同轴传输线微放电的统计理论稳态建模及敏感区域计算

为准确有效地预测微波器件的微放电阈值,提出了一种可以同时考虑同轴结构微放电过程中单边与双边碰撞的统计理论稳态模型.考虑到同轴结构中场分布的非均匀性以及二次电子的出射随机性,采用微扰法近似推导电子轨迹表达式,并基于电子出射速度与渡越时间之间的隐式关联性,构建用于计算同轴结构内、外导体处电子渡越时间概率分布的联合概率密度函数.通过电子出射相位分布的稳态假设,推导用于描述同轴结构中微放电倍增过程的稳态积分方程组,并提出一种通用的联立迭代求解方法.采用稳态模型分别计算银、铜、铝与阿洛丁等工程常用镀膜材料的同轴传输线微放电敏感区域,并分析了同轴传输线径比对微放电阈值的影响.与欧空局的微放电实验结果对比表明,稳态模型能够准确有效地计算同轴传输线的微放电阈值,同时发现平行平板与同轴结构微放电的敏感曲线之间存在显著差异.研究提供了一种精确有效的同轴传输线微放电阈值分析方法,并为实际工程中"免微放电"微波器件的设计与优化提供参考与依据.     

非稳态导热问题分析解特征函数正交性的讨论

非稳态导热问题分析解是传热学中十分重要的内容之一,多数传热学教材对特征函数正交性的论述较为简略,影响了对求解过程的理解.本文以大平板非稳态导热问题分析解求解过程为例,重点讨论了特征函数正交性的含义、特征函数正交性的证明以及特征函数正交性的应用,给出了保持求解过程连贯、帮助学生理解的教学建议,为非稳态导热问题分析解及其数学解析过程的教学提供了参考.     

小型热泵的仿真与实验研究

本文针对使用板式换热器作为蒸发器和冷凝器的小型热泵,用分布参数的稳态模型完成了整个热泵系统运行过程的仿真研究。通过建立实验台,收集了大量的实验数据,与仿真计算结果进行了比较和分析。仿真结果与实验结果的一致性良好,并能反映出系统运行过程中的参数变化。     

阿尔茨海默病分子机理的离子通道假说

虽然有许多证据表明Aβ多肽在阿尔茨海默病的发病机理中起着重要作用,但是其毒理机制还未证实。离子通道假说认为聚集在病人脑斑中的Aβ通过形成离子通道来破坏或杀死神经细胞,通道的形成以及钙稳态的破坏是Aβ毒性的分子机制。本文综述Aβ多肽神经毒性的通道假说,重点介绍了铜、锌离子在阿尔茨海默病形成中所起的中心作用。     

超微环电极上稳态伏安曲线理论和验证

本文提出了超微环电极上稳态伏安曲线理论,用K₄Fe(CN)₆·KCl体系和超微金环电极(T_i=25.7μm,T₂=20.2μm)对理论进行验证,测得的伏安曲线与理论相符。     

运动介质中电磁场计算的一种迎风有限元方法

本文提出了运动介质中正弦稳态电磁场问题的一种迎风有限元解法。用伽僚金法求解这类问题,当离散网格的Peclet数大于1时,计算结果会出现伪振荡。为了抑制这种振荡,引入了采用在迎风面与背风面具有不同迎风参数的权函数的迎风有限元法。该方法对一维问题,在均匀网格下能在节点上给出问题的精确解,在一维结果的基础上,提出了相应的二维解法,并用一个二维模型进行了验证。     

行星滚柱丝杠动态摩擦力矩和传动效率分析

针对行星滚柱丝杠摩擦力矩和传动效率随丝杆转速变化而变化,考虑润滑油黏滞、滚柱自旋滑动和螺纹接触点差动滑动产生的摩擦阻力,基于拉格朗日方法建立了行星滚柱丝杠机构动力学模型,计算了其摩擦力矩和传动效率,分析了负载和丝杆角加速度对机构动态摩擦力矩、瞬态传动效率和综合传动效率的影响. 研究结果表明:行星滚柱丝杠摩擦力矩随螺纹接触点相对滑动速度增大而增大;非稳态运行阶段润滑油黏滞和自旋滑动是产生摩擦力矩的主要因素;行星滚柱丝杠在大载荷运行时传动效率较高,丝杆加速时间越短其综合传动效率越高.      

周期性压力波动对气膜孔流动特性影响的研究

针对主流周期性压力波动的非稳态气膜冷却现象,分别采用非稳态及准稳态数值模拟进行了计算,通过对比揭示了非稳态气膜冷却现象的特征。结果表明:相对于主流的压力波动,气膜孔出口受到上一个时刻压力的影响,呈现出了波动延迟特性;针对本文所研究的波形特点,压力波动一方面导致压差(二次流与主流压力差值)变化无法快速直接地影响到二次流流动,阻止了倒流的发生,使得二次流流量更加稳定;另一方面,其携带的压力波动效应使得气膜孔出口形成贴壁性较好的环向外旋涡,将喷射出去的二次流重新带回壁面,使得二次流贴敷壁面。对于某一特定的主流波动特性而言,是存在在最佳设计长径比使得气膜孔质量流量特性及防止倒流特性达到最佳。本文研究对于涡轮周期性压力波动作用下的气膜孔气膜冷却研究具有较大的意义。     

不可压缩黏弹性方程的线性Rayleigh-Taylor不稳定性（英文）

本文研究带有弹性系数κ<κ_c和表面张力系数σ<σ_c的不可压缩黏弹性方程关于其稳态解的线性化方程的Rayleigh-Taylor不稳定性.通过研究一族修正的变分问题构造线性化方程的增长模式解,并利用其可能的最快时间增长率证明了线性化方程任意解的估计.     

光学炮塔气动载荷的非稳态特性

采用耦合J-B模型的IDDES模型与双时间步LU-SGS方法开展炮塔非稳态气动载荷的数值仿真研究。炮塔流动会发生分离,天顶位置的分离角大于90°;当流动绕过炮塔时,形成马蹄涡、脱落涡街等非稳态流场结构,导致气动载荷也具有非稳态特性;炮塔顶点的脉动静压功率谱在1.6~40.0 kHz进入各向同性均匀湍流的惯性子区,基本满足Kolmogrov的-5/3定律;气动力以阻力为主,横向力的脉动幅值大,气动力矩则以俯仰力矩为主,滚转力矩的脉动幅值大,偏航力矩可以忽略不计;气动力和力矩的功率谱主要集中在1 kHz以下,存在多个尖峰频率,主频约为230 Hz (斯特劳哈尔数为0.15)。在ATP系统设计之初,需要考虑光学炮塔所受气动载荷的非稳态特性,并规避尖峰频率尤其是主频的谐振破坏问题。