介电微球内的光能流通常与光波矢量同向。同时,如果微球中的光场与高质量空间本征模式(回音壁模式 - WGM)之一共振,则阴影半球中会出现反向能量流区域。由于增加了光学捕获潜力,该区域具有相当大的实际意义。在本文中,我们考虑了一个沿粒子直径制造的带有充气单针孔的穿孔微球,并对纳米结构微球中 WGM 激发的特性进行了数值分析。针孔隔离了共振模式的能量回流区域,并将穿孔微球变成了高效的光镊。据我们所知,这是第一次揭示 WGM 共振时针孔中回流强度的多次增强,并讨论了其操纵方式。
气溶胶沉积 (AD) 可通过气流中的粒子沉积形成致密涂层;在 AD 中,气溶胶通过收敛-发散喷嘴,以超音速粒子速度促进惯性粒子撞击所需基材。与热喷涂方法不同,AD 可以在接近室温下应用;与冷喷涂不同,在 AD 中,气溶胶通常在喷嘴上游处于大气压下。尽管之前已成功演示了 AD,但与 AD 系统中粒子运动相关的许多方面仍不太清楚。在这项工作中,我们模拟了具有平面基材的狭缝型收敛-发散喷嘴的典型 AD 工作条件下的可压缩流场分布和粒子轨迹。在检查流体流动分布时,我们发现速度和压力分布以及冲击结构对喷嘴的上游和下游工作压力很敏感。这些最终会影响粒子撞击速度。重要的是,在 AD 中,粒子阻力状态是动态的;粒子克努森数和马赫数都可以相差几个数量级。为了辅助粒子轨迹模拟,我们训练了一个神经网络,根据现有实验数据、理论极限和新的直接模拟蒙特卡罗 (DMSC) 结果预测粒子上的阻力。基于神经网络的阻力定律取决于马赫数和克努森数,与 DSMC 模拟数据相比,其一致性比预先存在的相关性更好。借助该定律,粒子轨迹模拟结果表明,对于给定的粒子密度,存在一个最佳粒子直径,以最大化粒子撞击速度。我们还发现,在 AD 中,粒子会经历与尺寸相关的惯性聚焦,即存在一个特定的粒子直径,其中粒子沉积线宽最小。小于此直径的粒子聚焦不足,大于此直径的粒子聚焦过度,因此在两种情况下都有较大的沉积线宽。使用轨迹模拟,我们还开发了一个框架,可用于评估喷嘴上游任何气溶胶尺寸分布函数的位置相关质量、动量和动能通量到沉积基质的通量。结果表明,对于实验室可达到的典型气溶胶浓度,动能通量可以接近在具有相变的对流传热中通常观察到的量级,因此 AD 中的平动能到热能的传递可能是形成致密涂层的关键因素。关键词:气溶胶沉积;收敛-发散喷嘴,惯性聚焦;惯性撞击;直接模拟蒙特卡罗
在本文中,已经进行了有关调节太阳能(CSP)植物存储系统的热级存储性能的文献综述。储存热量材料的效率取决于储存过程,例如感应热量存储,潜在热量存储和热化学化合物以及它们的性质。这项研究专注于明智的储存材料,尤其是使用生态材料的热级存储系统(DMT),该材料具有很高的潜力(35%),以降低CSP成本。有可能使用Natu的岩石,行业废物,并为使用一个水箱在一个称为包装床的床上开发材料。热储存量应具有一些最佳参数(粒子直径小于2 cm,并且良好的热物质特性),以实现更好的热储存性能(热循环效率,提取因子)。但是,由于存储系统孔隙率的差异以及储罐壁上的应力,由于较大的天然岩石是无法控制的(大直径)(大直径),并且可以驱动到热跃层降解,灾难性的热棘轮和较差的热分层。也可以在低速和HTF的良好热物质特性下实现更好的热储存效率。应优化储罐的高度,高度,孔隙率,形状和位置以提高存储效率。
纳米粒子的声学特性(例如,运动超声成像 [4])或机械特性(剪切波弹性成像 [5])。SPION 携带的药物进入目标区域对恶性组织的影响较大,这是因为目标区域中的粒子空间密度高且停留时间长。在主动药物释放方面,非磁性聚合物基纳米粒子与 SPION [6] 不同,前者在聚焦超声 (FUS) 波场中会导致惯性空化,这与它们所谓的“声敏感性”有关。在这里,用超声检测空化的方法(“被动”或“主动”)允许监测,局部药物释放由空化触发 [7]。对于 SPION,在监测和局部药物释放的背景下,对超声诱导空化的潜在声敏感性尚未得到测试。因此,对 SPION 声敏感性的研究是本研究的主题。研究的本文中使用的 SPION 由德国埃尔兰根大学实验肿瘤学和纳米医学科 [2] 合成、表征、测试和生产,并在表 2 中进一步描述。单个氧化铁核的直径约为 10-15 纳米,但粒子往往会聚集成簇,直径约为 100 纳米。药物靶向应用中使用的粒子直径应小于 200 纳米,因为尺寸越小,穿透组织的能力越强,血液中的胶体稳定性越高。