聚合物脊形光波导的变分有效折射率法分析

聚合物脊形光波导是聚合物集成光电子器件的重要构成单元.利用有效折射率法计算聚合物脊形光波导的横向折射率分布及有效折射率,将各区域中的光场分布近似用分段函数表达.基于导模满足的标量波动方程,利用变分法确定变分参量,以求得准确的横向光场分布.对聚合物脊形多模光波导基模和高阶模的色散特性与横向场分布进行分析,研究了波导结构参数对色散特性的影响,计算出TM基模和高阶模的光场分布,得出了聚合物脊形光波导的单模传输条件.研究表明,该方法计算量小、精度高,对聚合物光电子器件中脊形光波导的理论分析与设计优化提供了简单高效的方法.     

Detailed heat transfer and friction factor characteristics in a rectangular duct with alternate solid and converging-slit ribs

Liquid crystal thermography and pressure drop measurements have been carried out to study the heat transfer and frictional characteristics in a rectangular duct with solid ribs (C1), converging slit-ribs (C2), and alternate solid-slit ribs (C3) mounted transversely on the bottom wall, where C2 carries a continuous converging-slit in the flow direction. Effect of rib configurations, and rib pitch to height ratios (6, 8, 10, and 12) has been investigated at Re of 9400, 26160, 42500, and 58850. Results show that converging-slit considerably enhances the heat transfer rate in the downstream vicinity, and help in obviating the local hot spot formation.

Abbreviations: LCT: Liquid crystal thermography; HTC: Heat transfer coefficient; LHI: Laser holographic interferometry; NST: Naphthalene sublimation technique; IR: Infrared; TPF: Thermo-hydraulic performance; PIV: Particle image velocimetry.     

基于遗传算法的弹性地基加肋板肋梁无网格优化分析

基于遗传算法及一阶剪切理论, 提出一种弹性地基上加肋板肋条位置优化的无网格方法. 首先, 通过一系列点来离散平板及肋条, 并用弹簧模拟弹性地基, 从而得到加肋板的无网格模型; 其次, 基于一阶剪切理论及移动最小二乘近似原理导出位移场, 求出弹性地基加肋板总势能; 再次, 根据哈密顿原理导出结构的弯曲控制方程, 并通过完全转换法处理边界条件; 最后, 引入遗传算法和改进遗传算法, 以肋条的位置为设计变量、弹性地基板的中心点挠度最小值为目标函数, 对肋条位置进行优化达到地基板控制点挠度最小的目的. 以不同参数、载荷布置形式的弹性地基加肋板为例, 与ABAQUS有限元结果及文献解进行比较. 研究表明, 采用所提出的无网格模型可有效求解弹性地基上加肋板弯曲问题, 结果易收敛, 同时基于遗传算法与改进混合遗传算法所提出的无网格优化方法均可有效优化弹性地基加肋板肋条位置, 后者计算效率相对较高, 只进行了三次迭代便可获得稳定的最优解, 此外在优化过程中肋条位置改变时只需要重新计算位移转换矩阵, 又避免了网格重构.      

低剂量CT扫描技术在肋骨骨折检查中的研究进展

X线自发现以来,在医学领域运用越来越广泛.但是,医疗用X射线是人类最大的人为辐射来源,并认为辐射是造成癌症等疾病发生的重要危险因素.目前,CT扫描对肋骨骨折的诊断已被认为是最佳检查技术,但人体所受辐射剂量会明显增大.通过降低管电流、管电压、增大螺距,以及根据体重指数或噪声水平设定、采用迭代重建技术等多种方法降低CT扫描...