砷化镓光导开关中流注自发辐射实验的理论分析

分析了高增益砷化镓光导开关中流注（即电流丝）一端不同辐射波长的自发辐射实验现象,导出了不同辐射波长的辐射复合系数之间的关系,拓展了电流丝的自发辐射随电流丝电流变化的数学模型．计算结果表明,丝电流相同时流注自发辐射的其他峰值强度略小于890nm自发辐射强度．     

砷化镓光导开关中流注890 nm辐射的光致电离效应

分析了高增益砷化镓光导开关中流注一端波长890 nm自发辐射的光致电离效应,导出了砷化镓光导开关中流注顶部波长890 nm自发辐射在吸收区域产生的载流子密度分布规律.计算结果表明,紧邻流注顶部处的光生载流子密度最大,波长890 nm自发辐射产生的最大载流子密度比流注内平均载流子密度至少小3个数量级.     

砷化镓光导开关中电流丝的自发辐射效应

应用统计物理方法研究了高增益砷化镓光导开关中电流丝的自发辐射效应.导出了高增益砷化镓光导开关中电流丝的自发辐射规律,在砷化镓样品中引入复合辐射强度与辐射的波长分布函数的概念,近似确定了高增益砷化镓光导开关中电流丝的平均辐射复合系数为(883 nm)≈0.1125,导出了各辐射波长的辐射复合系数与平均辐射复合系数之间的关系,验证了峰值波长为890 nm的光输出能量与实验观察结果吻合,在理论上揭示了电流丝顶部的光生载流子密度的分布规律.结果表明:电流丝的体积面积比值和电流丝内平均载流子密度是影响电流丝辐射效应的两个主要因素,波长876 nm的辐射在紧邻电流丝顶部产生的最大载流子密度具有主导作用,最大光生载流子密度比电流丝内平均载流子密度小1–2个数量级.     

砷化镓光导开关中的电子雪崩域

分析了高增益砷化镓光导开关中载流子的碰撞电离现象,阐明了光致电离效应和转移电子效应高场畴的意义,揭示了电子雪崩域形成的充分必要条件和载流子的局域雪崩生长特性,理论分析与实验观察一致.     

砷化镓光导开关中的有效电流丝段

分析了高增益砷化镓光导开关中电流丝(即流注)顶端1ps的光生载流子密度分布.提出了"有效电流丝段"的概念,导出了有效电流丝段的光致电离效应公式,揭示了电流丝顶部前面最大光生载流子密度只随着电流丝半径变化的规律.     

砷化镓太赫兹光导天线的制备及性能研究

用半绝缘砷化镓(SI-GaAs)材料制备了太赫兹(THz)光导天线和天线阵列,其电极间隙分别为50μm、100μm、150μm。用THz时域光谱系统(THz-Time domain system)测试和比较了三种不同电极间隙天线的THz辐射性能,研究了电极间隙的大小对光导天线辐射THz性能影响。实验表明相同衬底材料、几何结构和制作工艺的天线,辐射出的THz电磁波的频谱基本相同,与电极间隙无关;光导天线THz电磁波远场辐射强度与外加偏置电场和天线的有效辐射面积成正比。光导天线阵列在相同的偏置电场以及相同激光光源的情况下比常规光导天线有更强的辐射THz波的能力。     

SOS微微秒光导开关的结构设计及实验结果

本文讨论了微微秒光导开关电路参数对开关响应速度的影响。给出了微微秒光导开关的结构设计和实验结果。本文报道的ＳＯＳ微微秒光导开关输出电脉冲半强宽小于５ｐｓ，电脉冲幅度为ｍｖ量级。     

高二次电子发射系数材料砷化镓的理论设计

根据通常负电子亲和势二次电子发射材料砷化镓的能级特点,提出延长负电子亲和势二次电子发射材料砷化镓的逸出深度的理论设计,设计出了特殊的负电子亲和势二次电子发射材料砷化镓.通过对两种负电子亲和势二次电子发射材料的二次电子发射系数的理论值进行比较和分析,得出:当原电子入射能量较低时,两种材料的二次电子发射系数差值较小;当原电子入射能量较高时,两种材料的二次电子发射系数差值较大,而且随着原电子入射能量的升高,两种材料的二次电子发射系数差值也在增大.     

织物有效辐射系数的理论探讨与实验研究

对织物的有效辐射系数进行了理论分析,根据织物的特点确定了辐射系数的数学表达方式;在此基础上进行了一系列实验,取得了有实用意义的有关数据:一般衣着用织物的辐射系数在0.6～0.9之间,镀金属膜织物的辐射系数一般较低.     

高水分烟气辐射换热实验研究

为克服垃圾中水分含量偏高,燃烧时传热特性与常规燃料存在较大差异的问题,根据热平衡原理,对高水分烟气的辐射换热特性进行了实验研究。进行了对管内径105,150,208mm,烟气温度300～800℃,水蒸汽份额20%～50%的126个工况的实验。结果表明,在高水分条件下,烟气的辐射换热性能显著增强,原有锅炉计算的标准方法已不再适用。考虑到水蒸汽含量的影响,对原有计算公式中的烟气辐射减弱系数进行了修正,得到一种工程上简便实用的计算方法,可满足垃圾焚烧锅炉设计的需要。     

辐射耦合空调系统的局部热舒适实验研究及仿真分析

为研究辐射冷板与独立新风耦合系统下人体局部热舒适,以长沙某住宅小区某用户房间为研究对象,进行了实验研究;并对该热环境相关参数进行仿真分析。通过实测数据与仿真数据对比,从辐射温度不对称、室内气流分布、人体垂直温差和地面温度四个方面定量分析了辐射耦合空调系统的热舒适环境。同时,通过多表面模型与离散坐标模型模拟结果的对比,分析了两种辐射模型的适用性。结果表明:在采用辐射冷板+独立新风空调系统而且空间包含人体热源的情形下,DO辐射模型的仿真结果更接近实验测试结果;室内测试及仿真结果符合ASHRAE对局部热舒适的标准要求;利用CFD仿真方法可以对局部热舒适进行较准确的分析。     

弯曲光纤的辐射特性分析

随着光纤技术的飞速发展,光纤链路的安全性受到了极大的挑战。为了对光纤链路的安全状况作一定性分析,根据一种天线模型对单模光纤的弯曲辐射功率进行了理论推导,并对单模光纤的弯曲辐射功率随弯曲半径和探测器面积的变化情况做了仿真模拟,给出了分析结果。结果表明,对弯曲光纤实施窃听是完全有可能的。     

矩形波导宽边复合辐射单缝的分析

基于分析和设计复合缝阵列天线的需要,采用全域正弦基Ｇａｌｅｒｋｉｎ法,对矩形波导宽边复合辐射单缝的谐振特性和散射特性进行了分析。通过引入等效平行四边形概念和格林函数的谱域表达式,大大简化了问题的复杂程度,显著提高了运算速度（在Ｐｅｎｔｉｕｍ－９０ＭＨｚ微机上分析一个复合单缝,截取５个缝隙口面电场模式,仅需约５ｓ）。计算结果表明,随着缝的倾角和横向偏置的增大,在谐振时其口面基模电场幅度和相位的变化趋于平缓;而在横向偏置相同的条件下,倾角越大,基模电场的相位随频率的变化越平缓,幅度则正好相反。与已发表的文献相比较,所得数值结果更接近于实验数据。     

城市森林交界域树冠火多树辐射理论与模拟实验研究

首先研究了在城市森林交界域利用圆柱火焰面辐射几何模型预测典型单树树冠火辐射的理论依据,在单树辐射模型的基础上发展了多树辐射的简化模型,然后选用雪松为实验树,在开放空间进行了模拟实验研究,得到了多棵雪松燃烧形成的树冠火的辐射热通量值.通过对理论值和测量值进行对比分析,验证了圆柱辐射模型的合理性,给出了用多树辐射模型预测树冠火辐射的适用条件.研究表明,在开放空间、无通风且不考虑树冠火之间耦合作用的条件下,圆柱模型能够较为准确的预测树冠火辐射热流密度随时间的变化.     

非直膨式太阳能水源热泵地板辐射采暖实验系统研究

为解决太阳能供热系统间歇性和不稳定性的问题,对以水源热泵作为辅助热源,以热管式真空管太阳能集热系统为主要热源形式,以地板辐射采暖系统为末端装置的太阳能-水源复合热泵地板辐射供暖系统进行研究。分析该系统在不同工况运行原理的前提下,建立系统性能系数的数学模型。分析了集热器进出口温度、水箱平均温度、地板采暖系统进出口温度和热泵蒸发温度对系统供热性能的影响。提出此系统的运行策略和控制方案,为该系统的设计和运行控制提供了依据。     

地板辐射采暖系统温度分布测试及数值分析

对某加装低温热水地板辐射采暖的系统分开门和闭门两种情况进行温度分布特性的实验测定,结果表明:地板辐射采暖房间内温度分布总体上是自下而上,从高到低变化,地板表面温度最高,但空间的温度变化幅度不大;而且处于人活动的空间范围中,温度竖向分布差别不大(最大差别为0.73℃),具有良好的热舒适性.此外,房间开门或闭门,空间内每一层的温度分布都比较均匀,开门处的气流对温度分布的均匀性基本没有影响,但受此气流影响,开门时各个测点的温度和闭门时相比普遍降低,但地板表面温度还维持原来水平.此外,还采用了4种不同的湍流模型,利用商用CFD软件Fluent进行地板辐射采暖空间的三维流动与换热的数值模拟,数值结果表明,标准k-ε模型能较好满足数值计算要求.     

混凝土辐射供冷RC简化传热模型的改进及实验验证

混凝土辐射供冷非稳态传热过程的研究,对系统的运行和控制具有重要意义．本文对以系统几何及热工参数来确定核心温度层热容热阻的RC简化模型进行研究,加入沿管道供水换热过程的模型,实现供水温度和流量联合变化工况下楼板动态热响应的模拟分析．搭建混凝土辐射供冷系统全尺寸标准测试舱,验证上述模型的准确性和适用性．结果表明,在供水温度和流量非连续变化的非稳态工况下,模型计算值与实测值变化趋势基本一致,热流密度模拟值与实测值偏差约为5W／m^2,内部温度模拟值与实测值偏差小于等于0．5℃,模拟误差小,适用性较高．     

一种新型辐射板供冷能力分析与优化

建立了一种含空气层的新型模块化吊顶辐射板传热模型,用实验验证了模型的可靠性,分析了辐射板的结构参数和运行参数对辐射板供冷性能的影响。性能分析表明:管间距、水温、塑料支撑高度、铜管外径对辐射板供冷能力影响较大,而管壁厚度和流速的影响很小;通过对参数进行优化,可以使辐射板供冷能力有很大提高。同时,提出了一个该类辐射板供冷能力的计算式,为这类辐射板的结构设计与运行分析提供了便利。     

料仓压力的理论分析和实验研究

针对散状物料卸载过程的动力学问题,介绍了料仓内物料对仓壁压力的理论计算方法,并应用微型土压力传感器对垂直和水平压力进行了实验室实验,将实测的侧压力系数与理论计算值做比较,提出了修正侧压力系数的方法。该方法对分析物料对仓壁的压力有一定的参考价值。     

金属目标微波辐射特性的理论分析和缩比测量

根据微波辐射测量的基本原理，导出了计算金属目标微波辐射无线温度对比度的一般表达式。论述了这一表达式在实际使用中存在的问题，提出了金属目标微波辐射天线温度对比度的缩比测量方法。实验结果表明，这一测量方法简便可靠，经济实用。