球冠型换能器声辐射指向性分析

为了研究球冠型换能器的声辐射特性,在分离变量法求解球面坐标系下波动方程的基础上,采用基于球谐基傅里叶变换及边界条件的求解模型,给出了球冠型换能器声辐射的远场声压计算表达式和远场指向性表达式;仿真计算了球冠换能器的远场指向性随球冠极角、球半径及振动频率变化的特性,球冠所在球障板的直径和介质中声波的波长比决定着球冠声辐射指向性,在低频或波长大于球障板直径时,球冠声辐射呈无指向性,随着频率的增高即波长的减小或者球障板直径的增大,球冠声辐射的指向性越明显,波束开角越趋向于球冠的开角,而且波束开角内出现波浪状起伏越明显;试制了高频球冠型换能器基阵,测试了换能器基阵300 kHz的指向性,测试结果与理论计算相符合,验证了理论计算表达式的正确性,可为设计球冠型换能器及基阵提供理论指导。      

非均匀材料热学参量的光声效应检测理论

利用两种基本的数学变换，得到了非均匀材料以及相邻介质的温度场表达式，在非均匀材料的热扩散率随指数渐变的条件下，得到了气体介质温度场的解析式，利用传声器检测理论，求得光声信号的相位表达式，在非均匀材料两表面热扩散率已知的情况下，通过固体传声器测量出光声信号的相位与频率的关系，即可确定出非均匀材料热扩散率的分布，该方法具有计算量小、实验简单的特点。本文给出了有关的理论推导及理论模拟情况．     

管内流速对充液壳输入能量流的影响

分析一弹性薄壁充液圆柱壳，从Fugge壳体方程和均匀流场中的声波方程出发，利用边界条件；推导出声振耦合系统的频散方程。用傅氏变换求得在周向简谐力作用下输入能量流的表达式，并用沿复波数域的纯实轴进行数值积分的方法求得其结果，管内流体流速对结果的影响也进行了讨论与分析。     

高温超导体脉冲磁化过程中的磁热不稳定性

该主要研究了高温超导体在脉冲磁场中的磁热稳定性，与传统低温超导体相比，ＨＴＳ所不同的是最不稳定的状态发生在磁通跳跃区，理论上借助Ｅ－ｊ曲线和有限热扩散方程推导了磁通跳跃场与变场速率的关系表达式：Ｂｊ＝Ｆ其规律基本与实验结果相符合，同时从实验中发现磁热不稳定性对永磁体脉冲磁化效果有巨大的影响。     

受撞击Winkler基支弹性板的撞击力计算及其动力响应分析

研究了半无限线性粘弹性Ｗｉｎｋｌｅｒ基础上的任意形状弹性板受低速物体撞受的动力响应分析问题，在仅知撞击体运动速度的条件下，推导出了关于撞击力Ｆ（ｔ）的的非线性Ｖｏｌｔｅｒｒａ积分方程，得出了板的横向位移响应Ｗ（ｘ，ｙ，ｔ）的一般表达式，并给出了一种求解计算的数值方法，计算了四边简支弹性方板和周边固定弹性圆板在中心受刚球横向撞击问题，并对结果进行了讨论。     

超声光衍射强度的一组解析表达式

对光垂直入射于声波传播方向,而在声-光衍射谱中只有零级和正、负一级光的特定条件下,本文应用简正波方法推导了该三级衍射光(n=0,n=+1和n=-1)强度的解析表达式。该表达式与Nath从Raman-Nath方程出发所给出的结果是一致的。文中,应用数值计算方法,在1≤Q≤10的范围内,给出了该表达式能成立的条件。     

第二声传热及热扩散作用对超流氦瞬态传热的影响

本文在考虑第二声波及热扩散对超液氦传热的影响的基础上，以基本的传 为基础，分析了第二声波热及热扩散作用传热的特点，推导出瞬态传热的膜沸腾传热时间Δｔｍ与脉冲热流ｑ关系，较好地描述了超流氦中瞬态传热过程。     

热光系数与长周期光纤光栅的温度灵敏度研究

利用受温度影响的光纤的本征方程和相位匹配条件,从理论上研究了长周期光纤光栅(LPFGs)的温度响应特性,给出了LPFGs的温度灵敏度的解析表达式。对利用低模序包层模的LPFG进行了实验研究。结果表明,利用不同包层模的LPFGs具有不同的温度灵敏度。分析了光纤的材料热光系数和模的热光系数的差别。单模光纤导模的热光系数接近纤芯的材料热光系数,而包层模的热光系数比包层的材料热光系数大,模序越大,其值越大。适当调整纤芯和包层的热光系数,并选用不同的包层模,可以得到对温度灵敏或不灵敏的LPFGs。     

抛物折射率非线性平面光波导TE模的解析解

对由非线性上包层和抛物折射率分布的导波层构成的非线性光波导,严格求解了非线性波动方程,推导出导波模式的显式解析形式模方程和表达式。     

薄膜-基片中的激光超声研究

薄膜－基片中的激光超声研究对于薄膜的无损评价和检测以及薄膜的激光损伤等实际应用有很重要的作用。薄膜－基片系统中的激光热弹激发超声的过程不仅与薄膜性质有关,同时也与基片性质有关,因此,对于这样一个两层系统的激光超声研究要比单层材料的研究复杂得多。本文分别用光穿透模型和热扩散模型对薄膜－基片这一两层系统的激光热弹激发超声的过程进行研究,得到了薄膜和基片中的温度场和位移场分布的解析解。同时详细讨论了薄膜材料的光穿透参数、热扩散参数及基片和薄膜的特性阻抗比对激光超声波的影响。