弯钩自锁机构的力学特性及新型晾衣装置设计

针对常用晾衣方式空间利用率低,可调性差和防风性差的缺点,通过力学自锁原理设计一种弯钩自锁机构新型晾衣装置.依据弯钩自锁机构特点,采用静力平衡方程分析其力学特征,确定了危险截面、最优自锁角及材料的抗拉和抗剪强度,分析影响装置稳定性和材料安全性的控制因素.基于此,设计了弯钩自锁机构新型晾衣装置,实现了衣架节与立柱之间多方位多角度灵活调节,增强了新型机构的防风能力,可任意添加衣架节使得空间利用率得到提高,具有很好应用价值和良好的推广前景.     

互联网+时代下的大学物理混合式教学改革

本文介绍了在北京交通大学大学物理教学中开展的基于互联网的课前、课中、课后全过程的混合式教学改革。课前通过网络布置预习任务,学生利用网络教学平台的教学资源自学,完成在线预习题来检验预习效果;课中利用"雨课堂"开展同伴式互动教学,积极引导学生开展课堂讨论。课下学生完成基于认知理论和脚手架理论编写的《进阶式探究物理》中的题目,及时复习巩固所学的物理概念,开展网络答疑和讨论。该教学模式能全方位培养学生自主学习能力和探究能力,同时解决学生学习基础差异性带来的教学困难。     

障碍物对甲烷/氢气爆炸特性的影响

通过自主搭建的小尺寸实验平台,研究管道内障碍物阻塞率及形状对当量比为1时甲烷/氢气爆炸特性的影响。研究结果表明:相同工况下火焰传播结构基本相似,预混火焰传播路径随障碍物阻塞率增大而变窄;预混火焰传播速度随着障碍物阻塞率与氢气体积分数的增大而上升,也随着障碍物形状的改变而产生变化;最大爆炸超压随着障碍物阻塞率和氢气体积分数的增大而增大,达到最大爆炸超压的时间随着阻塞率的增大而缩短;混合气体在管道内爆炸特性受障碍物与混合气体中氢气体积分数共同影响,氢气体积分数小于50%时,受障碍物与混合气体共同影响,氢气体积分数大于50%时,主要受混合气体燃烧特性影响。此研究能够为甲烷/氢气的安全利用提供理论基础。     

Design and fabrication of Panda-type erbium-doped polarization-maintaining fibres

To obtain the stable operation of erbium-doped fibre laser, the simple and ideal technology is adopted by use of the erbium doped polarization maintaining fibre (EDPMF). The design criteria of the Panda-type EDPMF are presented, which take into account the cutoff wavelength, mode field diameter, modal birefringence and background loss. Four groups of optimum structural parameter combinations are determined in terms of the design criteria. Two kinds of the Panda-type EDPMFs are selected to be fabricated. The fabrication process and the parameter control of the Panda-type EDPMFs are presented in detail. Their refractive index profiles, birefringence and absorption spectra are experimentally investigated. The absorption coefficient of the EDPMF, whose core is co-doped with Bi, Ga, Al and Ge, is about 57.9dB/m at 1.53\mum. Co-doping Bi, Ga and Al can greatly increase the erbium concentration in the silica-based fibre. The high birefringence is obtained for the Panda-type EDPMF. The group birefringence of the EDPMF, whose outer cladding diameter is 125\mum, is about 4.8\ti10^-4.     

光纤模式分析的伽辽金有限元模型

提出了采用二阶吸收边界条件的全矢量平面伽辽金有限元模型,用于分析任意横截面形状和各向异性折射率分布的光纤的传导模式和泄漏模式,能精确求出各模式传输常量的实部和虚部以及模场分布,既不出现伪解,又不漏解.推导了各向异性介质全矢量耦合波动方程及其变分形式,给出了基于结点的二阶三角形单元的离散公式和单元矩阵,成功的将二阶吸收边界条件加入外边界二次线性单元的离散公式.计算表明采用该模型分析光子晶体光纤模式有效折射率与采用多极方法和基于离散函数展开的有限差分法所得结果吻合很好,采用二阶吸收边界条件计算限制损耗比一阶吸收边界条件结果精确.     

圆芯边孔光纤的应力区和双折射

报道了圆芯边孔光纤(CSF)中应力分布和双折射的研究结果。用有限元法建立了求解圆芯边孔光纤横截面应力和双折射的计算模型,分析了圆芯边孔光纤横截面应力和应力双折射的分布形态,给出了详尽的物理解释。计算结果表明圆芯边孔光纤的横截面上出现应力分量的拉应力区和压应力区,应力区在纤芯附近对称分布,且不同应力区中应力双折射取向不同。应力分量和应力双折射在圆芯边孔光纤横截面上积分为零。圆芯边孔光纤的几何双折射随波长增加而增大,短波长处几何双折射为零,模式双折射等于应力双折射,随着波长增加,模式双折射逐渐偏离纤芯中心处应力双折射而靠近几何双折射,到长波长处模式双折射主要是几何双折射。对于不同材料组成和结构尺寸的圆芯边孔光纤,模式双折射的数值在10-5量级,随波长增加模式双折射先减小后增加。     

铋镓共掺的高浓度掺铒石英基光纤中铒离子团簇率的实验研究

使用MCVD法结合溶液掺杂技术制作了铒铋镓共掺的石英基光纤.根据光纤吸收谱,得出其中铒离子浓度是5.24×10²⁵/m³.然后提出了一种新的利用透射率测定掺铒光纤的团簇率的实验方法,该方法相比于以前的方法更简单有效.利用该方法,测得了自制铒铋镓共掺光纤中团簇率.通过与前人的结果相比较,充分说明铋和镓的掺入大大提高了铒离子在石英基光纤中的溶解度,抑制了铒离子形成团簇. 关键词： 掺铒光纤 石英基光纤 团簇 高浓度     

激光—双丝复合焊接电弧等离子体温度计算及耦合机理分析

采用光纤式光谱仪,对激光—双丝脉冲MIG复合焊接电弧等离子体辐射规律进行探讨,结合焊接过程中的高速摄像图片探讨激光与电弧的耦合机理,并运用Boltzmann图法计算出电弧等离子体的电子温度。结果表明,加入激光后,电弧的亮度提高,辐射增强,电弧偏向激光作用位置,同时电弧收紧,电弧截面减小,电弧稳定性增强;激光功率、焊接电流和焊丝间距对电弧等离子体温度有比较大的影响,随着激光功率的增加、焊接电流增大和焊丝间距的减小,电弧等离子体电子温度升高。     

Finite element modeling of heating phenomena of cracks excited by high-intensity ultrasonic pulses

A three-dimensional thermo-mechanical coupled finite element model is built up to simulate the phenomena of dynamical contact and frictional heating of crack faces when the plate containing the crack is excited by high-intensity ultrasonic pulses.In the finite element model,the high-power ultrasonic transducer is modeled by using a piezoelectric thermal-analogy method,and the dynamical interaction between both crack faces is modeled using a contact-impact theory.In the simulations,the frictional heating taking place at the crack faces is quantitatively calculated by using finite element thermal-structural coupling analysis,especially,the influences of acoustic chaos to plate vibration and crack heating are calculated and analysed in detail.Meanwhile,the related ultrasonic infrared images are also obtained experimentally,and the theoretical simulation results are in agreement with that of the experiments.The results show that,by using the theoretical method,a good simulation of dynamic interaction and friction heating process of the crack faces under non-chaotic or chaotic sound excitation can be obtained.     

合肥光源逐束团横向反馈系统

 介绍了在合肥光源研制的一套横向(x, y方向)高频、宽带逐束团测量和反馈系统,以及抑制耦合束团不稳定性的初步实验。其中重点介绍了在该系统研制过程中所涉及的部分关键技术：矢量运算模块的开发使得反馈系统的调试简易方便;Notch滤波器用于滤除反馈信号中的直流分量以及回旋频率分量,节省反馈功率;激励条带的研制。初步的反馈实验结果表明：反馈系统开启后不稳定性振荡得到抑制。