直线加速器驻波腔中的瞬态束流负载效应

在高能加速器中, 随着单个束团和束团串中电荷量的提高, 当粒子束穿过加速腔的时候, 感应出的瞬态束流负载电压也越来越高. 但是, 在通常分析束流负载的时候, 往往对稳态束流负载研究的比较多, 而对瞬态束流负载的研究要相对少一些. 本文首先对束流负载的瞬态特性和束团穿过加速腔时高频源所看到谐振腔谐振频率的变化方式进行了分析, 然后又对两种情况下谐振腔的最优失谐条件进行了讨论, 并给出了相应的解析公式. 在第1种情况下, 当粒子束穿过加速腔的时候, 谐振腔的自然谐振频率能够及时地得到调节, 从而使高频源的电流与谐振腔的腔压同相, 以提高高频源的效率; 在第2种情况下, 当粒子束穿过加速腔的时候, 谐振腔的自然谐振频率保持不变, 不能被调节. 最后, 还对BEPCⅡ现有预注入器的预聚束腔、BEPCⅡ未来预注入器的两个次谐波聚束腔中的瞬态束流负载效应进行了分析.     

两相混合材料瞬态导热系统模型偏微分方程组的一个显式解析解

1引言文献献[1]提出了研究两相混合材料瞬态导热过程的双根系统模型。两相系统瞬态导热时，应考虑垂直于主热流方向上的相间热交换，不能再用单相一线傅立叶导热定律描述。文献[1]给出的一个简化模型及其导热基本方程已为实验所证实是可用的。此简化模型的物理图景如图1其基本方程是一个二元两阶非齐次偏微分方程组．形式如下：式中下标1与2分别表示不同的相，T是温度，X与t分别代表几何与时间座标，l与k台观什务当量导执面积和当量导执系数。文献[1]认为方程组（1）得不到解析解，所以只考虑两相材料中的一相导热比较弱，可以忽略的情况（…     

湍流大气中反射光束的扩展

本文基于推广的惠更斯-菲涅耳原理,利用“平方近似”假设,导得湍流大气中被反射激光束扩展的表达式,并对反射光束的扩展特性作了讨论。证实了平面镜反射光束的扩展存在放大效应,角反射器反射光束的扩展存在自补偿效应。理论公式还表明,利用长波长激光及使用较大的发射、反射孔径,可以减小反射光束的扩展。     

Analytical solution and semi-analytical solution for anisotropic functionally graded beam subject to arbitrary loading

Analytical and semi-analytical solutions are presented for anisotropic functionally graded beams subject to an arbitrary load, which can be expanded in terms of sinusoidal series. For plane stress problems, the stress function is assumed to consist of two parts, one being a product of a trigonometric function of the longitudinal coordinate (x) and an undetermined function of the thickness coordinate (y), and the other a linear polynomial of x with unknown coefficients depending on y. The governing equations satisfied by these y-dependent functions are derived. The expressions for stresses, resultant forces and displacements are then deduced, with integral constants determinable from the boundary conditions. While the analytical solution is derived for the beam with material coefficients varying exponentially or in a power law along the thickness, the semi-analytical solution is sought by making use of the sub-layer approximation for the beam with an arbitrary variation of material parameters along the thickness. The present analysis is applicable to beams with various boundary conditions at the two ends. Three numerical examples are presented for validation of the theory and illustration of the effects of certain parameters. Supported by the National Natural Science Foundation of China (Grant Nos. 10472102, 10432030, and 10725210)     

Analytical solutions of transient pulsed eddy current problem due to elliptical electromagnetic concentrative coils

The electromagnetic concentrative coils are indispensable in the functional magnetic stimulation and have potential applications in nondestructive testing.In this paper,we propose a figure-8-shaped coil being composed of two arbitrary oblique elliptical coils,which can change the electromagnetic concentrative region and the magnitude of eddy current density by changing the elliptical shape and/or spread angle between two elliptical coils.Pulsed current is usually the excitation source in the functional magnetic stimulation,so in this paper we derive the analytical solutions of transient pulsed eddy current field in the time domain due to the elliptical concentrative coil placed in an arbitrary position over a half-infinite plane conductor by making use of the scale-transformation,the Laplace transform and the Fourier transform are used in our derivation.Calculation results of field distributions produced by the figure-8-shaped elliptical coil show some behaviours as follows:1) the eddy currents are focused on the conductor under the geometric symmetric centre of figure-8-shaped coil;2) the greater the scale factor of ellipse is,the higher the eddy current density is and the wider the concentrative area of eddy current along y axis is;3) the maximum magnitude of eddy current density increases with the increase of spread angle.When spread angle is 180,there are two additional reverse concentrative areas on both sides of x axis.     

用于长脉冲多束团直线加速器的SLED系统

根据长脉冲多束团直线加速器对输入微波波形的要求,系统研究了带有SLED的微波系统,由SLED基本理论推导了输出RAMP波形和平顶波形脉冲时SLED所需的输入波形,给出SLED的参数优化方法.用冷测实验对所发展的理论进行了验证,第一次用SLED产生了RAMP波形和平顶波形的RF脉冲.     

光线反射过程的矩阵表达方法

分析反射线交面方程的特点,引入了反射矩阵并分析其实质意义,导出描述反射过程的最简单的反射矩阵,为反射过程基于数学运算软件的自动运算及求取多反射平面连续反射时反射线交面方程的运算提供了依据和方法。     

线性啁啾脉冲高斯光束载波相位漂移的近似解

利用复q参数法,研究了几周期线性啁啾脉冲高斯光束在自由空间中的传播,在振幅零阶和相位一阶近似的条件下,得到其载波相位的解析公式,该公式的显著特点是载波相位与线性啁啾系数无关。研究了载波相位在传播方向的分布,并与数值计算方法比较,结果表明,啁啾系数在－1～1的范围内,在光轴附近,其载波相位解析公式结果与数值结果符合很好。     

虚阴极振荡器中微波产生的解析理论

用解析方法研究了虚阴极振荡器中微波产生的机理, 给出了小信号增益公式和饱和功率的标度。由此得到的结论是: 虚阴极振荡器的辐射一般情况下是由相位受到RF场调制的从虚阴极反射的电子束流产生的, 当注入电流稍大于第一临界电流时,有最高辐射增益区,但反射电流较小;当注入电流稍大于第二临界电流时,有较高辐射增益区,反射电流也较大。     

线性啁啾脉冲高斯光束载波相位漂移的近似解

 利用复q参数法,研究了几周期线性啁啾脉冲高斯光束在自由空间中的传播,在振幅零阶和相位一阶近似的条件下,得到其载波相位的解析公式,该公式的显著特点是载波相位与线性啁啾系数无关。研究了载波相位在传播方向的分布,并与数值计算方法比较,结果表明,啁啾系数在－1～1的范围内,在光轴附近,其载波相位解析公式结果与数值结果符合很好。     

完全气体一元变截面有传热有摩擦流动的一些不定常解析解

本文给出了可压缩完全气体的一系列－元不定常流动解析特解，而且流动中可以包括有变截面、传热与摩擦等各种变化。这些解除在理论上有其重要意义外，还可以用来作为检验各种数值解的标准解之用。     

单压过热蒸汽余热锅炉变工况解析解

主要符号说明符号：Cp比热DT温差F换热面积G工质流量H比焓值K换热系数L汽化潜热Q换热量Re余热回收率T温度Tg1烟气在蒸发器出口处的温度保热系数下标：a接近点e出口参数E省煤器g烟气d进口参数p节点B蒸汽V蒸发器B水0设计工况参数1序言余热锅炉是动力装置中余热回收的主要设备,由于余热锅炉的烟气侧热源变动大,因此在热力系统分析时,经常要对余热锅炉的各种工况的性能作出预报。余热锅炉变工况计算方法很多,但公开发表的文献较少。其中基于已知余热锅炉各部件详细尺寸,用类似于锅炉校核计算的方法进行变工况计算是比较精确的方法l…     

非定常可压等熵流非线性方程显式解析解的推导

本文对作者以前凭试凑、灵感、运气与经验得出的一系列非定常可压流动显式解析解,寻找线索,总结出其可能的推导途径,并以非定常可压等熵一维流为例,具体给出了四种新的求解方法。这些方法会对今后寻找工程热物理领域的非线性主控方程的解析解有所帮助。本文同时还给出了两个新的解析解。     

环状连续强激光下光学薄膜的瞬温和热畸变

详细研究了非冷却光学薄膜元件在环形激光光束辐照下的瞬态温度分布和随后的热畸变,并且用泰曼干涉仪实际测量了连续波氧碘激光辐照各种非冷却光学元件的热畸变量并与理论计算相比较,分析结果表明理论和实验相一致。     

脉冲激光-铜靶等离子体产生及其演化过程的瞬态光谱研究

应用时间分辨光谱技术, 研究了高能量纳秒脉冲激光作用下铜靶表面等离子体产生及演化的物理过程. 实验中相互作用区固-气-液三相对激光能量的吸收明显地反映于激光反射强度随时间的演化中, 使得靶表面物质形态的改变导致激光反射强度随时间呈双峰分布.同时, 随着激光峰值功率密度的增加, 靶面等离子体(气)-固-液相变发生的时间相应提前.因此, 这些瞬态性质是诊断激光-固体靶相互作用中靶面物质相变时间的有效方法.     

完全气体一元变截面不定常带激波流动的一套显式解析解

本文绘出了可压缩完全气体一元变截面不定常带撤波流动的一套代数显式解析解。据作者所知此解是不定常带激波流的第一个显式解析解。此解除在理论上有其重要意义外，还可以用来作为检验各种数值解及研究各种数值解法之用，也有重大实用价值。     

冲击载荷下红宝石荧光频移研究

利用光学多道分析仪和一级轻气炮,采用纳秒级精确同步触发技术,研究了冲击高压下红宝石的荧光光谱,观测到了动高压下红宝石R线的红移,并由此拟合出了红宝石的冲击压力-红移关系曲线。     

环状连续强激光下光学薄膜的瞬温和热畸变

详细研究了非冷却光学薄膜元件在环形激光光束辐照下的瞬态温度分布和随后的热畸变,并且用泰曼干涉仪实际测量了连续波氧碘激光辐照各种非冷却光学元件的热畸变量并与理论计算相比较,分析结果表明理论和实验相一致。     

多孔介质快速干燥过程热质耦合方程的代数显式解析解

对多孔介质快速干燥过程的传热与传质耦合方程组导出了两套代数显式解析特解。这些解首先可以作为计算传热传质学的标准解,用以检验数值计算的准确性、收敛性与稳定性等,还可以启发数值工作者改进计算技巧例如差分格式与网格生成技术等。当然,解析解还会有其相应的理论价值。