有尾焰动力飞行体电磁脉冲效应数值分析

 利用时域有限差分方法分析了动力段飞行体的等离子体高温尾焰对飞行体电磁脉冲效应的影响。计算结果表明：尾焰的存在极大地改变了飞行体蒙皮上感应电流密度的波形及分布;带尾焰飞行体感应皮电流密度不同于无尾焰时的情况;飞行体蒙皮感应电流密度的波形为衰减振铃信号波形,振铃周期等于电流波在整个飞行体和尾焰长度上流动两次的时间。     

Volterra泛函级数辨识方法的综述及一种简化方法

本文针对近年发展起来的Ｖｏｌｔｅｒｒａ泛函数级理论,从Ｖｏｌｔｅｒｒａ泛函级数的系统辨识角度,综述了它的研究现状和应用成果,分析了现有方法存在的问题,并给出了基于模型结构辩识思想的Ｖｏｌｔｅｒｒａ泛函级数辨识的简化方法,讨论了这种简化方法的优越性。     

不同氧化程度下白茶的太赫兹光谱研究

通过太赫兹时域光谱(THz-TDS),采集不同氧化程度下白茶的原始光谱数据。其次利用原始光谱数据计算吸收系数、折射率。不同氧化程度下白茶吸收系数谱图平行排列,依次为正常氧化,弱氧化,过氧化,都随频率的增加而增加,在1.5 THz时达到18 cm^-1。折射率在1.42～1.44之间交叉排列,随着频率的增加缓慢下降。最后对吸收系数进行PCA分析和HCA分析,均只可将过氧化样本区分出来。未来有望作为判别茶叶氧化程度的工具。     

异烟肼-烟酰胺-丁二酸三元共晶的振动光谱检测与分析

药物共晶是指将活性药物成分(API)与共晶形成物以非共价键的形式组合在一起,形成具有特殊晶胞结构的晶体。共晶可以在不改变API药理性质的情况下有效改善其理化性质,近年来被大量报道。三元共晶指由三种组分构成的晶体,相较于传统的二元共晶,三种组分形成的结构更加复杂,分子间的氢键形式更加多样,合成和分析的难度都大大提高。采用溶剂蒸发法制备了异烟肼-烟酰胺-丁二酸三元共晶,并通过太赫兹时域光谱技术(THz-TDS)对其进行定性分析,证实了可以通过此种方法制备共晶。同时为研究共晶中的氢键合成元形式,结合密度泛函理论(DFT)对共晶中可能的氢键形式进行了模拟,模拟结果与实验结果较为吻合。在此基础上,对三元共晶的氢键合成元形式和振动模式进行了分析。     

基于TD-NMR的PMMA木塑复合材吸湿和吸水研究

本研究采用时域核磁共振(TD-NMR)技术探究聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)木塑复合材在吸湿与吸水过程中水分的状态和自旋-自旋弛豫(T2)特征.并比较PMMA木塑复合材的阻湿率和拒水率,分析PMMA木塑复合材的阻湿和防水性能与原理.研究对象为浸渍甲基丙烯酸甲酯(MMA)单体聚合生成的PMMA木塑复合材.首先对绝干的PMMA木塑复合材进行核磁共振T2检测,然后分别进行吸湿和吸水实验,并每隔一段时间测定试件质量及其T2信号量.结果表明：PMMA木塑复合材的吸湿率和吸水率低于未处理材,具有良好的阻湿和防水性能,且MMA浸渍浓度为100%,浸渍时间为24 h时,在温度为(40±0.2)℃相对湿度为(96.4±0.4)%恒温恒湿环境下木塑复合材吸湿率低于15%,常温下吸水试件的吸水率低于30%.PMMA木塑复合材的吸湿率和吸水率明显降低,T2峰面积也逐渐减小.这说明木塑复合材内部的PMMA起到了防止水分进入的作用.     

复合振子天线辐射特性的数值模拟

 讨论了由电单极子和磁振子组合而成的复合振子天线结构和工作原理,用时域有限差分方法模拟了天线的辐射特性,计算了天线从同轴线的馈电效率,对于单极脉冲和双极脉冲馈源,馈电效率分别为65%和81%。给出了天线的电压驻波比、辐射近场和远场、能量方向图等。模拟结果表明：在H面内辐射方向图是轴线对称的,其形状是心型;在E面内,方向图关于轴线不对称,辐射最大值方向向上偏离大约15°。这种天线具有宽带特性和较高的馈电效率,适合于超宽带电磁脉冲辐射的天线阵列的应用。     

神龙一号电子束质心运动测量研究

 在强流直线感应加速器中,电子束质心位置的控制是一项重要技术,要达到较好的控制效果,前提是对电子束质心位置进行准确的测量和定位。针对具有时间分辨的电子束质心位置的测量和确定,介绍了测量实验系统的建立和数据处理两个方面的研究工作。该处理方法在实际应用时能够将电子束质心位置的误差控制在1～2个像素内。用高速分幅相机以10 ns的时间间隔、3 ns的曝光时间获得了神龙一号加速器在漂移段出口处的电子束质心运动情况。结果表明：束的质心主要在半径为0.5 mm的区域内运动,束斑直径dFWHM值分别为8.4,8.8,8.5,9.3和7.6 mm,测量结果可以为束的调控提供准确参数。     

厚度误差对THz-TDS的测量不确定度分析

阐述了基于菲涅尔公式的透射式太赫兹时域光谱系统提取样品光学常数的方法和原理,分析了样品厚度误差对THz-TDS测量不确定度的影响,并建立了相应的不确定度模型。进行太赫兹时域光谱测量实验,提取硅片在太赫兹波段的折射率,并计算了误差对提取样品折射率的影响。结果表明,随着厚度误差的增大,系统测量偏差也随之增大。对于较厚样品,相同厚度误差对其测量结果影响较小。样品厚度为994μm时,在厚度存在1μm的测量误差情况下,系统测量折射率的偏差为0.001 2,接近模型的仿真值。实验结果验证了厚度误差对测量不确定度模型的有效性,了解了厚度误差对系统测量结果的影响情况,对测量过程及结果分析具有一定的指导意义。     

基于自适应遗传算法的爆炸冲击响应谱时域重构优化方法

为解决现有爆炸冲击响应谱(Shock Response Spectrum,SRS)加速度重构方法依赖于大量试验数据的问题,对比了阻尼正弦与小波两种不同加速度重构方法在合成爆炸冲击响应谱时的性能。将对重构SRS质量的评估转化为与目标谱匹配度的最小值优化问题,并首次将自适应遗传算法(Adaptive Genetic Algorithm, AGA)应用于SRS重构的优化问题中。对比了交叉先行、变异先行和不定向3种不同的AGA在爆炸冲击响应谱时域重构优化中的性能,并与基本遗传算法(Genetic Algorithm, GA)进行对比。结果表明,AGA的优化结果比GA有较大幅度的改善,且不定向AGA所得结果是3种AGA方法中最好的,其SRS各频点数值均在(–3/+6)dB容差范围之内,与目标谱的匹配度更好。仿真对比算例验证了该方法在冲击响应谱的时域重构应用中具有较高的准确性和实用性,为进一步提高航天器结构在爆炸冲击载荷下响应的计算精度提供了支撑。     

一种计算多导体传输线电磁脉冲响应的时域方法

基于波形松弛技术, 提出一种计算外界电磁脉冲激励下理想大地上无损多导体传输线瞬态响应的时域迭代方法。首先利用波形松弛技术对复频域内多导体传输线的电报方程进行解耦, 其中相邻导线的耦合作用等效为线上的分布源, 从而使电报方程转换为一系列关于独立导线的解耦方程组; 然后将复频域内传输线的解耦方程转换到时域, 根据时域方程建立相应的等效电路; 最后利用电路仿真软件PSCAD计算电磁脉冲激励下多导体传输线的瞬态响应。本文时域方法的计算结果与时域有限差分(FDTD) 法计算的结果进行对比, 证实了该时域方法的有效性和准确性, 这为工程和科研人员快速评估、分析电磁脉冲激励下多导体传输线的瞬态响应问题提供了一种可靠方法。