在椭圆横截面弹体正侵彻下有限厚铝靶的破坏模式及响应特性

基于30 mm口径弹道炮平台,开展了3种不同椭圆横截面弹体在200~600 m/s撞击速度范围内正侵彻2A12铝靶的实验,获得了2A12铝靶的破坏形貌及弹体的剩余速度。在此基础上,建立了相应的数值模型,结合实验结果验证了所建模型的有效性,并系统分析了弹体横截面长短轴长度比对靶体的破坏情况及响应特性的影响。研究结果表明:弹体最大横截面面积是影响弹体剩余速度的主要因素,而弹体横截面长短轴长度比对弹体剩余速度的影响较弱;在圆形横截面弹体侵彻下靶体背部形成的花瓣大小和形状一致,空间分布均匀,而在椭圆横截面弹体侵彻下,随着弹体横截面长短轴长度比的增大,靶体背部形成的花瓣数量增加、尺寸变小,且在短轴方向的花瓣数量和靶体表面隆起高度均大于长轴方向的;靶体在圆形横截面弹体侵彻下的径向位移、径向应力和切向应力与其在椭圆横截面弹体侵彻下的显著不同,前者沿周向方向各点的变化规律基本一致,靶体处于简单的压缩状态,切向应力为零,而后者各点的应力状态与弹体横截面长短轴长度比和周向角密切相关,靶体受到压缩和剪切应力的耦合作用。     

激光场中锂原子发射的电离阈值以下低阶谐波的研究

利用单电子近似下锂原子精确的模型势,通过数值求解三维含时薛定谔方程的方法,研究了锂原子在激光场中发射低阶谐波的性质,研究结果表明,对于锂原子电离阈值以下的低阶谐波,除了通常的奇次谐波外,还有侧峰结构出现,运用同步压缩变换技术(SST)分析这些低阶谐波的辐射特性,我们发现这些侧峰是由原子在激光场中的缀饰态之间的跃迁和无场下激发态到基态的跃迁组成的,如果当激光脉冲结束后,仍有发射的侧峰,其位置与主峰之间的能量差可以用来估算原子激发态在激光场中的最大Stark移动.     

椭圆截面战斗部爆炸驱动破片作用过程的数值模拟

为研究爆轰驱动下椭圆截面自然破片杀伤战斗部壳体的膨胀破裂过程以及壳体破片径向速度分布,建立了椭圆截面战斗部三维模型。通过AUTODYN-3D软件,采用Lagrange算法模拟爆轰驱动下椭圆截面自然破片战斗部壳体的膨胀断裂过程,研究了端面单点中心起爆方式下短长轴断裂时间差与短长轴比的关系,以及不同起爆点、不同短长轴比和不同装填比(即装药与壳体质量之比)对椭圆截面战斗部径向破片速度分布的影响。结果表明:与端面中心单点起爆、端面长轴双点偏心起爆和端面短长轴四点偏心起爆相比,端面短轴双点偏心起爆方式对椭圆截面战斗部壳体破片径向速度的增益效果最好。装填比一定时,短、长轴断裂时间以及短、长轴断裂时间差与短长轴比呈线性关系,战斗部壳体膨胀过程中截面形状的实时短长轴比与加载时间呈线性关系;随着短长轴比的增大,战斗部壳体破片径向速度增益逐渐减小。短长轴比一定,装填比小于1时,破片速度随方位角增大呈正弦趋势上升,且短、长轴方向破片速度差与装填比呈线性关系。     

强激光场中长程势与短程势原子产生高次谐波与电离特性研究

用数值方法求解含时薛定谔方程，研究了具有长程势和短程势的一维原子在强激光场中的高次谐波和电离特性. 在强激光场中，长程势和短程势原子产生的高次谐波具有相似的特性，对应的平台和截止位置相同，但是短程势原子没有低阶的高次谐波，而长程势和短程势原子在激光场中的电离概率明显不同. 研究结果表明，原子的激发态结构对低阶的高次谐波和原子的电离概率有重要影响. 关键词： 强激光场 高次谐波 电离概率     

Probing subcycle spectral structures and dynamics of high-order harmonic generation in crystals

Subcycle spectral structures and dynamics of high-order harmonic generation (HHG) processes of atoms and molecules driven by intense laser fields on the attosecond time scale have been originally studied theoretically and experimentally. However, the time scale of HHG dynamics in crystals is in the order of sub-femtosecond, and the carrier dynamics of HHG in crystals driven by subcycle laser pulses are largely unexplored. Here we perform a theoretical study of subcycle structures, spectra, and dynamics of HHG of crystals in mid-infrared laser fields subject to excitation by a subcycle laser pulse with a time delay. The HHG spectra as a function of time delay between two laser fields are calculated by using a single-band model for the intra-band carrier dynamics in crystal momentum space and by solving the time-dependent Schrödinger equation in velocity gauge for the treatment of multi-band crystal systems. The results exhibit a complex time-delay-dependent oscillatory pattern, and the enhancement and suppression of the HHG related to subcycle pulse are observed at the given time delay in either single-band or multi-band crystal systems. To understand oscillation structures with respect to the dependence for the subcycle laser fields, the time-frequency characteristics of the HHG as well as the probability density distribution of the radiation are analyzed in detail.     

Zn掺杂La2CuO4热电势和磁化率研究

测量了La2CuO4掺Zn样品在不同降温速率下(330K保温05h,然后分别以6Kh,02Ks的速度降到8K)的直流磁化率和热电势.实验结果表明,反铁磁温度TN不随降温速率变化而变化,其直流磁化率也未受很大影响.高温热电势弱的温度依赖关系表明为极化子气体的贡献.热电势在转折温度Tdrop之下的快速降低是由于二维反铁磁涨落的贡献.热电势在更低温度的拐点TS与载流子的局域化有关.降温速率变化时,Tdrop和TS都有明显的变化.Zn掺杂对Tdrop和TS没有明显影响,但导致了更强的载流子局域化.讨论了上述现象产生的物理图像 关键词： La2CuO4 直流磁化率 热电势     

概周期系数的时滞微分方程概周期解的存在性

在Banach空间中,运用二分性、不动点定理、等度连续和Ascoli定理等理论,研究一类五次概周期系数的时滞微分方程组概周期解的存在性,得到此类微分方程组的概周期解存在的充分性定理。     

厚度振动模式下背衬结构PZT的声能特性

为了充分利用埋入混凝土中压电陶瓷所激励的声能,采用了一种在压电陶瓷圆片结构的一面设置金属背衬的方法将压电陶瓷双侧的声能集中到一侧,提高了声指向性和声能。实验表明:该方法能使同距离下压电陶瓷圆片轴向声能提高10倍以上,并且得到了声能的相对增量随背衬厚度和声激励频率之积变化的特性曲线。声信号的谱分析还表明:背衬没有改变声信号的主频和主峰区间的频率带宽;当声激励频率为谐振频率79kHz时,最优背衬厚度为2.4mm;当声激励频率f为60kHz～100kHz时,接收端声能相对较大,适合用于实际的压电埋入式超声无损检测。     

弹体正侵彻混凝土靶动态开坑作用过程

为了进一步研究弹体侵彻混凝土靶的开坑作用过程,基于开坑破坏过程分析对开坑阶段进行划分,结合弹体头部形状函数、Z模型流线场分布以及法向膨胀理论,建立考虑混凝土飞溅过程影响的开坑阻力计算模型,并运用文献中试验数据验证模型的可靠性。在此基础上,进一步分析了典型弹靶参数对弹体侵彻混凝土靶动态开坑作用过程的影响规律。研究结果表明：弹体开坑飞溅区范围随弹体头部形状系数和混凝土强度的增大而减小;飞溅区范围达到稳定的时间和动态开坑作用时间随初速和混凝土强度的增大而缩短,随弹体头部形状系数的增大而增大;相较于弹体头部形状系数和混凝土强度,初始撞击速度对动态开坑作用过程的影响更显著。     

激光强度依赖的阈下谐波产生机制

利用广义伪谱方法精确数值求解了氢原子在强激光场中的三维含时薛定谔方程,获得了强激光中氢原子的含时波函数,利用时间依赖的偶极矩的傅里叶变换得到了高次谐波谱,研究了氢原子在强激光场中发射低于电离阈值的谐波谱对激光强度的依赖性.研究发现,激光强度在低于电离阈值的谐波产生的通道选择的过程中扮演着重要角色,主要有两种量子通道对阈下谐波的产生有贡献,即广义的短轨道和长轨道,其中长轨道对激光场强度比较敏感.结合小波时频变换、经典轨道分析、以及强度依赖的量子通道选择分析,本文阐明了其背后的物理机制.