涡旋光束由于其广泛的应用而引起了人们的广泛关注,例如光学操控与捕获[1]、成像[2]、量子纠缠[3]、自由空间光(FSO)通信[4]等等。特别地,那些具有相互正交特性的光束已被用于FSO通信中的复用/解复用,以增加容量和频谱效率[5,6]。然而,基于OAM复用/解复用的FSO通信面临的主要挑战是大气湍流的干扰。当激光束在大气中传播时,由于湍流引起折射率的随机波动,一个OAM态的能量将分散到相邻态[7-10]。这种现象称为OAM模式的串扰。显然,OAM模式间的串扰会影响通信质量,严重的串扰甚至会导致通信失败。在之前的研究中,人们采用自适应光学来补偿湍流大气中光束的OAM[11,12],但自适应光学系统非常复杂。此外,重构
具有相对简单架构的 MEMS 设备可用于创建可调涡旋光束。一种这样的设备被称为“筷子”设备,采用两个平行电极的形式,它们之间由一个狭窄的间隙隔开,并施加有电偏置电压 [23,24]。由于电极上的电荷分布类似于一系列平行偶极子 [24] 上的电荷分布,因此可以将其与 Aharonov-Bohm 效应和轴向磁化针的使用进行类比 [25]。正如最近的一篇论文 [26] 所解释的那样,电子束上的每种磁效应都可以使用一组电极来再现。与磁性材料相比,使用静电元件的优势包括它们具有更大的灵活性和可调性,以及可以使用高度紧凑的静电 MEMS 相位板来引入相对较大的相位效应。
凹坑表面技术旨在通过涡流强化通道中的传热,同时保持水力损失的适度增长,该技术在热能工程中有着广泛的应用[1,2]。微电子领域对此也产生了一定的兴趣[3-5],而关于普朗特数对层流传热强化影响的研究发表得就更少了。具体来说,在综述[2]中提到了[6,7]项研究,其中讨论了变压器油在加热壁面上具有单排球形和椭圆形凹坑的微通道中的流动。研究发现,在一个加热到 30 ◦ C 的九段微通道(宽度为 2,高度为 0.5,以通道高度为单位)的壁上,在低速(雷诺数 Re = 308)变压器油流动的情况下,定位具有中等深度(0.2)和螺距为 1.5 的球形凹坑,可以促进涡流强化传热,并且与光滑通道的情况相比,该壁面的传热增加了约 2.5 倍,水力损失减少了 7%。与光滑通道的情况相比,具有相同斑点面积(宽度为 0.55,长度为 1.5,以底部凹坑斑点直径为单位)和相同深度的椭圆形凹坑可以使传热进一步增强 3.4 倍(即,总共增强了 8.5 倍),水力损失减少 2.1%。 [8] 中发现了具有稀疏单排倾斜槽的通道稳定段中层流气流的局部加速。形成剪切流中的最大纵向速度几乎是平面平行通道中最大流速的 1.5 倍。后来确定,热效率由冲洗通道上平均的相对总努塞尔特数指定
图 8 显示了在传统旋风分离器上增加涡流稳定器盘(模拟改进的旋风分离器技术)对锥体侵蚀的影响,适用于 L/D 为 3.1 的旋风分离器。结果发现,带有涡流稳定器的旋风分离器的锥体侵蚀明显低于不带涡流稳定器的传统旋风分离器的锥体侵蚀。对于不带涡流稳定器的传统旋风分离器,随着气体速度的增加,锥体侵蚀呈线性增加。但是,带有涡流稳定器的旋风分离器的锥体侵蚀随着气体出口速度的增加而略有减少。侵蚀的减少起初是违反直觉的;然而,这可以通过以下事实来解释:当出口管直径减小以增加气体出口速度时,涡流直径较小。这会增加涡流与锥壁之间的距离,从而降低在锥体中旋转的固体所受的离心力(因此也降低了固体速度)。固体所受力的减小可以解释图 8 中带有涡流稳定器的旋风分离器的锥体侵蚀与气体出口速度的下降。
量子密钥分布(QKD)是通信技术的新方向。QKD建立了两个当事方(通常称为Alice和Bob)之间的安全连接,其中量子力学定律提供了有目的的通道的可靠性,其中最重要的是无关定理[1]。从长远来看,QKD基于计算数学函数的复杂性,QKD比常见的密码系统提供了更安全的连接。第一个提出的方案是BB84 [2],其中秘密键是通过使用两个正交光子极化碱基来生成的。从那时起,研究了许多方案和实验方案以改善QKD系统的参数并扩大其应用的可能性[3]。尤其是,自由空间QKD由于其灵活性和移动性而积极开发,可用于移动设备[4],卫星通信[5]和物联网(IoT)[6]。与光纤纤维相比,自由空间QKD尚未在商业系统中广泛使用。这些系统的主要局限性是高斯光束偏离由大气湍流和天气条件引起的原始传播方向的偏差。为解决此问题,目前使用了具有较大入口或特殊校正系统的伸缩系统,这增加了QKD系统的复杂性,重量和成本。作为梁偏差补偿的另一种方法,可以使用光涡旋,根据许多研究[7,8],在湍流气氛中更稳定。这些问题将在本文中探讨。光涡流或具有轨道角动量(OAM)的光辐射在其中心具有空间奇异性,相位保持不确定,并且沿着梁的内边缘从0到2π不等[9]。这些过渡的数量对应于涡旋的拓扑电荷。目前,已经在QKD系统中研究了涡流束,特别是作为编码信息的基础[10]和相对于轨道动量的通道[11]。但是,在自由空间QKD中具有湍流气氛的高斯和涡流梁的传播及其对此类系统参数的影响之间没有比较。此外,没有对相位调节保存进行的实验研究,并对涡流束进行了额外的调节和解调,这对于将大气通道与光学纤维有效整合是必不可少的。