超-超引射器多目标优化设计

推导出了超-超引射器性能计算和优化设计模型,借助Pareto优胜、Pareto最优解和Pareto前端等概念,采用基于多目标进化/分解算法（MOEA/D）的多目标优化方法,计算得到超-超引射器多目标优化问题的Pareto前端,解决了超-超引射器多目标优化设计问题,并与常规参数分析方法进行了比较。结果表明:超-超引射器性能影响参数相互关系复杂,增压比和引射系数作为引射器主要性能参数相互冲突,通过常规分析难以得到较清晰的设计准则,利用多目标优化设计方法可有效地辅助多属性决策和系统优化设计。     

沉降介质对单分散SiO2微球重力组装欧泊模板的影响

 以氨水作催化剂、正硅酸乙酯为硅源、乙醇为溶剂,采用改进溶胶-凝胶法制备了系列单分散SiO₂微球,研究了平均粒径为250,280,320 nm单分散SiO₂微球在水、无水乙醇、丙酮等介质中的沉降与自组装过程。还对单分散体系重力沉降组装欧泊模板的形成机理进行了讨论。SEM表明,微球在无水乙醇和丙酮沉降介质中均能组装形成3维有序密堆积结构的欧泊,但在无水乙醇中要优于在丙酮中。沉降速度实验表明,相同粒径的单分散SiO₂微球在水、乙醇、丙酮作为沉降介质中的沉降速度相差并不大,沉降介质对重力水平沉降组装模板的影响主要是由于其表面张力与粘度不同造成的。     

氧碘化学激光器直线分段扩开型扩压器实验研究

 研究了不同几何外形参数对直线分段扩开型氧碘化学激光器(COIL)扩压器性能的影响,实验结果表明：光腔上下壁扩开全角8°时,选取4°超扩段扩散角可获得较好的压力恢复和隔离光腔流场的能力;超扩段增加2 mm竖隔板可降低光腔后部壁面静压,且截止反压提高约12%;在相同腔压下,10°截角唇口的截止反压比直角唇口和1/4圆弧唇口截止反压高出约7.6%;超扩段入口四壁增加人工粗糙带能明显改善光腔壁面静压的分布,并有效提高扩压器效率。     

压力恢复系统扩压器性能初步研究

 在气动和化学强激光器系统研制中，压力恢复系统扩压器设计技术研究具有重要的工程应用价值。介绍了常温空气介质情况下若干型式扩压器试验件的数值模拟和实验研究结果，针对扩压器扩张角大小、壁面之间加隔板和边界层吹气等因素对其扩压性能的影响作了对比分析。初步研究表明：激光器系统的光腔段和压力恢复系统扩压器采用较小扩张角，扩压器内腔宽度方向设置适当厚度的竖隔板，扩压器左右侧壁采用附面层吹气等措施能有效提高扩压器的扩压效率。而由于压力恢复系统扩压器宽高比很大，在扩压器内腔使用水平隔板对扩压效率没有明显提高，并且当扩压器扩张角度很小时，水平隔板反而降低了扩压器扩压效率。     

热处理温度对蛋白石晶体的影响

 采用等体积快速混合法制备了不同粒径的单分散SiO₂微球,通过重力垂直沉降自组装形成了蛋白石模板,研究了热处理温度对蛋白石晶体模板形貌、结构与光学性能的影响。SEM,TG-DSC,UV-Vis等分析表明：热处理可提高组装微球的粘合性与模板的机械强度;SiO₂胶体模板煅烧温度在700～800 ℃较为合适;热处理能够改变蛋白石晶体光子带隙的位置,随着煅烧温度的升高,带隙发生蓝移并且带隙逐渐变窄。