利用改进因子改善直线基阵方向特性

改善基阵方向性的方法很多。但以前提出的各种方法都难于解决一个矛盾:即缩窄主瓣必然使旁瓣增大,或者相反,降低旁瓣必然使主瓣增宽,因此要降低方向性指数。本文提出一种时间—空间综合处理的方法,形成改进因子,做到既缩窄主瓣又降低旁瓣,提高方向性指数。根据这种方法,文中计算了基元数为16和32的两种情况。计算表明,在降低旁瓣的同时,主瓣明显变窄,方向性指数可以提高1.5dB至2.5dB。文中还说明,这种方法也适用于在宽频率范围内主瓣扫描的情况。     

若干组合超声聚能器的计算和测量

本文用近似理论导出了组合聚能器的谐振频率,放大倍数M_p,形状因数φ和输入阻抗的一般公式.在此基础上,对过渡段为圆锥形、指数曲线形、悬链线形的阶梯型聚能器,对窄端带有圆柱杆的组合圆锥形、宽端带有圆柱杆的悬链线形聚能器,分别给出了计算式.计算了在一定面积系数N下,上述聚能器的M_p,φ和在谐振频率附近输入阻抗与Kl_2的关系,给出设计曲线.实验验证了理论计算、理论值和实验值基本符合.     

电磁波的辐射和接收

本文的目的在于:应用一个特例(平面波)来说明电磁波的传播过程、赫芝偶极子的辐射特性(方向性和辐射功率)、发射和接收用线性天线的基本性质(方向性和输入阻抗)以及长、中、短波天线常用类型的简单介绍。至于电磁波在大地周围的传播和超短波天线,因为属于专门问题,本文不予讨论。     

校验叶轮机械三维数值解的某些解析解

本文给出相对旋转圆柱坐标系中三维不可压位流的某些与叶轮机械内流动相似的解析解、它们的势函数、速度向量和流面方程的数学表达式,并对其中两个分别与离心式和轴流式叶轮机械内流动较相似的解析解进行了讨论,这些解析解可用来验证三维计算程序的可靠性.文中还有验证的示例。     

无限长粘弹性圆柱管中轴对称波的传播模式和衰减

在Kelvin-Voigt线性粘弹性模型框架内研究了无限长粘弹性圆柱管中轴对称波的传播和衰减。通过一个复根搜索程序对频散方程的求解得到无量纲化相速度频散曲线和衰减曲线。比较了引入损耗因子后粘弹性圆柱管与弹性圆柱管中轴对称波传播的特性。给出了圆柱管的外内径之比、损耗因子和材料参数对相速度和衰减的影响。分析结果表明与弹性圆柱管相比粘弹性圆柱管中轴对称波的各阶传播模式均存在衰减,高阶传播模式并无严格意义的截止频率。损耗因子对第一阶传播模式的相速度影响很小,而对衰减的影响则比较大,穿孔率对波传播的相速度和衰减有相当大的影响。     

圆基阵最佳幅度分布

等幅同相点源圆基阵有-8dB的副瓣,通常声呐基阵中多采用有指向性基元,而且只有一段弧上的基元同时参加工作,这时也有-10dB左右的副瓣级。虽然圆弧阵有许多优点,但这样高的副瓣在使用中是很不希望的。用调节相位的方法可将圆基阵的副瓣抑制到-31dB,然而对宽带基阵是难于实现的。本文以改变基元幅度分布并配合使用指向性基元的方法来抑制低频圆弧阵的副瓣,找出副瓣级和波束加宽因子之间的最佳关系,并给出设计参数的最佳值。     

原子核电荷半径的Z~(1/3)律

本文仔细调查了近几年来从μ介原子X射线及电子散射实验所确定的原子核电荷分布半径。根据70多个原子核的电荷半径的实验数据分析,核电荷半径系统地偏离国际文献上所习用的A~(1/3)律,而相当好地遵守Z~(1/3)律,即 R_p=r_(op)Z~(1/3)其中r_(op)≈1.64fm。本文还讨论了同位素和同中子异荷素的核电荷半径的变化规律。此外,按照Z~(1/3)律,原子核库仑能差△的变化近似地与Z~(2/3)成比例,这与实验一致。     

宽带稀疏圆柱阵指向性研究

宽带稀疏圆柱阵的测试结果与理论计算值的相当吻合,证明了圆柱阵的设计在理论上的正确性和在工程上的实用性。文中特别指出了,只要选用适当的幅度加权因子,就能够对宽带稀疏圆柱阵中出现的大旁瓣(栅瓣)进行有效地抑制。     

离散多基元声基阵指向性函数计算

本文从任意分布的离散多基元点阵的指向性函数,引出线列阵、圆弧阵、平面阵、圆柱阵以及球面阵、共形阵的指向性函数。并且进一步阐述了它们的波束形成和波束空间复盖方案设计。     

气固两相圆柱绕流的直接数值模拟

本文运用谱元方法对气固两相圆柱绕流进行了直接数值模拟。在获得高精度计算流场信息基础上,进行颗粒扩散运动的研究。通过研究颗粒大小对颗粒扩散运动的影响来刻画气固两相圆柱绕流的物理特征。研究时发现,由于圆柱尾流独特的涡结构特征,颗粒在流场中心轴线附近区域的扩散机理主要是决定于吸力作用,该作用会驱使小颗粒卷吸进入圆柱尾部近壁区,甚至与圆柱后壁发生碰撞,这种扩散机理与混合层中颗粒扩散机理明显不同。     

磁共振成像相控阵射频线圈电磁去耦合方法的研究

描述了在磁共振相控阵射频线圈设计时应用最广泛的两种去耦合技术。一种是将两个相邻线圈进行一定距离的重叠;另一种是将所有的线圈连接到低输入阻抗的前置放大器。文中分别计算了四对不同半径比的线圈互感为零时重叠距离。通过一系列的数学公式的推导,证明了将线圈连接到低输入阻抗的前置放大器,能够将不相邻线圈间的相互影响降低到一个忽略不计的水平。     

合成全息中透视图插值的空间关系

针对合成全息在拍摄透视图序列中存在的困难，分析了插值的空间关系，提出基元图像的插值方案，从而大大减少需要拍摄的基元图像数量，使得普通相实时记录成为可能，实验表明，这一构想是可行的。     

有耗异向介质层覆盖普通介质圆柱电磁特性的研究

研究了线电流源平行放置在有耗异向介质层覆盖的无限长介质圆柱附近模型的电磁特性.首先,提出电磁模型并给出此电磁模型的精确解.其次,利用精确解进行数值计算,得到不同电磁参数情况下该电磁模型的近场分布图形,并通过方向性系数和归一化辐射阻抗研究其远场特性.由于有耗异向介质的负折射特性和损耗的同时作用,相比于无耗异向介质层以及有耗普通介质层,得到了有耗异向介质层覆盖普通介质圆柱模型在近场和远场特性上极为不同的电磁特性. 关键词： 线电流源 异向介质 方向性系数 辐射阻抗     

声场的方向性分布和测量

传声器的指向性对声场方向性分布的测量有很大影响.文中给出了测量得的和原声场的声能方向分布间的关系.根据测量的分布可推知被测声场方向性分布中的某些成分.所能得知的声场情况受传声器指向性的限制.由上述关系,也可分析传声器指向性对声场方向性分布不均匀度的测量值的影响.     

基元因子对相控接收阵指向性增益的影响

本文对几种常见的较简单的基元因子,给出了二维相控平面格阵指向性增益随相控角的变化公式,同时对相应的线列阵也进行了讨论.为比较起见,还给出了各向同性基元时的情况.最后给出了数值结果,进行了分析,得出了一些有益的结论.     

旋磁铁氧体在实现低频电磁波吸收中的作用

本文研究了旋磁铁氧体材料在不同条件下(磁化状态,大块材料和离散的阵列形式)对低频电磁波的吸收性能以及铁氧体基元间的耦合作用对吸收带宽的影响.研究结果表明,通过旋磁铁氧体在吸波材料中的结构设计可以实现对低频电磁波的高效吸收.文中4 mm大块薄层旋磁铁氧体反射率的–10 d B频点能低至0.48 GHz,并可以通过调整偏置磁场的大小或者离散铁氧体基元的大小灵活地改变共振频率.引入不同尺寸的基元形成的多谐振峰及其相互的耦合可以有效拓展–10 d B带宽,并且这种展宽作用在不同的磁化状态下都是有效的.当采用横向偏置场700 Oe时,两基元吸波材料–10 d B带宽可达单个基元各自作用带宽之和的105.7%.     

平面声波斜入射到水中无限长圆柱壳体的纯弹性共振散射

斜入射情况下水中弹性圆柱壳体的共振声散射问题至今还很少被研究。本文导出了平面声波斜入射时水中无限长圆柱壳体纯弹性共振散射函数的简单而明显的表达式。针对中空铝圆柱壳体（ｂ／ａ＝０．８）详细计算了不同入射角时纯弹性共振散射的分波共振谱，同时还给出了远场反向散射形态函数及其刚硬背景隔离，发现形态函数受吻合频率的影响很大。文中详细计算了斜入射时无固次复频率平面上的共振复极点分布，并由此计算了不同入射角时各阶共振模式，特别是附加共振模式所对应螺旋环绕波的相速度频散曲线。这些结果十分有助于认识声波斜入射下圆柱壳体的共振和再辐射的物理本质。     

多层网格法在分离流计算中的应用

文中应用多层网格法计算圆柱绕流,获得了流体的分离现象。文中采用MAC类型的一个分裂格式,推导和给出了固壁处的压力边界条件,用插值法给出了对称面处速度的边界条件,对这些条件都进行了试算和比较。为了更好的计算分离流,我们令z=1nr,使网格步长在r方向以指数形式增长,这就大量地节省了总网格数。文中也用多层网格法来选取微分方程的初值,节省了总的计算时间。最后在文中给出了计算结果和计算机打印的流线图。     

考虑对流效应的圆柱绕流气动噪声的预测

采用非稳态雷诺时均(URANS)方程求解圆柱绕流获得近场声源信息,同时运用考虑对流效应的频域声比拟方法,研究了圆柱绕流的气动噪声问题,并考察了不同来流马赫数对辐射声压的影响。结果表明:卡门涡的脱落导致圆柱阻力系数频率为升力系数频率的两倍;较大的升力系数脉动幅值产生了偶极子源,偶极子源在远场辐射声压中占主导作用,最大辐射声压垂直于来流方向;随着马赫数的增大,对流效应显著增强且辐射声压正比于马赫数的三次方。     

有限输入阻抗下压电/磁伸层叠材料磁电效应理论及实验

将磁致伸缩材料及压电材料本构方程与运动方程结合,考虑压电材料具有的高输出阻抗的特点及测试设备的有限输入阻抗和传输信号引线电容对磁电效应输出电压的影响,推出了Terfenol-D巨磁伸材料与横向极化Pb(Zr_1-xTi_x)O₃压电材料的磁电效应理论,研制了由一维磁伸材料构成的三明治结构元件并对其性能进行了测试,采用考虑了测试系统有限输入阻抗后建立的磁电效应理论结果与实验结果更符合.理论结果表明磁电元件在有限输入阻抗 关键词： 磁电效应 有限输入阻抗 压电/磁伸复合 一维磁伸材料