连续激光器研究sci论文

激光发展史激光以全新的姿态问世已二十余年。然而，发明激光器的历程却鲜为人知，至于发明者如何从事艰难曲折的探索，就更少人问津了。其实，每一项重大发明，都是科学家们智慧的结晶，里面包涵着他们的汗水和心血。自然，激光器的发明也不例外。说得准确些，对激光的研究，只是到了20世纪50年代末才出现一个崭新阶段。在此之前，人们只对无线电波和微波有较深研究。科学家们把无线电波波长缩短到十米以内，使得世界性的通讯成为可能，那是30年代的事情。后来，随着速调管和空穴磁控管的发明，科学家便对厘米波的性质进行研究。二次世界大战中，由于射频和光谱学的发展，辐射波和原子只间的联系又重新被强调。大战期间，科学家们发明并研制了雷达（战争对雷达的制造起了推动的作用）。从技术本身来说，雷达是电磁波向超短波、微波发展的产物。大战以后，科学家又开创了微波波谱学，目的是探索光谱的微波范围并把其推广到更短的波长。当时，哥仑比亚大学有一个由汤斯（）领导的辐射实验小组，他们一直从事电磁方面以及毫米辐射波的研究。1951年，汤斯提出了微波激射器（Maser全称Microwave Amplification by Stimulated Emission of Radiation）的概念。经过几年的努力，1954年汤斯和他的助手高顿（J. Cordon）、蔡格(H. Zeiger)发明了氨分子束微波激射器并使其正常运行。这为以后激光器的诞生奠定了基础。当时，汤斯希望微波激射器能产生波长为半毫米的微波，遗撼的是，激射器却输出波长为1。25cm的微波。微波激射器问世以后，科学家就希望能制造输出更短波长的激射器。汤斯认为可将微波推到红外区附近，甚至到可见光波段。1958年，肖洛（）与汤斯合作，率先发表了在可见光频段工作的激射器的设计方案和理论计算。这又将激光研究推上了一个新阶段。现在，人们都知道，产生激光要具备两个重要条件：一是粒子数反转；二是谐振腔。值得注意的是，自1916年爱因斯坦提出受激辐射的概念以后，1940年前后就有人在研究气体放电实验中，观察到粒子反转现象。按当时的实验技术基础，就具备建立某种类型的激光器的条件。但为什么没能造出来呢？因为没有人，包括爱因斯坦本人没把受激辐射，粒子数反转，谐振腔联系在一起加以考虑。因而也把激光器的发明推迟了若干年。在研究激光器的过程中，应把引进谐振腔的功劳归于肖洛。肖洛长期从事光谱学研究。谐振腔的结构，就是从法——珀干涉仪那里得到启示的。正如肖洛自己所说：“我开始考虑光谐振器时，从两面彼此相向镜面的法——珀干涉仪结构着手研究，是很自然的。”实际上，干涉仪就是一种谐振器。肖洛在贝尔电话实验室的七年中，积累了大量数据，于1958年提出了有关激光的设想。几乎同时，许多实验室开始研究激光器的可能材料和方法，用固体作为工作物质的激光器的研究工作始于1958年。如肖洛所述：“我完全彻底地受到灌输，使我相信，可以在气体中做的任何事情，在固体中同样可以做，且在固体中做得更好些。因此，我开始探索、寻找固体激光器的材料…...”的确，不到一年，在1959年9月召开的第一次国际量子电子会议上，肖洛提出了用红宝石作为激光的工作物质。不久，肖洛又具体地描述了激光器的结构：“固体微波激射器的结构较为简单，实质上，它有一棒（红宝石），它的一端可作全反射，另一端几乎全反射，侧面作光抽运。”遗撼的是，肖洛没有得到足够的光能量使粒子数反转，因而没获成功。可喜的是，科学家迈曼（）巧妙地利用氙灯作光抽运，从而获得粒子数反转。于是，1960年6月，在Rochester大学，召开了一个有关光的相干性的会议，会议上，迈曼成功地操作了一台激光器。7月份，迈曼用红宝石制成的激光器被公布于众。至此，世界上第一台激光器宣告诞生。激光具有单色性，相干性等一系列极好的特性。从诞生那天开始，人们就预言了它的美好前景。20多年来，人们制造了输出各种不同波长的激光器，甚至是可调激光器。大功率激光器的研制成功，又开拓了新的领域。1977年出现的自由电子激光器，机制则完全不同，它的工作物质是具有极高能量的自由电子，人们可以期望通过这种激光器，实现连续大功率输出，而且覆盖频率范围可向长短两个方向发展。现在，激光应用已经遍及光学、医学、原子能、天文、地理、海洋等领域，它标志着新技术革命的发展。诚然，如果将激光发展的历史与电子学及航空发展的历史相比，你不得不意识到现在还是激光发展的早期阶段，更令人激动的美好前景将要来到。能发1954年制成了第一台微波量子放大器，获得了高度相干的微波束。1958年.肖洛和.汤斯把微波量子放大器原理推广应用到光频范围，并指出了产生激光的方法。1960年.梅曼等人制成了第一台红宝石激光器。1961年A.贾文等人制成了氦氖激光器。1962年.霍耳等人创制了砷化镓半导体激光器。以后，激光器的种类就越来越多。按工作介质分，激光器可分为气体激光器、固体激光器、半导体激光器和染料激光器4大类。近来还发展了自由电子激光器，其工作介质是在周期性磁场中运动的高速电子束，激光波长可覆盖从微波到X射线的广阔波段。按工作方式分，有连续式、脉冲式、调Q和超短脉冲式等几类。大功率激光器通常都是脉冲式输出。各种不同种类的激光器所发射的激光波长已达数千种，最长的波长为微波波段的毫米，最短波长为远紫外区的210埃，X射线波段的激光器也正在研究中。除自由电子激光器外，各种激光器的基本工作原理均相同，装置的必不可少的组成部分包括激励（或抽运）、具有亚稳态能级的工作介质和谐振腔（见光学谐振腔）3部分。激励是工作介质吸收外来能量后激发到激发态，为实现并维持粒子数反转创造条件。激励方式有光学激励、电激励、化学激励和核能激励等。工作介质具有亚稳能级是使受激辐射占主导地位，从而实现光放大。谐振腔可使腔内的光子有一致的频率、相位和运行方向，从而使激光具有良好的定向性和相干性。激光工作物质是指用来实现粒子数反转并产生光的受激辐射放大作用的物质体系，有时也称为激光增益媒质，它们可以是固体（晶体、玻璃）、气体（原子气体、离子气体、分子气体）、半导体和液体等媒质。对激光工作物质的主要要求，是尽可能在其工作粒子的特定能级间实现较大程度的粒子数反转，并使这种反转在整个激光发射作用过程中尽可能有效地保持下去；为此，要求工作物质具有合适的能级结构和跃迁特性。激励(泵浦)系统是指为使激光工作物质实现并维持粒子数反转而提供能量来源的机构或装置。根据工作物质和激光器运转条件的不同，可以采取不同的激励方式和激励装置，常见的有以下四种。①光学激励(光泵)。是利用外界光源发出的光来辐照工作物质以实现粒子数反转的，整个激励装置，通常是由气体放电光源（如氙灯、氪灯）和聚光器组成。②气体放电激励。是利用在气体工作物质内发生的气体放电过程来实现粒子数反转的，整个激励装置通常由放电电极和放电电源组成。③化学激励。是利用在工作物质内部发生的化学反应过程来实现粒子数反转的，通常要求有适当的化学反应物和相应的引发措施。④核能激励。是利用小型核裂变反应所产生的裂变碎片、高能粒子或放射线来激励工作物质并实现粒子数反转的。激光器的种类是很多的。下面，将分别从激光工作物质、激励方式、运转方式、输出波长范围等几个方面进行分类介绍。按工作物质分类根据工作物质物态的不同可把所有的激光器分为以下几大类：①固体（晶体和玻璃）激光器，这类激光器所采用的工作物质，是通过把能够产生受激辐射作用的金属离子掺入晶体或玻璃基质中构成发光中心而制成的；②气体激光器，它们所采用的工作物质是气体，并且根据气体中真正产生受激发射作用之工作粒子性质的不同，而进一步区分为原子气体激光器、离子气体激光器、分子气体激光器、准分子气体激光器等；③液体激光器，这类激光器所采用的工作物质主要包括两类，一类是有机荧光染料溶液，另一类是含有稀土金属离子的无机化合物溶液,其中金属离子（如Nd）起工作粒子作用，而无机化合物液体（如SeOCl）则起基质的作用；④半导体激光器，这类激光器是以一定的半导体材料作工作物质而产生受激发射作用，其原理是通过一定的激励方式(电注入、光泵或高能电子束注入)，在半导体物质的能带之间或能带与杂质能级之间，通过激发非平衡载流子而实现粒子数反转，从而产生光的受激发射作用；⑤自由电子激光器，这是一种特殊类型的新型激光器，工作物质为在空间周期变化磁场中高速运动的定向自由电子束，只要改变自由电子束的速度就可产生可调谐的相干电磁辐射，原则上其相干辐射谱可从X射线波段过渡到微波区域，因此具有很诱人的前景。按激励方式分类 ①光泵式激光器。指以光泵方式激励的激光器，包括几乎是全部的固体激光器和液体激光器，以及少数气体激光器和半导体激光器。②电激励式激光器。大部分气体激光器均是采用气体放电（直流放电、交流放电、脉冲放电、电子束注入）方式进行激励，而一般常见的半导体激光器多是采用结电流注入方式进行激励，某些半导体激光器亦可采用高能电子束注入方式激励。③化学激光器。这是专门指利用化学反应释放的能量对工作物质进行激励的激光器，反希望产生的化学反应可分别采用光照引发、放电引发、化学引发。④核泵浦激光器。指专门利用小型核裂变反应所释放出的能量来激励工作物质的一类特种激光器，如核泵浦氦氩激光器等。按运转方式分类由于激光器所采用的工作物质、激励方式以及应用目的的不同，其运转方式和工作状态亦相应有所不同，从而可区分为以下几种主要的类型。①连续激光器，其工作特点是工作物质的激励和相应的激光输出，可以在一段较长的时间范围内以连续方式持续进行，以连续光源激励的固体激光器和以连续电激励方式工作的气体激光器及半导体激光器，均属此类。由于连续运转过程中往往不可避免地产生器件的过热效应，因此多数需采取适当的冷却措施。②单次脉冲激光器，对这类激光器而言，工作物质的激励和相应的激光发射，从时间上来说均是一个单次脉冲过程，一般的固体激光器、液体激光器以及某些特殊的气体激光器，均采用此方式运转，此时器件的热效应可以忽略，故可以不采取特殊的冷却措施。③重复脉冲激光器，这类器件的特点是其输出为一系列的重复激光脉冲，为此，器件可相应以重复脉冲的方式激励，或以连续方式进行激励但以一定方式调制激光振荡过程,以获得重复脉冲激光输出,通常亦要求对器件采取有效的冷却措施。④调激光器,这是专门指采用一定的开关技术以获得较高输出功率的脉冲激光器，其工作原理是在工作物质的粒子数反转状态形成后并不使其产生激光振荡 (开关处于关闭状态)，待粒子数积累到足够高的程度后，突然瞬时打开开关，从而可在较短的时间内（例如10～10秒）形成十分强的激光振荡和高功率脉冲激光输出（见技术'" class=link>激光调技术）。⑤锁模激光器，这是一类采用锁模技术的特殊类型激光器，其工作特点是由共振腔内不同纵向模式之间有确定的相位关系，因此可获得一系列在时间上来看是等间隔的激光超短脉冲（脉宽10～10秒）序列，若进一步采用特殊的快速光开关技术，还可以从上述脉冲序列中选择出单一的超短激光脉冲（见激光锁模技术）。⑥单模和稳频激光器，单模激光器是指在采用一定的限模技术后处于单横模或单纵模状态运转的激光器，稳频激光器是指采用一定的自动控制措施使激光器输出波长或频率稳定在一定精度范围内的特殊激光器件，在某些情况下，还可以制成既是单模运转又具有频率自动稳定控制能力的特种激光器件（见激光稳频技术）。⑦可调谐激光器，在一般情况下，激光器的输出波长是固定不变的，但采用特殊的调谐技术后，使得某些激光器的输出激光波长，可在一定的范围内连续可控地发生变化，这一类激光器称为可调谐激光器（见激光调谐技术）。按输出波段范围分类根据输出激光波长范围之不同，可将各类激光器区分为以下几种。①远红外激光器，输出波长范围处于25～1000微米之间, 某些分子气体激光器以及自由电子激光器的激光输出即落入这一区域。②中红外激光器，指输出激光波长处于中红外区(～25微米)的激光器件,代表者为CO分子气体激光器(微米)、 CO分子气体激光器（5～6微米）。③近红外激光器,指输出激光波长处于近红外区（～微米）的激光器件，代表者为掺钕固体激光器（微米）、CaAs半导体二极管激光器(约微米)和某些气体激光器等。④可见激光器，指输出激光波长处于可见光谱区（4000～7000埃或～微米）的一类激光器件，代表者为红宝石激光器（6943埃）、氦氖激光器（6328埃）、氩离子激光器（4880埃、5145埃）、氪离子激光器（4762埃、5208埃、5682埃、6471埃）以及一些可调谐染料激光器等。⑤近紫外激光器，其输出激光波长范围处于近紫外光谱区（2000～4000埃），代表者为氮分子激光器(3371埃)氟化氙(XeF)准分子激光器（3511埃、3531埃）、氟化氪(KrF)准分子激光器(2490埃)以及某些可调谐染料激光器等⑥真空紫外激光器,其输出激光波长范围处于真空紫外光谱区(50～2000埃）代表者为（H）分子激光器 (1644～1098埃)、氙(Xe)准分子激光器（1730埃）等。⑦X射线激光器, 指输出波长处于X射线谱区（～50埃）的激光器系统，目前软X 射线已研制成功，但仍处于探索阶段[编辑本段]激光器的发明激光器的发明是20世纪科学技术的一项重大成就。它使人们终于有能力驾驶尺度极小、数量极大、运动极混乱的分子和原子的发光过程，从而获得产生、放大相干的红外线、可见光线和紫外线（以至X射线和γ射线）的能力。激光科学技术的兴起使人类对光的认识和利用达到了一个崭新的水平。激光器的诞生史大致可以分为几个阶段，其中1916年爱因斯坦提出的受激辐射概念是其重要的理论基础。这一理论指出，处于高能态的物质粒子受到一个能量等于两个能级之间能量差的光子的作用，将转变到低能态，并产生第二个光子，同第一个光子同时发射出来，这就是受激辐射。这种辐射输出的光获得了放大，而且是相干光，即如多个光子的发射方向、频率、位相、偏振完全相同。此后，量子力学的建立和发展使人们对物质的微观结构及运动规律有了更深入的认识，微观粒子的能级分布、跃迁和光子辐射等问题也得到了更有力的证明，这也在客观上更加完善了爱因斯坦的受激辐射理论，为激光器的产生进一步奠定了理论基础。20世纪40年代末，量子电子学诞生后，被很快应用于研究电磁辐射与各种微观粒子系统的相互作用，并研制出许多相应的器件。这些科学理论和技术的快速发展都为激光器的发明创造了条件。如果一个系统中处于高能态的粒子数多于低能态的粒子数，就出现了粒子数的反转状态。那么只要有一个光子引发，就会迫使一个处于高能态的原子受激辐射出一个与之相同的光子，这两个光子又会引发其他原子受激辐射，这样就实现了光的放大；如果加上适当的谐振腔的反馈作用便形成光振荡，从而发射出激光。这就是激光器的工作原理。1951年，美国物理学家珀塞尔和庞德在实验中成功地造成了粒子数反转，并获得了每秒50千赫的受激辐射。稍后，美国物理学家查尔斯·汤斯以及苏联物理学家马索夫和普罗霍洛夫先后提出了利用原子和分子的受激辐射原理来产生和放大微波的设计。然而上述的微波波谱学理论和实验研究大都属于“纯科学”，对于激光器到底能否研制成功，在当时还是很渺茫的。但科学家的努力终究有了结果。1954年，前面提到的美国物理学家汤斯终于制成了第一台氨分子束微波激射器，成功地开创了利用分子和原子体系作为微波辐射相干放大器或振荡器的先例。汤斯等人研制的微波激射器只产生了厘米波长的微波，功率很小。生产和科技不断发展的需要推动科学家们去探索新的发光机理，以产生新的性能优异的光源。1958年，汤斯与姐夫阿瑟·肖洛将微波激射器与光学、光谱学的理论知识结合起来，提出了采用开式谐振腔的关键性建议，并预防了激光的相干性、方向性、线宽和噪音等性质。同期，巴索夫和普罗霍洛夫等人也提出了实现受激辐射光放大的原理性方案。此后，世界上许多实验室都被卷入了一场激烈的研制竞赛，看谁能成功制造并运转世界上第一台激光器。 1960年，美国物理学家西奥多·梅曼在佛罗里达州迈阿密的研究实验室里，勉强赢得了这场世界范围内的研制竞赛。他用一个高强闪光灯管来刺激在红宝石水晶里的铬原子，从而产生一条相当集中的纤细红色光柱，当它射向某一点时，可使这一点达到比太阳还高的温度。 “梅曼设计”引起了科学界的震惊和怀疑，因为科学家们一直在注视和期待着的是氦氖激光器。尽管梅曼是第一个将激光引入实用领域的科学家，但在法庭上，关于到底是谁发明了这项技术的争论，曾一度引起很大争议。竞争者之一就是“激光”(“受激辐射式光频放大器”的缩略词)一词的发明者戈登·古尔德。他在1957年攻读哥伦比亚大学博士学位时提出了这个词。与此同时，微波激射器的发明者汤斯与肖洛也发展了有关激光的概念。经法庭最终判决，汤斯因研究的书面工作早于古尔德9个月而成为胜者。不过梅曼的激光器的发明权却未受到动摇。 1960年12月，出生于伊朗的美国科学家贾万率人终于成功地制造并运转了全世界第一台气体激光器——氦氖激光器。1962年，有三组科学家几乎同时发明了半导体激光器。1966年，科学家们又研制成了波长可在一段范围内连续调节的有机染料激光器。此外，还有输出能量大、功率高，而且不依赖电网的化学激光器等纷纷问世。由于激光器具备的种种突出特点，因而被很快运用于工业、农业、精密测量和探测、通讯与信息处理、医疗、军事等各方面，并在许多领域引起了革命性的突破。比如，人们利用激光集中而极高的能量，可以对各种材料进行加工，能够做到在一个针头上钻200个孔；激光作为一种在生物机体上引起刺激、变异、烧灼、汽化等效应的手段，已在医疗、农业的实际应用上取得了良好效果；在通信领域，一条用激光柱传送信号的光导电缆，可以携带相当于2万根电话铜线所携带的信息量；激光在军事上除用于通信、夜视、预警、测距等方面外，多种激光武器和激光制导武器也已经投入实用。今后，随着人类对激光技术的进一步研究和发展，激光器的性能将进一步提升，成本将进一步降低，但是它的应用范围却还将继续扩大，并将发挥出越来越巨大的作用。

根据2016年3月研究所官网显示，中国科学院福建物质结构研究所有国家级重点实验室1个，国家级工程技术研究中心1个，中科院重点实验室3个，福建省级重点实验室1个，福建省级工程技术研究中心1个，福建省级技术开发基地1个，福建省级科技创新平台1个；此外设有结构化学基础研究室、纳米材料研究室、理论与计算化学研究室、晶体材料研究室、材料化学与物理研究室、激光工程研究室、化学生物学研究室、应用化学研究中心、先进材料研究中心等10个研究室（中心）。国家级重点实验室：结构化学国家重点实验室国家级工程技术研究中心：国家光电子晶体材料工程技术研究中心中科院重点实验室：中科院功能纳米结构设计与组装重点实验室、光电材料化学与物理重点实验室、煤制乙二醇及相关技术重点实验室福建省级重点实验室：福建省纳米材料重点实验室、福建省纳米材料工程实验室福建省级工程技术研究中心：福建省激光技术集成与应用工程技术研究中心福建省级技术开发基地：福建省光电子晶体材料与器件行业技术开发基地福建省级科技创新平台：福建省光电子晶体材料及器件产业技术创新联盟根据2016年3月研究所官网显示，中国科学院福建物质结构研究所在2010年以来，福建物构所共承担973、863科技计划、国家科技支撑计划、国家基金创新群体、国家杰出青年基金项目、中科院重大/重要方向项目、福建省科技重大专项等国家、省部级各类重要科研计划项目约上百项。共有二十多项成果获得国家和省、部级奖励，热点论文科学鉴赏力指数在化学领域居全国的第3位。1998－2007年SCI累计被引用论文篇次位居全国科研机构第10位，SCI收录论文数连续五年、SCI被引用论文篇数连续四年名列全国科研机构前十位。国家发明奖项目名称主持（参与）人获奖类别获奖时间多波长光参量激光器（协作）吴柏昌等国家发明奖二等奖1998新型非线性光学晶体三硼酸锂（LBO）陈创天、吴以成、江爱栋国家发明奖一等奖1991多波长光参量激光器（协作）吴柏昌等国家发明奖二等奖1998新型非线性光学晶体三硼酸锂（LBO）陈创天、吴以成等国家发明奖一等奖1991参考资料：国家自然科学奖项目名称主持（参与）人获奖类别获奖时间新型无机聚合物的设计合成、结构规律与性能研究洪茂椿、吴新涛等国家自然科学奖二等奖，2004年第14届福建省王丹萍科学技术二等奖2002钼（钨）铜（银）一硫三元簇合物系的合成与结构化学吴新涛、杜少武等国家自然科学奖四等奖1997铜、银异金属簇合物的分子设计吴新涛、杜少武等中科院自然科学奖一等奖1996钼、铁、硫等原子簇化合物的合成化学和结构化学卢嘉锡及其研究集体国家自然科学奖二等奖94年福建王丹萍科技奖二等奖1993钼（钨）铜（银）一硫三元簇合物系的合成与结构化学吴新涛、杜少武等国家自然科学奖四等奖1997钼、铁、硫等原子簇化合物的合成化学和结构化学卢嘉锡及其研究集体国家自然科学奖二等奖94年福建王丹萍科技奖二等奖1993天花粉蛋白的化学——一级结构、二级结构空间结构研究潘克桢、林玉娟等国家自然科学奖二等奖1987参考资料：国家科学技术进步奖项目名称主持（参与）人获奖类别获奖时间高质量晶体元器件和模块与全固态激光技术林文雄，洪茂椿等国家科学技术进步奖二等奖2011高质量与大口径KDP类型晶体的研制颜明山、苏根博等国家科技进步奖二等奖1996KF-D001双波长晶体连续激光器和KF-S0011300nm晶体连续激光器沈鸿元、周玉萍等国家科技进步奖三等奖1996高转换效率自倍频激光晶体掺钕硼酸铝钇（NYAB）江爱栋、罗遵度等国家科技进步奖二等奖94年福建王丹萍科技奖二等奖1993高质量与大口径KDP类型晶体的研制颜明山、苏根博等国家科技进步奖二等奖1996KF-D001双波长晶体连续激光器和KF-S0011300nm晶体连续激光器沈鸿元、周玉萍等国家科技进步奖三等奖1996高转换效率自倍频激光晶体掺钕硼酸铝钇（NYAB）江爱栋、罗遵度等国家科技进步奖二等奖94年福建王丹萍科技奖二等奖1993太阳磁场望远镜（协作）陈在得国家科技进步奖一等奖1988参考资料：国际奖项目名称主持（参与）人获奖类别获奖时间晶体非线性光学效应的基团理论和新型非线性光学材料探索陈创天第三世界科学院化学奖1988参考资料：《结构化学》是由中国科学院主管，中国化学会、中国科学院福建物质结构研究所主办的学术性期刊。1982 年由中国著名化学家卢嘉锡院士创办。《结构化学》主要报道晶体学，量子化学，药物、材料和催化剂等领域物质性能与结构关系的文章。《结构化学》是中国自然科学核心期刊，中国科技论文引文数据库来源及统计源期刊，被美国SCI、英国剑桥数据库、德国无机化学数据库、中国学术期刊（光盘版和中国期刊网）和万方等数据库收录。

激光与光电子学进展是sci。根据查询相关公开资料描述《激光与光电子学进展》是cscd期刊，也就是中国科学引文数据库收录的期刊，于2021年01月05日发表的。

激光武器论文

论信息化战争对国防建设的影响人们以什么样的方式生产，就以什么样的方式制胜。农业时代以冷兵器和体能制胜，工业时代以机械化兵器和技能制胜，信息时代以计算机、网络和智能制胜。机械化战争中军队的机动能力空前提高，火力空前增强，战争的规模也空前扩大，新的制胜因素成为钢铁产量、火炮口径、飞机、舰艇和坦克的数量及操作这些钢铁兵器的勇士们的技能。20世纪后半叶起，由计算机、通信卫星和全球网络带来的生产方式的改变导致战争方式的彻底改变。1991年的海湾战争，从机械化战争的标准看，伊军与美军的装备差距不是很大，但瞬间一边倒的结局让全世界看到了信息优势所带来的全新的战争制胜要素。此后十多年进行的科索沃战争、阿富汗战争、伊拉克战争则一而再、再而三地证明了这一点。新的制胜因素的出现，必然给国防建设提出一系列的挑战。这种挑战表现为一是制胜优势的转型，制信息权成为超越制空权、制海权的新的制高点。二是信息技术优势导致战场全维领域的透明，夜战、电子战、侦察与反侦察成为贯穿战争始终的要领。三是“非线性”、“非对称”、“前后方界限消失”、“战略战术概念模糊”等新理念扑面而来，武器装备的“代差”甚至“隔代差”的出现，“超视距作战”、“远程精确打击”、“网络中心战”等全新战法的出现。四是信息化推动军事组织结构不断创新，指挥机构趋向简捷，陆海空三军的区分趋向模糊。五是人的智能得到极大扩展，信息化提供了前所未有的人类充分利用智能空间。纵观百年世纪战争我们可以看到，无论是机械制胜还是信息制胜，说到底都是物化了的人的综合素质的较量。没有高素质的军人，既打不赢机械化战争，更打不赢信息化战争。面对信息化所带来的这场变革，我们应当看到这既是挑战，更是历史的机遇。我们必然提高认识，更新观念，创新思维，竭尽全力，加速以武器装备和人才队伍为核心的军队信息化建设，以打赢未来的信息化战争，实现伟大祖国的和平统一，实现中华民族的伟大复兴。一、始终坚持“积极防御”的军事战略方针，广泛开展信息时代的人民战争“积极防御”战略具有强大的生命力，在信息化战争中，这一方针的核心是“积极主动、攻防兼备”。其基本要点是：在没有战事的情况下，利用和平时期，加强战争准备，宁可千日不战，不可一日不备，防患于未然；当敌方蓄意挑起事端时，迅速作出反应，以积极的攻势行动，消灭入侵之敌；战前充分准备，不打则已，打则必胜。因此，“积极防御”的方针战略在应对信息化战争中，仍然具有非凡的生命力，并赋与了新的内容，我们必须始终坚持。贯彻积极防御的战略方针，必须正确估计所面临的主要威胁，充分考虑到国家的安全利益和军事行动的有效性，把握好以下几个关系。一是“威慑”与“用兵”的关系。威慑，是指以军事力量辅以多种手段避免和制约战争的发生；用兵，则是以武力达成战争目的。两者相互联系、相互作用，又相互区别。威慑也包含用兵的内容。因为只有具备强大的军事力量，才能更有效地遏制战争。但赢得战争并非必须用武力手段，可以强大的威慑力量达到 “不战而屈人之兵”的目的，从而遏制战争的爆发，同样可以达到维护国家安全的目的。我国正在致力于经济建设，需要一个长期稳定的和平环境，从这种意义上讲，制约战争显得更为现实和重要。然而，当国家主权受到侵犯，比如说台湾当局要宣布独立的情况下，而采取非军事行动又不足以解决问题时，采取武力手段则是势所必然。二是“后发制人”与“先机制敌”的关系。“后发制人”即绝不首先对任何国家使用武力，这是我国的社会主义性质决定的。“先机制敌”则强调军事上应预先创造和把握有利战机以求得主动，这是由信息作战的特点决定的。由于信息化战争具有发起突然、进程短暂的特点，如拘泥于一般的防御原则，就将给敌人以可乘之机，而自己就将陷入被动地位。因此，“后发制人”不能理解为“被动还手”。同时，我们还应研究与信息时代相对应的人民战争，用广泛的人民战争取得未来信息化战争的胜利。二、提高对信息化战争的全面认识，增强信息制胜的思维意识(一)提高信息作战能力是争夺信息化战争战略主动权的需要面对战争形态由机械化向信息化转变，世界各军事强国已把关注的重点聚焦到信息战上，把军队建设的重点转移到加强以数字化信息系统为中心的质量建设上，以极大地提高整体战斗力，谋求21世纪的战略主动权，形成了以争夺信息优势为主要标志的新态势。为了迎接信息化战争的挑战和顺应信息技术发展趋势，夺取新世纪战略主动权，我们必须把军事战略调整到打赢信息战上。因此，大力加强信息战研究。积极推进我军数字化部队、数字化战场建设，努力提高我军信息化水平和信息作战能力，已成为摆在我们面前十分紧迫和重大的历史责任。(二)提高信息作战能力是军事斗争准备的客观要求信息技术的广泛应用，使主战武器信息化、指挥手段自动化，信息系统已成为军队战斗力的关键要素，制信息权已成为敌对双方争夺的制高点，信息化已成为未来战争的基本特征。这就清楚地表明，我军未来面对的战争，是核威慑下的信息化战争。因此，把军事斗争准备定位在打赢信息化战争，加强信息战理论和数字化部队、数字化战场建设，提高我军的信息战能力，是军事斗争准备的正确选择。适应这一客观要求，就从根本上选准了提高部队作战能力的突破口。(三)提高信息战能力是军队质量建设的重大依据从军队质量建设的战略需求来讲，军队质量建设是以战斗力为标准的，并最终通过作战实际来检验。从根本上说，信息化战争的客观需求决定着军队质量建设的方向。从推动军队质量建设的强大动力来看，以信息技术为核心的高技术正在广泛渗透于战斗力的诸要素之中，对战斗力的生成和发展起着愈来愈重要的作用，以至成为战斗力的新的增长点和质量建设的强大推动力。这就要求我军在加强质量建设上，必须坚持科技强军战咕，充分发挥信息技术的推动作用，不断提高我军官兵的素质和武器装备的高科技含量，从根本上提高打赢信息战的能力。三、打破传统观念，树立新型(信息)制胜观念(一)确立“综合制胜”的观念在战争史上曾出现过“空军制胜论”、“海军制胜沦”等单一军种或兵种取胜的论调，而我军则受“陆军主宰战场”的影响较深。然而，由于武器装备的进步和军兵种成分的巨大变化，陆军在信息作战中的地位作用将会出现根本改变，陆军在战场上的主导地位将发生动摇。信息作战中，战场空间呈现明显的多维化和一体化特征。随着空中、海上、太空、电磁等空间领域的地位作用不断增强，作战行动对比不存在以陆战场为主的局面了、必须彻底改变陆战第一、陆军老大的传统思想。从海湾战争到伊拉克战争已清楚地显示了作战能力的较量不只局限在地面，共他几维战场空间的地位作用与陆战场平分秋色，有些战争甚至只是进行了几十天的空战。信息化战争中单纯依靠某一军种或某一兵种的单一力量是不能取胜的，必须依靠整体的力量与敌方抗衡。可以这么说，信息化战争形态与机械化战争形态的一个根本区别，就在于战争力量的组织形式是多种力量的联合方式。未来信息化战争不论其规模大小，都将表现为以信息系统为支撑、由多维战争空间力量和多个战斗力量单元共同参加的联合行动，有的往往是由多国力量共同参加的联合行动。作为信息化战争雏形的海湾战争，多国部队投入了包括陆军、海军舰队、海军陆战队、空军力量，以及大量军用卫星、全球定位系统、电子战设备在内的多维战场空间的力量。局部战争的实践表明，随着信息技术的发展，在信息化战争中，多维空间的联合力量将通过各力量成分、协同单元的有机组合，将各自的作战效能凝合为一个整体，发挥综合效益和整体威力。(二)树立“信息制胜”的思想立体的情报侦察系统、完善的自动化指挥系统、综合的电于战系统和远程精确打击系统，改变了战争的面貌，同时标志着“制信息权”与军队行动的“自由权”和战场的“主动权”关系重大。海湾战争以来的战争实践表明，完全“打钢铁”的时代将让位于“打硅片”，火力优势将依赖于信息优势，这是一个革命性的转变。我们的军事思想必须适应这一新的要求，使国防建设和军队建设走向信息化。(三)跳出昨天的思维定式面对信息化战争这一新的战争形态，必须跳出昨天的思维定式，在观念上绝不能墨守成规，要研究新事物，适应新情况，探索新战法。以往的战争虽然仍有值得借鉴的经验，但不能使其成为束缚思想的枷锁。因为历史不会重演，战争永远不会更复，胜利的法码往往偏向于有创新思维者，军事思想的保守只能导致失败。军事思想的创新比发展武器装备更重要。军事变革往往伴随着作战方式的革命，而作战方式的革命要以军事思想的革命为先导。信息化战争中，我们仍然要贯彻积极防御的战略方针，仍然面对着以劣势装备战胜优势装备之敌的现实，但在具体战法上绝对不会与过去相同，需要我们以创新的思想观念，在实践中研制出一套新的制敌的思路来。比如，要更多地运用精确战、电子战、网络战的作战形式，强调打“关节点”，强调瘫痪敌方的指挥控制系统，而不是铺天盖地的大面积的毁伤。又如在信息作战中，特别强凋系统方法，强调全局观念，注重一体化作战，发挥整体威力，而不提倡脱离系统的．不利于全局的单独行动等。随着信息化智能武器系统的远距离作战能力的提高，多维力量的超视距联合精确打击已成为一种常见的、主要的交战模式，近距离接触式作战的地位大大降低。一些军事家们分析，信息作战开始使传统的地面集群胶着、空中机群的航炮格斗、海上舰炮直接对抗、空对地的临空轰炸扫射等交战模式成为历史，远战武器的超视距对抗，已经取代千军万马的短兵相接、拼搏刺杀等传统交战模式占据的主导地位，近战歼敌演变成作战行动的尾声。1991年的海湾战争，整个42天的战争，远程精确打击占到了38天，地面近距离交战只占了4天。而历时78天的科索沃战争，全部采用的是远程精确打击。阿富汗战争也是进行了60天的空袭之后，才转入地面部队的打扫战场。多维力量的超视距联合精确打击的地位作用还表现在，有时通过这种交战模式就能直接达成战争目的。美国空袭利比亚、北约空袭南联盟，都是这方面的典型事例。在信息作战中，地面交战的主要模式是数字化部队非线式一体化作战。“非线式”概念是相对于以往作战中在接触线附近实施“拉锯式”的阵地战而提出的。其基本特征主要表现在两个方面：一是在空间态势上，双方部队在战场上不再保留一条相对稳定的展开对峙线和战斗接触线，战场态势没有前方后方可言。各部队的作战任务不会再划分明确的战斗分界线，只有部队的行动目标和任务地域概略区分，担任各自任务的部队将随机地在宽阔的战场上快速机动地遂行任务；二是在时间进程上，不再像以前那样，预先确定好战役、战斗目标和任务地域，按照固定的模式和程序按部就班地进行，而是在整个战场空间范围内，根据态势的变化和任务需要，随时调配力量，多方向、快速地集中各种作战的效能于目标点。战争是一种浑浊现象，信息作战的非线式加深了这一浑浊现象。我们要善于在浑浊现象中观察或研究出本来存在着的信息作战方法。这要求我们必须讲究创造性思维，善于从旧的模式中解脱出来。四、着力铸造“撒手锏”，为打赢创造物质条件“撒手锏”，比喻在最关键的时刻使出最拿手的致敌于死地的武器。打赢信息化战争，取决于多方面的因素，但具备必须的物质条件是其中的重要因素。信息作战，在深层次上表现为信息技术间的斗争，信息技术发展的结果直接影响到信息作战的结果。信息技术的关键性技术是探测器技术、通信技术和计算机技术，关键性的系统是C4I系统、电子战系统和精确制导武器系统，打赢信息战，这些硬件设备是必不可少的。从总体上讲，我们在信息技术和信息化武器系统方面与主要作战对手存在较大的“技术差”，目前有不少方面还比较落后。但我们也不必自卑，经过我们的艰苦努力，我们在较短时期内在某些领域完全有能力铸造自己的“撒手锏”。(一)下大力发展情报预警系统随着武器信息化和军队整体信息化水平的不断提高，整个军事系统和作战行动对情报信息的依赖程度越来越大。从目前情况看，我军情报侦察的手段还相对比较落后，侦察的手段还比较单一，必须大力加强发展这方面的手段和装备。首先要建立战略早期预警防空系统，力争对敌人的突然袭击行动能够早期发觉、预有难备。还要重点发展战场监视系统，包括无人驾驶侦察机、战场侦察雷达、战场电视监视系统以及各种性能先进的夜视器材和电子侦察设备，以提高战场的透明度。(二)有重点地发展精确打击武器高精度、突防能力强的中远程精确打击武器将成为未来战争的“撒手锏。”在这方面，我们已有较强的实力，设计及生产能力不强，有必要继续加强，务必使我们在对空、对地、对海上等目标的精确打击上有令敌人生畏的“撒手锏”。此外，防空、反导导弹系统是对抗空袭的重要手段，在这方面也要有一定的经费投入和科技力量的投入，形成自己的防御体系，以免被动挨打。(三)进一步加强一体化C4I系统建设C4I系统不仅是信息作战的“力量倍增器”，而且是信息系统的核心。当前，在继续加强和完善战略级C4I系统建设的同时，应重视战术级C4I系统的建设，特别是在提高通信能力和情报获取能力上争取有所突破。(四)在提高电子对抗能力上下功夫电子战是具有21世纪时代特征的信息对抗，已成为信息战的主要作战样式，是夺取信息优势的主要内容。我军的电子对抗装备应在提高性能、扩展频谱上下功夫，电子战飞机要能执行雷达对抗、通信对抗和发射反辐射导弹等任务，并且有战场毁伤评估能力。此外，各类作战平台要装备综合电子对抗系统和白卫干扰系统，以适应未来信息作战的复杂电磁环境。还要注重研制汁并机病毒武器和防计算机病毒的措施，提高计算机空间的对抗能力。(五)注重发展新概念武器随着新概念武器陆续登上战争舞台并得到广泛应用，我军也要注重对新概念武器的开发和研制。如动能武器、高能激光武器、高功率微波武器等，还有非致命武器如激光致盲武器、次声波武器、光学弹药、失能剂、材料摧毁剂等等，虽然我们不能做到全面去发展，但在某一领域开发研制一两件有威慑的新概念武器还是有可能的，在这方面我们应该有所作为，只要有一定的经费和科技力量的投入，组织攻关，在某些方面是能够见成效的。五、树立新型人才观念，打造应对信息化战争的高素质军事人才培养能够适应信息作战要求和从事信息作战的人才，是信息化军队建设的重要内容。从某种意义上说，信息作战是具有高科技知识的人才较量，我军必须把培养人才作为作战准备的基础工程，作为刻不容缓的战略性任务。(一)信息作战迫切需要高素质的人才信息作战中，信息的获取、传递、处理、控制和利用，都要通过人去做，计算机也要人去操作和控制。还是毛泽东说的对：“武器是战争的重要因素，但不是决定的因素，决定的因素是人不是物”。无论信息化武器如何发展，其威力如何巨大，人是战争的决定因素这一真理是不会改变的。因为在人和武器相结合的统一体中，人始终处于主导地位，武器则处于从属地位。信息化武器的发展，只不过是人的能力的延伸，丝毫也没有降低人的因素的作用。相反，武器装备越是信息化，对人的素质要求也越高，人的因素就越重要。美国国防部关于海湾战争致国会的最后报告中指出：“高质量的人才是美军第一需要。没有能干的、富有主动精神的青年男女，单靠技术本身是起不到决定性作用的，优秀的领导和高质量的训练是战备的基本素质。只有训练有素，部队才能对自己、对领导人和武器装备充满信心”。在信息作战中，对人才素质提出了新要求，并不是什么人都可以成为夺取信息作战胜利的决定因素。对信息作战理论和信息技术知之甚少的人，是无法取得信息作战胜利的。适应信息作战需要，不仅要普遍提高全体军人的素质，而且要下大力培养关键人才。信息作战需要的关键人才，主要包括中、高级指挥人才，信息网络管理人才和高层次科技人才，中、高级尤其是高级指挥员，必须是具备扎实信息知识和驾驭信息作战能力，具有高技术谋略意识，善于利用信息技术组织指挥作战的复合型人才；信息网络系统组织指挥人才，是信息网络系统的具体组织者、指挥者，他们应当是既通晓信息技术、熟悉信息技术装备和信息网络，又精通信息作战特点和战法，有较强组织指挥能力的指、技合一型人才；高层次信息科技人才，是信息作战各类信息技术手段的设计者、管理者，他们必须通晓信息作战特点、战法与技术保障的要求，善于利用信息技术手段支撑信息侦察、信息进攻和信息防御作战，能使己方信息技术手段效能得到最大限度的发挥。(二)信息化战争对人才素质提出了更高要求信息作战及数字化部队建设需要的人才．既包括一般军事人才的共性要求，也包括体现与信息作战相适应的特殊要求。这些特殊要求主要包括：在人才类型结构上，应着力建设好指挥控制、信息系统管理、信息技术运用、信息装备维护保障等各类人才队伍；在人才培养格式上，应注重人才的科技性、通用性、综合件、超前性特征；在人才素质要求上，应熟悉信息作战理论，掌握高科技知识，熟练运用信息网络系统和信息化武器系统；在人才文化层次上，应注重高学历和复合型人才培养。这些要求具体体现在政治思想素质、科学文化素质、军事专业素质、开拓创新素质、身体心理素质等方面。1、优秀的政治思想素质战争永远与政治是结伴同行的。提高军人特别是中高级指挥员的政治素质，是夺取信息作战的重要保证。首先．要牢固树立马克思主义的战争观、人生观，坚持国家利益高于一切的原则，在任何情况下都能坚定不移地为捍卫祖国的安全而斗争；其次，要坚决听从党的指挥，自觉贯彻党中央、中央军委的军事战略方针和各项指导原则，坚决执行命令，一切行动听指挥；第三，要充满必胜信念，具有敢于压倒一切敌人和克服一切困难的大无畏精神，不怕疲劳，不怕牺牲，勇敢战斗，顽强拼搏。2、较高的科学文化素质提高官兵的科学文化素质，历来是军队建设特别是人才建设的重要内容。信息作战，是知识的较量，是技术的较量，对人才的科学文化素质提出了极高的要求。比如，指挥军官的学历层次要达到大学本科水平，在指挥、管理、技术军官中形成占适当比例的硕士、博士群体；具有扎实的科学技术知识，对高科技领域特别是信息技术的基本原理及其军事应用比较熟悉；具有扎实的计算机和网络知识功底，能熟练地操作计算机；能熟练地操作使用现代通信工具、实施正确的指挥；具有较强的文字和语言表达能力；较熟练地掌握一门以上外语。3、过硬的军事专业素质军事专业素质，是军事人才必须具备的基本素质。信息作战对军人的军事专业素质的基本要求主要包括：具有丰富的军事理论知识，懂得马克思军事理论、毛泽东军事思想和邓小平新时期军事理论，熟悉信息作战的思想、原则；具有扎实的军事高科技知识和军事专业知识，熟悉侦察与监视技本、隐形与反隐形技术、夜视技术、通信技术、电子对抗技术和指挥自动化技术，熟练掌握和使用信息化武器装备；具备较强的组织指挥能力和管理能力，熟悉信息作战的特点和规律，善于运用信息化武器系统和信息网络系统组织攻防作战，有较强的决策能力、协调能力和应变能力。4、开创性的创新素质创新素质是现代军人必备的素质。在信息作战中，谁拥有更多具有开拓精神和创造能力的人才，谁就能在竞争中稳操胜券。比如，指挥员要具备创造性思维能力，能够跳出旧的思维模式，探索新思路；善于依据敌我双方的客观实际创造出新的战法，灵活制敌；善于使用最新的技术和科学理论，提高创造性谋略运筹能力；对信息作战依赖性很强的战场信息系统，只有熟练运用、创造性开发能力，增强信息系统购攻防作战能力。5、强健的身体和良好的心理素质军事领域不仅充满危险，更充满艰辛。现代军人在战场上必须具备高强度的负荷力、耐久力、适应力和抗病力，具有良好的心理素质。比如，具备必胜的信念，牢固树立以劣胜优的决心和信心，以敢打必胜的信念，能动地运用现有装备云争取胜利；具有坚强的意志，能经得起各种艰难困苦、残酷激烈、痛病折磨、生死关头的考验；具有稳定的情绪，无论遇到何种危机和意外情况，要镇定自若，处变不惊，理智思维，紧张而有秩序地处理各种情况；无所畏惧的精神，要有敢于压倒一切敌人的气概和攻如猛虎守如泰山的勇敢精神。(三) 培养信息作战所需人才的基本途径培养人才的方法途径，主要是学习和训练。军队要适应信息作战的要求，关键是如何采取适应信息作战的训练方式。我军新一代人才的培养，应在继承传统训练经验、借鉴外军经验的基础上，走出一条新的路子。1、重视高层次学历教育，逐步提高军官的文化水平学历在某种程度上可以反映出其受教育的程度，文化程度又是提高官兵政治思想素质和军事专业素质及其他能力的基础。信息化战争需要具有高层次学历的军人去驾驭。正因为如此．各发达国家的军队都十分重视提高官兵的学历层次。我军培养信息作战人才也必须从提高学历层次人手，把具备相应的学历作为选拔使用干部的基础条件。首先，要把好兵员质量关，达不到高中毕业的青年不能入伍，逐步实现大学毕业生到部队服兵役的制度，提高士兵的文化层次；其次，把好选拔干部关，达不到大学本科学历的不能晋升为军官；第三，把好军官晋升关，逐步扩大从研究生中选拔领导干部的比例，团以上军官普遍能达到硕士研究生学历，师以上高级指挥军官要逐步达到博士水平。2、抓好关键性人才的培养，造就一批高层次的指挥军官人才培养也要突出重点，重视培养造就中高级指挥员、信息网络系统组织指挥人才和高层次科技人才的培养。中高级信息作战指挥人才的培养，可选拔具备大学本科学历以上的团以上领导干部，在中级以上指挥院校举办培训班，进行学制一年以上的系统训练。通过训练学习，使他们熟悉信息技术及其相关知识，通晓信息作战的特点规律，熟练掌握计算机等指挥手段，确立信息作战意识，成为能用新的作战思想、新的作战手段、新的战法指导信息作战的新型指挥人才。通过学习训练的优秀人才，应大胆提拔、配备到师以上领导岗位，逐步改变我军中高级指挥员的结构，使之适应新型作战指挥的需要。信息网络系统管理人才的培养，可从师以上指挥、通信、电于对抗和指挥自动化岗位挑选具有本科学历以上的营、团职指挥或技术军官，在有关指挥院校进行学制一年以上的系统培训。其目的是使他们由熟悉某一项信息技术业务到掌握综合信息技术业务，掌握师以上信息系统装备战术技术性能及组织运用原则，熟悉信息作战的特点、规律和战法，成为能组织运用各类信息系统装备、组织信息作战的复合型人才。高层次信息科技人才功培养，应当从军内外选拔年轻优秀、具备硕士以上学历、具有扎实信息技术功底并有一定实践经验的科技入员，在相关技术院校进行一年以上的系统培训。训练的目的是使他们在信息技术特别是网络技术方面成为专家，在军事指挥方面成为内行，能准确把握信息作战对技术的要求，创造性地进行信息技术开发利用，使我军信息技术手段得到最佳程度的发挥。3、适应改革开发的新环境，拓展信息作战人才培养的途径我国改革开放的大气候，为军队培养高层次信息作战人才拓展了新的途径。我们应打破传统的、封闭型的人才培养模式，在人才培养上进行开放创新的思维。信息技术所具有的军用与民用的双重性质，为军民结合培养信息作战人才提供了客观可能性。在这方面，已经开展多年的“国防生”、“强军计划”等都是十分有效的，应当继续开展下去。此外，借鉴外军经验对于提高我军的信息作战能力也是必不可少的重要途径之一。通过多种途径、多种方式，加强与外军的交流与合作。采取走出去、请进来的方式，派遣军官出国留学、进修、讲学、参观，或聘请外国专家来讲学等，都是很好的途径。

挺厉害的！！我也上这个课，缘分阿，把分给我吧，同学！！

连续式反应器的设计研究论文

给楼主参考:水产品在有机废弃物利用摘要：综述了当前水条件下有机废物水解产气和有氧制酸两方面的资源化研究前沿，并分析了目前水氧化法在有机废弃物资源化应用中存在的主要问题，展望了该方法的应用与理论研究前景。关键词：水产品氧化有机废物资源化利用伴随着经济发展与工业进步，资源短缺与环境污染的瓶颈性问题日益突现。人们的关注目光已经从环境污染控制的“末端治理”转向了兼顾污染控制和预防，以及循环经济的实现途径上来。有机废弃物的资源化研究已经成为环境领域的新热点。在水（Supercritical Water，简称SCW）存在条件下实现有机废弃物资源化更是引起学者的广泛关注。它主要是利用状态下水与溶解的氧和有机物发生反应，将各种有机废物和废水彻底处理，最终得到CO2、N2、纯净的水，以及少量的无机盐。SCWO技术以其独特的优势受到广泛的关注[2,3]。氧化技术首先应用于废水中有机物特别是难降解有机污染物质的去除，已经在含酚污水、印染废水和污泥等处理方面取得了一定的成果[4,5]。同时许多学者[6~24]在水的条件下，针对有机废物与水互溶的特点，通过水解反应来降解有机废物以制得H2等气体。水存在的条件下有机废物资源化的研究刚刚起步，主要集中在水存在条件下有机废物水解气化及氧化生成有机酸等方面。本文主要对近年来的相关研究进展进行综述。1 水条件下有机废物的气化在SCW条件下，通过控制反应条件和加入催化剂等能够实现有机废物的气化，以制得H2、CO及CH4等气体。许多学者[6~11]对以纤维素为代表的有机废物的SCW气化进行研究认为，体系的温度、压力、有机废物的组成和反应器的类型对产气量及气体组成具有一定影响。SWC有机废物气化的过程如图1所示。图 1 条件下有机废物气化示意图（以纤维素为例）在条件下，以纤维素为主体的有机废物首先水解生成葡萄糖和果糖等，然后发生水解反应，解聚和降解生成短链的有机酸和醛类，以制得气体。同时也有糠醛和苯酚类化合物生成，它们一部分降解生成有机酸和醛类，另一部分生成焦炭等高分子产物成为反应的沉渣。Kruse[6]等在330~410℃，30~50 MPa，15 min的条件下，通过测定葡萄糖和纤维素降解的主要中间产物如苯酚类、糠醛和酸类等考察了有机废物降解过程中的化学反应，利用产物中总有机碳和气相的成分组成来反映氧化进程。研究证明在下水不仅作为溶剂而且是反应物，与传统气化反应相比，有机废物的降解速度更快，H2产量增加，同时CO产量降低。有机废物复杂的组成对其在条件下的气化过程影响很大。Takuya等[7]在623 K、25 MPa和20 min条件下对纤维素、木聚糖和木质素的混合物进行气化，试验证明木质素的含量对产气量有明显影响，纤维素和木聚糖为木质素供氢，反应生成的中间产物导致H2量的减少。文献[8]在480~750 °C、28 MPa 和10~50 s的条件下研究葡萄糖的气化，试验证明在温度高于660°C时，H2的产量会随着温度的升高明显升高，而CO的产量反而下降，在700℃时C的转化效率能够达到100%。SWCO反应有连续式和间歇式两种类型，主要有管式、罐式和蒸发壁式反应器。反应器类型的不同会导致气化效果差异很大。Hao[9]采用连续式管状水气化体系来对葡萄糖进行气化反应，在 K、25 MPa和 min的条件下能够使得葡萄糖完全气化，并且无焦碳产生，改变反应温度和压力能生成不同比例的H2、CO和CO2及少量的C2H4和C2H6，反应的气化率能够达到95%以上。Kruse等[10]利用连续搅拌反应器（CSTR）对干物质质量分数在 %的有机废物进行气化反应，试验证明干物质量的提高，能够增加产气量和苯酚量，同时影响气体组成和有机碳含量，而间歇反应器不存在这样的情况。Ayhan[11]在条件下对果皮进行气化产H2试验，结果表明H2产量随着压力和温度的增加而升高，后者影响更为明显。与热解和蒸汽气化方法相比，该法具有无需干燥和气化率高等优点。Yukihiko[12]以水葫芦为例，对甲烷化和水气化在能量、环保和经济方面进行了比较，试验证明水气化较甲烷化有一定优势，但其产气的消耗较大，通过增强热交换器的效率能够提高水的气化效果。水条件下有机废物气化需要高的温度压力，无催化剂条件下H2产量一般较低，副产物增多。因此引入适当的催化剂以缓和反应条件，提高反应速率和H2产量，优化反应途径成为研究热点。水作为一个特殊的环境，需要稳定性和催化活性兼备的催化剂，研究发现，Mn、Ni等重金属的氧化物、碱性化合物如KOH、K2CO3以及碳等能够表现出很好的催化活性。Calzavara等[13]评价了条件下有机废物气化制H2，认为焦碳的生成是反应过程的主要问题，选择合适的催化剂能够增加H2的产量和减少焦碳的生成。Ali等[14]研究了不同的催化剂条件下葡萄糖的气化。试验证明对于质量分数为5 %的葡萄糖水溶液，催化剂的存在影响葡萄糖气化中间产物的生成。采用重金属及其氧化物作为催化剂已经成为水条件下有机废物气化普遍采用的方法，并取得很好的效果。同时SWC装置普遍采用的镍基材料等耐腐蚀性材料本身对有机废物气化具有一定的催化作用。Takafumi等[15]在条件下以不同的金属催化剂对烷基酚进行催化气化，试验发现气化产物主要是CH4、CO2和H2。研究可知在钌/ç-氧化铝催化剂存在的条件下能够产生丙烷酚异构体，并发现不同的异构体产量各异。Takuya [16]在673 K、25 MPa的条件下对木质素和纤维素及其混合物进行镍催化气化，试验证明纤维素和软木木质素反应生成的中间产物降低了催化剂活性，但随着催化剂用量的增加，气化效果变好。Takuya [17]采用高温分解、氧化和催化组合的流化反应体系来气化葡萄糖和葡萄糖－木质素的混合物。在673 K、 MPa和1 min的条件下，生成物主要是H2和CO2，气化效率为96%。Boukis等[18]在镍合金Inconel625的连续管状反应器中来气化甲醇，主要生成产物是H2，还有少量的CO、CO2和CH4，气化率达到了99%，试验表明在反应器内壁的重金属对反应过程起催化作用，反应器内壁的氧化能够提高反应产率和降低CO的生成。研究表明，K2CO3和KOH等碱性化合物的加入能够增加H2产量，提高C的转化率和缓和反应条件。Jayant [19]在Inconel 600管状反应器中，通过重整甲醇来制H2。试验表明随着压力的增加，反应时间的增长和气碳比的降低，CO和CO2发生甲烷化，从而导致H2的损失。通过增加K2CO3和KOH能够降低甲烷化率和提高H2的产量。Schmieder[20]在管状连续反应器研究有机废物的气化过程，试验发现在600°C、250 bar和KOH或K2CO3存在的条件下，有机废物气化完全，同时生成大量的H2、CO2及少量的CO、CH4和C2–C4化合物，碳的转化率能够达到96%。Andrea[21]利用间歇反应器和管状反应器来研究芳香族化合物和木质素制H2过程，试验表明随着KOH的加入，增加了H2和CO2的产量，同时CO的产量降低。Wang[22]采用Ca(OH)2为催化剂对低品质煤在条件下进行气化。Ca(OH)2在中间产物降解和残碳的的气化过程中起到很大的作用，同时它可以作为CO2的扑收剂。在混和物的Ca/C为、690℃和30MPa时，反应生成H2、CH4及少量的CO2。研究采用碳作为水条件下有机废物气化的催化剂，通过优化反应条件增加了催化剂的使用寿命，取得了很好的效果。文献[23]利用管状连续式反应器在650 ℃、22 MPa的条件下，采用碳作为催化剂来气化玉米、马铃薯和木屑，气相产物主要包括H2、CO2、CO、CH4和少量C2H6。在最高温度条件下得到的气量大于2 L/g，氢气含量是57 %。Xu等[24]研究了碳催化剂对有机废物气化的影响，试验证明，在600℃、 MPa和22 h-1时，葡萄糖（质量分数为22%）能够气化生成富含H2的气体，碳的气化效率能够达到100%，碳的比表面积并没有对其催化效率产生很大影响。试验中通过反应器入口处安装漩涡生成器以增加催化剂的使用寿命。2 水氧化有机废物制酸水氧化有机废物过程中可产生醋酸、乳酸等中间产物。近年来，研究者通过控制反应条件来使反应停留在有机酸中间产物生成的环节上，而不是将其彻底的氧化为CO2气体和水排放出来，这样既可获得有价值的有机酸原料，同时能够降低反应的能耗。试验一般采用H2O2或O2为氧化剂，同时试验研究可知，在碱性存在的条件下能够增加有机酸等中间产物的生成。金放鸣[25]利用H2O2为氧化剂对胡萝卜和牛油的SCWO氧化，初始阶段反应迅速并能够生成稳定的醋酸，以后反应趋于平稳，而反应速率取决与此。对于胡萝卜来说，多聚糖首先水解成葡萄糖，葡萄糖迅速发生氧化。对于牛油来说，首先是甘油脂水解成甘油和羧酸，然后发生氧化反应。从TOC降解可以看出，在前3 min反应速度很快，而在以后的7 min反应速度趋于平缓。两者的TOC降解率能够达到。Anikeev[26]利用连续反应器在对硝基甲烷、硝基乙烷和1－硝基丙烷进行SCWO试验，试验表明随着碳原子数的增加，脂肪族硝基化合物降解速度降低，但氧化速度升高。温度恒定时，反应速率常数随着压力成指数增加。Lourdes[27]利用H2O2为氧化剂，对纤维素、椰子油和酿酒厂和牛奶厂的排除废液进行制酸研究，试验证明在400 ℃, MPa和5 min的条件下有稳定的醋酸产生，同时生成蚁酸、乙二醇和乳酸。当H2O2 过量时，95%的碳转化到气相之中，只有15%的相应的酸类产生，加入催化剂TiO2及H2SO4不能够增加有机酸的产量。但在250℃、 MPa和NaOH存在条件下，却有77%的葡萄糖转化为醋酸（17%）,乙醇酸（22%）和蚁酸（38%）。Motonobu[28] 利用间歇式和半连续反应器对垃圾中兔肉进行水氧化处理，反应产物中的可溶性部分主要是有机酸和葡萄糖。间歇反应器中可溶性产物最大能够达到50%，有机酸主要是醋酸（）和乳酸()，在523 K时葡萄糖的最高产量为33%，而在473 K时半连续反应器葡萄糖的最高产量仅为。Jomaa[29]对污泥、木屑和生活垃圾进行水氧化处理，试验表明木质垃圾的处理较其他两种困难，通过改变试验条件来平衡降解和氧化，从而在祛除COD的同时实现可溶性有机物的积累。Armando[30]在状态下将有机废物氧化生成低分子羧酸，试验获得的有机酸包括醋酸、蚁酸、乳酸和琥珀酸等。随H2O2的增加，从每克干鱼内脏获得的醋酸量从26 mg上升到42 mg，从每克葡萄糖中获取29 mg的醋酸。结果还表明，温度对主要中间产物醋酸的稳定性有一定的影响。Selhan[31]在碱性条件下催化处理木质有机物，催化效果依次为K2CO3 >KOH>Na2CO3 > NaOH，催化作用下固态剩余物大为降低。非催化条件下有机废物的主要产物是呋喃衍生物，而在催化条件下主要产物是酚类化合物。Jin等[32]通过控制反应条件来提高醋酸产量，实验采用两段法，第一步反应是加速生成HMF、2－FA和LA，在第二步反应中，通过加入H2O2氧化第一步产生的呋喃和乳酸以生成醋酸，通过两段法来生成醋酸产率大约是85%~90%，而呋喃和乳酸生成醋酸的比例大约是2:1。利用该法产生的醋酸与工业废物Ca、Mg来生成无腐蚀的CMA融雪剂，CMA的转化率能够达到99%。3 水氧化处理有机废物存在问题及发展前景SCWO技术存在的问题限制了其在有机废物处理过程中的大规模的工业化应用，现在研究还基本处于实验室阶段。首先，影响SCWO反应进行的影响因素众多，原料的浓度、成分、密度、pH等的监测和目的产物实时快速控制难以实现，从而直接影响整个氧化反应速率和目的产物的生成。其次，在状态下，反应过程中产生的活性自由基及强酸或盐类的加入对反应器设备的腐蚀很严重，高分子有机物降解过程中和处理含有卤素及S、P等元素的有机物时产生的酸类物质时更加剧了腐蚀作用[33]。再者，因金属离子及无机盐在水中的溶解度低，由此而产生的无机盐和金属氧化物的沉积问题，极易造成设备堵塞。此外，氧化反应器的密封问题也是困扰反应正常进行的重要因素。水氧化处理有机废物在现实应用中除了存在高投入、腐蚀和反应器堵塞等问题，尚存在以下急待解决的问题。首先是SCWO动力学的研究问题。有机物的氧化需要在不同的压力、温度条件下进行，在设备中的停留时间也不相同。现行的研究主要集中在典型污染物在氧化条件下的动力学模型的建立上，主要研究有机物的去除率和反应产物的生成，仅以此建立的反应动力学是不全面的，不能够反映复杂有机物在状态下反应过程，所以有必要建立TOC及COD的消失动力学等来全面反映氧化进程。同时SCWO反应机理也成为研究者关注的对象[34]。在SCWO状态下水的特殊性质，有机化合物的复杂性，使得降解的机理会存在一定的变化，而且随着反应条件的不同，分析手段的各异，对反应机理的认识存在差距。再者，在状态下的处理有机污染物质成为CO2和H2O及其他产物，需要高温高压的反应条件，因此引入催化剂来缓和反应条件，加速反应速率和提高目标产物的产率目前已经成为新的研究热点。综上所述，水条件下有机废物资源化研究已经在水解产气和氧化制酸等方面取得了一定的成果，但作为一种新兴的资源化技术，水及其氧化反应技术还尚未成熟，加强动力学、反应机理、催化剂和腐蚀堵塞等问题的研究，必将为其带来广阔的资源化应用前景。参考文献1. Modell. Processing methods for the oxidation of organics in supercritical water. US Pto 4,338,. Peter K, Eckhard D. An assessment of supercritical water oxidation (SCWO) Existing problems, possible solutions and new reactor concepts. Chemical Engineering Journal. 2001, 83: 207~2143. Marc H, Philip A M, Glenn T H, et al. Salt precipitation and scale control in supercritical water oxidation—part A: fundamentals and research. Journal of Supercritical Fluids. 2004, 29: 265~2884. Chien Y C, Wang H P, Lin K S, et al. Oxidation of Printed Circuit Board Wastes In Supercritical Water. Wat. Res. 2000, 34(17): 4279~42835. Jeffrey T H, Phillip E S. Potential explanations for the inhibition and acceleration of phenol SCWO by water. Ind. Eng. Chem. Res. 2004, 43: 4841~48476. Kruse A, Gawlik A. Biomass Conversion in Water at 330~410 °C and 30~50 MPa. Identification of key compounds for indicating different chemical reaction pathways. Ind. Eng. Chem. Res. 2003, 42:267~2797. Takuya Y, Yoshito O, Yukihiko M. Gasification of biomass model compounds and real biomass in supercritical water. Biomass and Bioenergy. 2004, 26:71~ 788. Lee I G, Kim M S, Ihm S K. Gasification of glucose in supercritical water. Ind. Eng. Chem. Res. 2002, 41:1182~11889. Hao X H, Guo L J，Mao X et al. Hydrogen production from glucose used as a model compound of biomass gasified in supercritical water. International Journal of Hydrogen Energy，2003, 28:55~6410. Kruse A, Henningsen T. Biomass Gasification in supercritical water: influence of the dry matter content and the formation of phenols. Ind. Eng. Chem. Res. 2003, 42:3711~3717

近日，电子科技大学材料与能源学院夏川教授以第一作者和共同通讯作者身份在国际著名期刊Nature Chemistry (《自然–化学》)上发表题为“General synthesis of single-atom catalysts with high metal loading using graphene quantum dots”的研究论文。该研究开发了一套高载量过渡金属单原子材料的普适性合成策略，实现了高达 40 wt.% 或 at.% 的高过渡金属原子负载，比目前报道的单原子负载量提升了几倍甚至数十倍。该工作由电子科技大学、加拿大光源和美国莱斯大学三个单位共同合作完成。材料与能源学院的夏川教授为论文第一作者和通讯作者，美国莱斯大学的汪淏田教授和加拿大光源的胡永峰教授为论文通讯作者。该合作团队在电催化材料研究和电化学反应器设计领域建立了坚实的基础，并取得了丰硕的研究成果。过渡金属单原子材料具有极高的原子利用率、独特的电子结构以及明晰且可调的配位结构，在各种电催化过程中展现出优异的活性。但常规单原子材料中金属原子密度较低（通常小于5 wt.%或1 at.%），大大限制了其整体催化性能及工业应用前景，因此发展出高载量过渡金属单原子材料普适性合成策略至关重要。现有“自上而下”和“自下而上”工艺对提高合成单原子材料的金属负载量有很大的局限（图1, a-b）。以碳材料负载的单原子为例，现有的“自上而下”方法通过在碳材料载体表面制造缺陷，然后通过缺陷稳定单原子。然而，无法精确调控缺陷尺寸导致缺陷位点的数目极大地受到限制，而且当金属负载量提高时，容易在大尺寸的缺陷位处形成团簇。“自下而上”方法则使用金属和有机物前驱体（如金属有机框架、金属-卟啉分子、金属-有机小分子）热解碳化的方式获得负载金属单原子的碳材料。在金属负载量过大时，金属原子之间将因为没有足够的隔离空间而导致热解过程中团簇或者颗粒的产生。鉴于此，该团队发展了区别于现有“自上而下”和“自下而上”工艺的单原子催化材料制备方法（图1c），以突破单原子负载量的限制。该团队创新性地使用比表面大、热稳定性高的石墨烯量子点作为碳基底，对其进行-NH2基团修饰，使其对金属离子具有高配位活性。引入金属离子后可得到以金属离子作为节点、功能化石墨烯量子点作为结构单元的交联网络，最后热解即可得到高载量的金属单原子材料。相较于传统“自上而下”和“自下而上”的单原子催化剂合成方法，该研究报道的方法既保证了高含量金属离子初始锚定时的高分散性又能有效抑制后续热解过程基底烧结重构引起的金属原子团聚。 XAFS、HADDF-STEM等多种表征手段证明，由该法制得的负载型金属单原子催化材料在保证金属原子单分散的同时还能实现远超现有文献报道水平的金属载量。借助该方法，该团队成功制备出质量分数高达（原子分数为）的Ir单原子催化材料（图2），该负载量相较于文献报道的Ir单原子最高载量提升了数倍。另外，该合成策略还具有普适性，能够用于制备其他贵金属或非贵金属的高载量金属单原子催化材料。例如，在碳基底材料上，Pt单原子的负载量最高可达 wt.%，Ni单原子负载量可达15 wt.%（图3）。夏川，电子科技大学材料与能源学院教授，国家青年人才。研究方向为基于新能源的电催化、电合成、电化学生物合成，致力于实现碳平衡的能量与物质循环。在“液体燃料与基础化学品现场合成”这一特色方向开展了深入、系统的研究，在反应器与催化剂设计领域均取得丰硕成果，共发表学术论文50余篇，授权美国专利3项，H因子34，引用5200余次。近五年来，以第一作者/通讯作者身份在Science、Nat. Energy、Nat. Catal.、Nat. Chem.等国内外高水平期刊共发表论文20余篇，其中ESI高被引论文9篇，热点论文2篇。

随着科技负效应的显现,工程伦理越来越受的人们的重视。化学工程有着与其他工程不同的特点。下面是我为大家整理的化学工程应用毕业论文，供大家参考。

《化学工程中计算流体力学应用分析》

摘要：计算流体力学是以多种计算方程为基础，在多种化学反应设备中进行能量、质量和动量的综合计算，分析出不同守恒定律中，这些变量的主控形式和变化规律，从而优化工程设计和工艺设备，提高化学反应中正向变化的进行，提高热量交换和原材料的反应速率等。从化学工程经济效益的角度分析，有利于工程成本的节约，提升了经济回报。文章计算流体力学的基本原理进行分析，并总结了其砸你化学工程中搅拌、热交换、精馏塔和化学反应工程的具体应用。

关键词：计算流体力学;求解;基本原理;化学工程;应用

化学工程在我国具有较长的研究与应用历程，并在实际的生产与生活中取得到巨大的应用成效，不仅能够供给正常的生活需求，同时根据新材料的开发，能够满足现代型环保材料的使用。在化学工程中，较多的反映环境和反应机制都是在溶液中进行的，具有质量守恒和热量守恒定律的应用。而这种质量与能量的关系正是计算流体力学的主要原理。通过对实际应用环境和原理的分析，能够优化工程设计和工艺改进，提高化学工程的生产效率。

1计算流体力学在化学工程中的基本原理

计算流体力学简称CFD，是通过数值计算方法来求解化工中几何形状空间内的动量、热量、质量方程等流动主控方程，从而发现化工领域中各种流体的流动现象和规律，其主要以化学方程式中的动量守恒定律、能量守恒定律及质量守恒方程为基础。一般情况下，计算流体力学的数值计算方法主要包括数值差分法、数值有限元法及数值有限体积法，其也是一门多门学科交叉的科目，计算流体力学不仅要掌握流体力学的知识，也要掌握计算几何学和数值分析等学科知识，其涉及面广。

针对计算流体力学的真实模拟，其主要目的是对流体流动进行预测，以获得流体流动的信息，从而有效控制化工领域中的流体流动。随着信息技术的发展，市场上也出现了计算流体力学软件，其具有对流场进行分析、计算、预测的功能，计算流体力学软件操作简单，界面直观形象，有利于化学工程师对流体进行准确的计算。

2计算流体力学砸你化学工程中的实际应用

在搅拌中的应用分析

在搅拌的化学反应中，反映介质之间的流动性比较复杂，依据传统的计算形式根本无法解决，并在化学试剂在搅拌中存在不均匀扩散的特点，在湍流的形式中能量的分布状况也存在着空间特点。若是依据实验手段测得反映中物质、能量和质量的变化规律，其得出的结构往往存在较差时效性，实验差加大。

通过对二维计算流体力学的应用，能够对搅拌中流体的形式进行模拟，并进行质量、能量等数据的验证。但是流体的变化，不仅与化学试剂的浓度、减半速度有关，还与时间、容器的形状等有着之间的联系，需要建立三维空间模拟形式进行计算流行力学。随着科学技术和研究水平的提高，在通过借助多普勒激光测速仪后，已经对三维计算形式有了较大的突破，这对于化工工程中原料的有效应用和工程成本的减低具有促进的作用，但是在三维计算流体力学中还存在一定的缺陷，需要在今后的研究中不断的完善。

在化学工程换热器中的应用分析

换热器是化学工程中主要的应用设备，通过管式等换热器、板式换热器、冷却塔和再沸器等的应用，能够有效的控制化学试剂在反应中的温度变化。其中根据换热器的形式不同，计算流体力学的方式也就不同。在管式换热器中主要是通过流体湍流速度的改变，增加换热速率的。在板式换热器中是通过加大流体的接触面积，提高换热效率的。而在冷却塔和再沸器中，热量交换的形式更为复杂，但是却群在重复性换热的特点，增加了换热的时间，提高了换热的效果。从总体上分析，计算流量力学中，需要对温度变化、流体的速度变化、热交换面积变化和时间变化进行分析。通过CFD计算流体力学的应用，能够计算出不同设备的热交换效果，并根据生产的实际需求进行换热器的选择使用。

在精馏塔中的应用

CFD已成为研究精馏塔内气液两相流动和传质的重要工具,通过CFD模拟可获得塔内气液两相微观的流动状况。在板式塔板上的气液传质方面,Vi-tankar等应用低雷诺数的k-ε模型对鼓泡塔反应器的持液量和速度分布进行了模拟,在塔气相负荷、塔径、塔高和气液系统的参数大范围变化的情况下,模拟结果和现实的数据能够较好的吻合。

Vivek等以欧拉-欧拉方法为基础,充分考虑了塔壁对塔内流体的影响,用CFD商用软件FLUENT模拟计算了矩形鼓泡塔内气液相的分散性能,以及气泡数量、大小和气相速度之间的关系,取得了很好的效果。在填料塔方面,Petre等建立了一种用塔内典型微型单元(REU)的流体力学性质来预测整塔的流体力学性质的方法,对每一个单元用FLUENT进行了模拟计算,发现塔内的主要能量损失来自于填料内的流体喷溅和流体与塔壁之间的碰撞,且用此方法预测了整塔的压降。

Larachi等发现流体在REU的能量损失(包括流体在填料层与层之间碰撞、与填料壁的碰撞引起的能量损失等)以及流体返混现象是影响填料效率的主要因素,而它们都和填料的几何性质相关,因此用CFD模拟计算了单相流在几种形状不同的填料中流动产生的压降,为改进填料提供了理论依据。CFD模拟精馏塔内流体流动也存在一些不足,如CFD模拟规整填料塔内流体流动的结果与实验值还有一定的偏差。这是由于对于许多问题所应用的数学模型还不够精确,还需要加强流体力学的理论分析和实验研究。

在化学反应工程中的应用研究

在化学反应工程中，反应物和生成物的化学反应速率与反应器、温度和压力等有着较大的联系，在实际的反应中可以利用计算流体力学进行数据的获取。但是这数据的获取具有一定的温度限制，当反应中温度过大，就会造成分子的剧烈运动，其运动轨迹的变化规律就会异常，在利用计算流体力学的模型计算中，计算数据与实际情况会发生较大的偏差。由于高温中分子的运动轨迹和运动速度难以获取，在计算流体力学的实际计算中，就要借助FLUENT进行三维建型，并利用测速反应器进行速度的测量，通过综合的比较分析，利用限元法进行数据的计算。可以得出不同环境下的反应器的流线、反应器内部的浓度梯度及温度梯度。通过CFD软件预测反应器的速度、温度及压力场，可以更进一步理解化学反应工程中的聚合过程，详细、准确的数据可以优化化学反应中的操作参数。

3结束语

计算流体力学对于化学工程的应用具有实际意义，并在经济效益的提高上具有重要的价值，在近几年，化学工程技术人员不断的计算流体力学中展开研究，以二维空间计算和模拟为基础，不断的完善三维空间的流量计算，并得出了一系列的流体流动规律。根据计算流体力学在化学工程中的广泛应用，在今后的化学工程发展中，应加强此类学科的教学与延伸，提供出更有效的反应设备和工艺操作。

参考文献

[1]余金伟,冯晓锋.计算流体力学发展综述[J].现代制造技术与装备,2013(06).

[2]舒长青,王友欣.计算流体力学在化学工程中的应用[J].化工管理,2014(06).

《能源化学工程专业化工热力学教学思考》

[摘要]《化工热力学》是能源化学工程专业一门理论性和逻辑性较强的专业基础课，文章阐述了作者在《化工热力学》课程教学过程中如何提高学生对学习本课程兴趣的教学实践和教学体会。通过明确教学内容和教学主线，改变传统的单一的课堂教学，将课堂教学与学科动态及工程实践密切结合，激发学生学习兴趣，培养学生自主学习能力和工程意识，以满足培养能源化学工程领域领军人物的要求。

[关键词]化工热力学;能源化学工程;教学实践;教学体会

化工热力学是化工类学生的专业必修课程之一，主要讲述热力学定律在化学工程领域的应用，包括化工过程中各种形式的能量之间相互转换规律及过程趋近平衡的极限条件等。它是培养学生分析和解决实际化工问题思维方法的重要专业理论基础课[1-3]。然而该课程的课程内容抽象、计算繁琐，学生感到非常难学又缺乏实际应用，在课程学习过程中学生产生恐惧和厌学心理，达不到良好的教学效果，因此，我们对该课程的教学内容和教学方法进行一些改革和尝试，希望激发学生学习的兴趣，进而更好地掌握这门课程，为后续专业课程的学习夯实基础。

武汉大学2013年新开设的能源化学工程专业是由1958年原武汉水利电力学院开办的“电厂化学”专业发展而来，主要面向电力行业及高效洁净能源领域(包括超临界火电、核电、生物质能、氢能、新型化学电源等)，培养掌握化学与化工基础理论及能源化学专业知识和技能的未来行业发展的领军人物。

目前，本专业主要有水处理、材料腐蚀与防护、化学监督与控制、能源化学四个主要研究方向。为了适应学校对新专业发展和一流学科建设的要求，2015年在本专业大三学生中新增设了《化工热力学》这门化工类专业的专业基础课程。如何调动学生的课堂积极性，培养学生的创新能力，夯实学生的专业基础，使他们在54学时的学习过程中理解并掌握本门课程的基本概念，并且将抽象的理论与实际的能源化学过程联系起来是本课程的核心教学任务。本文结合我校能源化学工程专业的培养目标，浅谈《化工热力学》的教学体会，着重对教学方式进行了探索和实践，为培养能源化学工程领域的领军人物奠定基础。

1明确教学内容与课程主线

结合我校《化工热力学》课程以工程应用为中心、专业研究方向覆盖面广等特点，我们选用了朱自强等编著、化学工业出版社出版的《化工热力学》作为教材[4]，同时，也鼓励学生使用部分参考教材(《化工热力学》，冯新等编，2008;《化工热力学(第二版)》，陈钟秀等编，2000;《化工热力学导论(原著第七版)》，.史密斯等编，刘洪来等译，2007)[5-7]。化工热力学发展时间较长，已形成较完整的知识体系，如何在54学时内有效地把关键知识点教授给学生是本课程教学实践的关键。

由于本专业学生在大二《物理化学》课程中已经系统学习了理想气体相关的状态方程及其应用，因此在本课程教学中不再赘述，而是重点介绍工程实际应用较多的二参数状态方程、化工热力学分析、溶液热力学、流体相平衡和化学反应平衡等。在教学实践中，首先，详细分析《化工热力学》教材结构，围绕主线内容合理编排知识点;其次，建立好各知识点之间的逻辑关系，让学生在大脑中建立化工热力学框架图;最后，根据能源化学工程专业的需要，适当删减补充了教材内容，结合学科动态，增强化工热力学的应用能力，如燃料电池开路电压的计算、水/二氧化碳共电解制合成气过程中气体组成的计算等。

2改变单一课堂教学模式，培养学生自主学习能力

化工热力学课程设计的公式多而繁杂，学生在开始学习阶段容易产生恐惧厌学心理，传统的单一课堂教学模式具有“教师主导学生学习”的特点，与本课程“教师引导学生学习”的教学目的存在较大偏差。因此，应改变传统单一课堂讲授模式，充分采用“启发式”和“参与式”相结合的教学方法。

首先，教师在课前预习阶段设疑(提出问题)，促使学生思考，复习旧知识，预习新知识;其次，教师在教学实践过程中采用多媒体和板书相结合的教学方式解疑(解决问题)，并通过对例题和习题的讲解加深学生对化工热力学原理、方法和应用的理解，同时，教学过程中应避免陷于抽象的说教和枯燥的公式推导之中，重点讲述化工热力学知识点的应用条件和物理意义;最后，课堂教学结束后，教师主动与学生面对面交流答疑(探讨问题)，并设置思考题让学生查阅相关资料。通过“设疑—解疑—答疑”的渐进式教学方法达到对关键知识点举一反三的目的，同时，吸引学生注意力，培养学生自主学习能力，提高学生学习的积极性和主动性。

3课堂教学与工程实践密切结合，培养学生初步的工程观点

化工热力学由于理论性较强、基本概念多且抽象，而且本科生在学习过程中接触科研课题及工程实践的机会较少，将课堂教学内容与科研课题及工程实践紧密结合起来，建立“以应用为中心”、“探究式”的特色教学模式，紧密联系我校在能源化学工程领域(特别是超临界火电、核电、生物质能、氢能、新型化学电源等方面)开发利用的化学工程实际问题，把学科前沿领域的科研成果带入课堂，可以使他们强化科研思想、激发听课兴趣、培养创新能力;同时，可以让学生获取利用化工热力学基本原理解决工程实际问题提供思路和方法，培养学生初步的工程观点。

4考核方式方法研究

传统的期末一张考卷为准的考试方式不利于学生能力的培养，也不能全面地体现学生对所学知识的掌握程度，为了更加系统全面地评价学生对课程内容的认识情况，我们对课程的考核方式方法进行了改革探索。目前，课程成绩总评包括平时成绩和期末成绩两部分，其中平时成绩包括学生的课堂综合表现、课程预习、作业三个部分，各占10%;期末考试采用开卷方式考试，考试的题目偏重于对知识点的理解和其在能源化学过程中的应用。然而由于该课程的课程内容抽象、计算繁琐，教学过程中发现仍有部分学生存在畏惧厌学心理，因此，在今后的教学实践中应考虑进一步激发学生的学习兴趣，增强学生的主观能动性，在课堂教学中引入分组讨论，开展导向性的专题研究，将课程内容与能源化学过程(特别是学科动态)相结合，培养学生查阅资料和分工协作的能力，为学生下一步学习专业课程夯实基础。

5结束语

在《化工热力学》课程的教学实践和尝试中，首先要明确教学内容与主线，打破单一的学生被动听讲的模式，理论联系实际应用，调动学生学习的积极性和主动性，激发学生对教学内容的兴趣，并且在教学的过程中对教学方法进行改革创新，因材施教，为学生下一步学习更专业的能源化学工程知识和从事新能源行业工作奠定扎实的基础。

参考文献

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激光焊接烧伤器件原因研究论文

先进焊接技术论文二：电焊焊接技术浅析摘要：近年来，随着我国市场焊接需求量的不断增长，国外电焊机械产品大量涌入我国机械市场，为我国电焊事业的发展提供了广阔的市场空间，也为电焊技术更新与优化奠定了扎实基础。本文就我国常见的集中电焊焊接技术进行分析，详细的阐述了其工作要点，以供同行参考。关键词：电焊;电弧焊;焊接技术在当今社会发展中，电焊焊接技术的应用非常的广泛，无论是在建筑工程项目中还是在工业生产当中，都极为常见，同时也它促使了各种不同类型和种类的电焊机具的优化和更新。基于这种社会背景下，做好电焊焊接技术研究深受社会各界人士重视，也是未来生产领域关注的核心内容。一、电弧焊电弧焊是现阶段社会发展中最受欢迎的焊接技术之一，它在当今社会发展中发挥着重要的作用和意义。电弧焊在应用中主要是利用弧焊机作为主要的焊接设备，通过其送出低压电流将焊条与燃烧片点燃融化，从而凝固在焊接目标位置。在目前的焊接工作中，常见的电弧焊工作要点包含以下几个方面。 1、电弧焊概念所谓的电弧焊也被称之为焊条电弧焊，是当今工业中采用最多的焊接方法，它的应用原理在于通过电弧放电产生的热量将焊条以及焊接目标融化并且凝结成焊缝，从而获取牢固的焊接接头，以保证工程施工整体性。 2、电弧焊工作原理在电弧焊工作的过程中，电弧焊的电弧是通过电源直接供给的，是在工业条件下以工业器件和焊条之间所产生的放电现象来进行控制的，它是通过气体电离子以及阴极电子发射束来加以管理的。在目前的工作中，焊条电弧焊主要是用于手工操作的焊接工作，是通过平焊、立焊为主进行焊接工作的。 3、电弧焊适用范围在目前的工作中，电弧焊主要是用于能够人工操作的焊接工件，它在利用中包含了立焊、平焊以及昂焊等多种不同的工作方式。另外，这种焊接方式因为焊条电弧焊设备本身存在着轻便、搬运灵活的特点，因此在焊接的过程中可以广泛的应用在任何一种具备电源的焊接工作当中，且使用材料广、结构形状不受限制的优势。 4、电弧焊接的一般规定首先，在焊接的过程中我们提前应当做好结构件等级、直径、形状以及接头形式分析，选择合理科学的焊条，从而保证焊接工作的正常开展，同时对于焊接工艺和焊接参数也要提前给予分析。其次，在焊接的过程中，引弧焊工作的开展应当在垫板、帮条以及焊缝部位进行控制，不得在工作中烧伤主筋，以避免结构产生变形;再次，在焊接的时候接地线与钢筋等金属结构必须要紧密的连接，以保证工作的安全进行。 5、电弧焊工艺选择中需要注意的事项在当今的工程项目中，焊接工作如果选用电弧焊进行施工，那么在工作中我们必须要对以下内容严格控制，保证工作的顺利开展和进行。首先，触电事故，在电弧焊焊接的过程中因为焊接标准和焊接工艺的不同，因此在焊接工作中经常需要更换焊条和焊接电流、电压。在这个时候操作的时候要直接接触到电极与极板，因而容易引发触电事故。这种事故的产生主要原因在于劳动保护用品不合格、工作人员技术不标准、违章操作等，因此在工作中对于这几方面必须要提前给予重视和分析，以保证焊接工作的顺利进行。其次，火灾事故的预防，因为电弧焊在焊接的过程中会发生火花和电弧，甚至是引发空气温度的升高，在这种条件下，一旦产生易燃易爆物品，那么很有可能引发火灾事故。因此在焊接工作中我们必须要提前做好有关火灾预防和控制工作，保证工作的顺利开展和进行。二、电阻焊焊接工艺分析所谓的电阻焊主要指的是通过工件组合连接电源之后产生压力，并且利用电流通过接头触及到邻近区域的电阻，并且产生电阻热进而进行焊接的一种现代化焊接工艺。这种焊接技术在目前的工作中也较为常见，它在应用的过程中是利用电流流经工件接触面及邻近区域产生的电阻热效应将其加热到熔化或塑性状态，使之形成金属结合的一种方法。 1、点焊点焊是将焊件装配成搭接接头，并压紧在两柱状电极之间，利用电阻热熔化母材金属，形成焊点的电阻焊方法。点焊主要用于薄板焊接。点焊的工艺过程：首先、预压，保证工件接触良好。其次、通电，使焊接处形成熔核及塑性环。再次、断电锻压，使熔核在压力继续作用下冷却结晶，形成组织致密、无缩孔、裂纹的焊点。 2、缝焊缝焊(Seam Welding)的过程与点焊相似，只是以旋转的圆盘状滚轮电极代替柱状电极，将焊件装配成搭接或对接接头，并置于两滚轮电极之间，滚轮加压焊件并转动，连续或断续送电，形成一条连续焊缝的电阻焊方法。缝焊主要用于焊接焊缝较为规则、要求密封的结构，板厚一般在3mm以下。 3、应用随着航空航天航空航天、电子、汽车、家用电器等工业的发展，电阻焊越加受到广泛的重视。对电阻焊的质量也提出了更高的要求。可喜的是，中国微电子技术的发展和大功率可控硅、整流器的开发，给电阻焊技术的提高提供了条件。中国已生产了性能优良的次级整流焊机。由集成电路和微型计算机构成的控制箱已用于新焊机的配套和老焊机的改造。恒流、动态电阻，热膨胀等先进的闭环监控技术已开始在生产中推广应用。三、帮条焊与搭接焊 1、施焊前，钢筋的装配与定位，应符合下列要求。 (1)采用帮条焊时，两主筋端面之间的间隙应为2～5mm。 (2)采用搭接焊时，钢筋的顶弯和安装，应保证两钢筋的轴线在一直线上。 (3)帮他和主筋之间用四点定位焊固定;搭接焊时，用两点固定，定位焊缝应离帮条或搭接端部20mnn以上。在现场预制构件安装条件下，节点处钢筋进行搭接焊时，若钢筋预弯确有困难，可不顶弯。 2、施焊时，引弧应在帮条或搭接钢筋的一端开始，收弧应在帮条或搭接钢筋端头上，弧坑应填满。多层施焊时，第一次焊缝应有足够的熔深，主焊缝与定位焊缝，特别是在定位焊缝的时段与终端，应融合良好。四、电渣压力焊焊接工艺过程包括引弧、稳弧、电渣和顶压等，施焊前，先将钢筋端部约120mm范围内的铁锈清除，将夹具夹牢在下部钢筋上，并将上部钢筋扶直夹牢与活动电极中，并在焊剂盒内装满焊药。采用手工电渣电压力焊时，可采用直接引弧法，先将上、下钢筋接触，接通焊接电源后，立即将上钢筋提升2～4mm，引燃电弧;然后，继续缓缓上提钢筋数毫米，使电弧稳定燃烧后，随着钢筋的熔化而渐渐下送，并转入电渣过程，待钢筋熔化达到一定程度后，在切断焊接电源的同时，迅速进行顶压，冷却1～3min后，即可打开焊剂盒，收回焊剂，卸下夹具，并敲掉熔渣。钢筋的上提和下送均应适当，防止断路或短路。五、结束语电焊工艺和技术在当今现代工程施工中应用极为广泛，各种焊接技术和施工工艺也在不断创新和发展。根据实际情况使用不同的电焊机具，能更加效率化、高质量化完成施工要求。参考文献 [1] 孙光磊. SAFUREX双相不锈钢焊接技术[J]. 压力容器. 2009(10) [2] 赵虎. 310S耐热不锈钢的焊接性及焊接技术[J]. 干燥技术与设备. 2011(02) 看了“先进焊接技术论文”的人还看： 1. 电焊焊接技术论文 2. 材料焊接技术论文 3. 焊接专业技术论文 4. 焊接工艺技术论文 5. 手工焊接技术论文

对超细晶粒钢在焊接热循环作用下晶粒长大和组织、性能变化的规律进行了研究。400MPa级钢由于不存在第Ⅱ相粒子对晶粒长大的钉扎作用，晶粒长大趋势明显，焊接热输入越大，长大程度越严重。无论是焊接热模拟试件还是焊接接头硬度测试均表明HAZ不存在软化问题，接头拉伸试验断在远离热影响区的母材上。HAZ粗晶区有较多的侧板条铁素体，但缺口冲击功未显示热影响区的冲机韧性低于母材，尽管试件断口分析说明粗晶区的韧性低于母材。关键词：超细晶粒钢：焊接：晶粒长大：粗织中图分类号：TG401 文献标识码：A 文章编号：0253-360X（2001）06-01-03 0序言在国家重大规划基础研究项目"新一代钢铁材料重大基础研究"中，将通过晶粒超细化实现钢材强度韧性提高一倍的目标。对于超细晶粒钢而言，热影响区（HAZ）晶粒粗化导致的性能恶化及不适当焊接热输入导致的HAZ软化将是最主要的问题。研究焊接热循环对母材组织、性能的影响规律及研究适合超细晶粒钢的新型焊接技术和工艺是非常必要的。日本在其"超级钢"规划中，将超级钢焊接技术作为三个研究主题之一，在800MPa级高强度课题中更将焊接置于极其重要的位置[1,2]。韩国在新世纪高性能结构钢中也非常重视超细晶粒钢的焊接问题[3]，为使焊接接头具有90%以上的母材性能（强度、韧性），从焊接技术、焊接材料和焊接工艺三个方向全面开展工作。作者对超细晶粒钢焊接热影响区晶粒长大规律进行了初步的研究，进行了脉冲MAG、激光焊等方法对超细晶粒钢的适应性研究，以及利用焊后特殊处理技术提高焊接接头性能的探索性研究工作。 1 试验用超细晶粒钢及试验研究试验用材为400MPa级课题组在宝钢轧制的SS400热轧钢板，该材料的研究目标是通过晶粒细化使屈服强度提高一倍，板厚3mm，其化学成分和力学性能如表1和表2所示。材料的原始铁素体尺寸为6~8μm。在本研究中，用焊接热模拟试验研究了焊接热影响区的晶粒长大规律，研究了400MPa级超细晶粒钢的脉冲MAG焊接适应性、热影响区组织及焊接接头力学性能。 2 超细晶粒钢的HAZ晶粒长大趋势和组织及性能为研究焊接热循环对超细晶粒钢的影响，利用Gleeble-1500焊接热模拟试验机对试验材料进行了焊接热模拟试验，试验设计如下。（1）加热峰值温度固定Tp=1350℃改变冷却速度t8/5从3~24S，模拟在不同焊接热输入条件下热影响区粗晶区的组织和性能。（2）冷却速度固定t8/5=5s，改变峰值温度Tp从1400~650℃，模拟在同一焊接热输入条件下，焊接热影响区不同部位的组织和性能。焊接热模拟试验结果如图1所示。图1a为焊接热输入对粗晶区原始奥氏体晶粒尺寸的影响，在峰值温度为1350℃时，随着t8/5逐渐增加，即随着焊接热输入的增加，热影响区粗晶区的原奥氏体粒径不断增加，当t8/5为20s时，奥氏体粒径达到170μm，这说明超细晶粒钢焊接热影响区晶粒长大倾向严重，奥氏体粒径受t8/5的影响很大，在条件允许的情况下，应尽可能采用低热输入焊接，加快焊接冷却速率。图1b为t8/5=5s时峰值温度对原始奥氏体晶粒尺寸的影响，当Tp介于1100~1200℃时，奥氏体粒径明显开始粗化，可把这个温度区间作为SS400钢的粗化温度。当Tp>1350℃时，奥氏体晶粒不再继续粗化，而奥氏体晶粒有所减小，这有可能是因为在奥氏体晶界局部熔化导致晶粒尺寸有所减小。图1c、d为显微硬度测量结果。由上面图表的数据可以得出：随着t8/5增加，热影响区粗晶区的硬度逐渐降低并趋于平稳，当t8/5=3s时，硬度最大。当t8/5=5s时，随着峰值温度Tp的升高，其显微硬度逐渐增加，当Tp=1400℃时，其硬度达到最大。经t8/5=5s，不同峰值温度的焊接热模拟后，SS400钢的整个热影响区硬度都不低于母材，于是可以预言：当t8/5时，SS400钢的热影响区不会出现软化现象。 Welding thermal simulation test results 因超细晶粒钢主要是在形变条件下获取细晶的，不能通过热处理手段来恢复，所以焊后HAZ会出现软化，尤其当高热输入时，就更加明显。不过这种局部软化对接头整体强度的影响是受其它因素控制的，如局部软化区的宽度、板厚和焊缝强度匹配等因素。三种规范下的SS400接头拉伸均断在母材，说明至少当t8/5<10s时，SS400钢接头中的HAZ不存在软化问题。从接头的硬度分布（图2）也可看出SS400钢5号接头的热影响区不存在软化问题，这一点与焊接热模拟试验结果一致。

1.研究的问题 2.假设 3.研究计划 4.实验材料准备 5.观察过程和实验记录 6.实验结果分析 7.研究结论.

毕业论文格式题目一、前言：1.钛镍合金和不锈钢的应用现状 2.激光焊接的应用现状 3. 激光焊接在钛镍合金和不锈钢上应用的的不足之处4.针对不足提出本论文研究内容。二、试验：1.试验材料，包括成分、力学性能 2.激光器参数，包括激光种类、波长、功率、保护气体种类等3.焊前处理方法（表面打磨，去油脂等）4.试验检测方法：组织观察（光学显微镜、扫描电镜、电子探针等)力学性能测试（拉伸、冲击等试验，硬度、标准件尺寸）三、结果与讨论1.不同焊接参数条件下焊接表面形貌、背面形貌：（参数包括：激光功率、离焦量、焊接速度、保护气体流量、激光波形等，如果脉冲激光还有频率影响）2.不同焊接参数接头横截面形貌3.微观组织观察不同焊接参数条件下晶粒尺寸、相组成、缺陷分析、硬度等（光学显微镜、扫描电镜、硬度计)4.力学性能（拉伸、冲击等结果，三个试件取平均值5断口分析：断裂方式，端口形貌（扫描电镜）四、结论五、参考文献六、致谢

仪器仪表学报激光slam

EI源刊一般都要3个月左右，有的更长。仪器仪表学报是3个专家外审，一个不过就被拒稿。仪器仪表学报拒稿很快，我所知道的最短的记录是交了300块审稿费后10天。录用很慢，从投稿到外审结束到按要求修改到终审到最后收到录用通知大概要8个月左右。光电子激光或光学精密工程学报没有投过不清楚。如果你是硕士生就没有必要投EI源刊，光学工程可能更适合你投。光学工程09年3月份以前也是EI收录期刊，EI调整之后给踢出来了，但是它依然是国家一级期刊，比你提出的三种EI源刊要好中一点

当然是非常不错，人工智能这项技术与脑力相关，而且女生独特的细心度,创新意识及关注细节的特质，对人工智能这行业很有帮助。而且因为人工智能行业女生少，HR们自然更欢迎女生加入到人工智能行业。就未来发展趋势看，虽然人工智能研究人员的数量在不断增长，但增速远远赶不上市场的需求。要知道，当下人工智能已经从早期的小众技术向更广泛的领域进行了全面扩展。

想要发展前景好，薪资水平可观，是否适

要看你所做的工作倾向于实验测试还是理论分析，个人认为仪器仪表与精密工程倾向于理论模拟类的文章，而光电子激光则较为注重实验，所以三者之间不存在可比性。仪器仪表学报拒稿很快，我所知道的最短的记录是交了300块审稿费后10天。但“仪器”与“精密”之间大概还是“仪器”比较容易，审稿应该是光电子激光最慢，有人最长等了五个月的。