Cu,O共掺杂AlN晶体电子结构与光学性质研究

采用基于密度泛函理论的平面波超软赝势方法对纯Al N,Cu单掺杂以及Cu与O共掺杂Al N超胞进行了几何结构优化,计算了掺杂前后体系的晶格常数、能带结构、态密度与光学性质.结果表明:掺杂后晶格体积增大,系统能量下降;Cu掺入后Cu 3d电子与N 2p电子间有强烈的轨道杂化效应,Cu与O共掺后Cu和O之间的吸引作用克服了Cu原子之间的排斥作用,能够明显提高掺杂浓度和体系的稳定性.光学性质分析中,介电函数计算结果表明Cu与O共掺杂能改善Al N电子在低能区的光学跃迁特性,增强电子在可见光区的光学跃迁;复折射率计算结果显示Cu与O掺入后由于电磁波穿过不同的介质,导致折射率发生变化,体系对低频电磁波吸收增加.     

端壁凹槽控制扩压叶栅角区分离的数值研究

为揭示端壁凹槽控制高速扩压叶栅角区分离、降低叶栅气动损失的物理机制,采用数值方法研究了高速扩压叶栅NACA65-K48附加具有不同轴向位置和横向长度的端壁凹槽时叶栅的流场结构和气动特性.结果 表明:叶栅出口总压损失系数最大降低8.08％,静压升约提高0.67％.近端壁气流在凹槽内部诱导出复杂旋涡结构,该旋涡结构反过来为...     

一种半受阻酚类抗氧剂中间体的合成及抗氧化性能研究

采用2-甲基-6-叔丁基苯酚和丙烯酸甲酯为原料,通过迈克尔加成反应合成半受阻酚类抗氧剂中间体β-(3-甲基-5-叔丁基-4-羟基苯基)丙酸甲酯.条件优化实验确定该抗氧剂中间体的最佳合成工艺条件为:2-甲基-6-叔丁基苯酚与丙烯酸甲酯物质的量之比为1∶1.1,催化剂KOH与2-甲基-6-叔丁基苯酚的物质的量比为1∶10,丙烯酸甲酯滴加温度为90℃,丙烯酸甲酯滴加时间为30 min,反应温度为130℃,反应时间为5 h.在此条件下,半受阻酚类抗氧剂中间体β-(3-甲基-5-叔丁基-4-羟基苯基)丙酸甲酯的收率大于70%,熔程41.6℃~44.0℃.IR和1H NMR证实所合成目标产物的化学结构与其理论结构相一致.DPPH法测定半受阻酚类抗氧剂中间体清除自由基的性能,并与全受阻酚类抗氧剂中间体β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸甲酯进行对比.结果表明,由于邻位取代基的不对称效应,使得空间位阻较小的不对称抗氧剂中间体β-(3-甲基-5-叔丁基-4-羟基苯基)丙酸甲酯清除DPPH·的活性高于邻位取代基空间位阻较大的对称抗氧剂中间体清除DPPH·的活性.     

自由度冗余蛇形臂机器人手眼标定研究

针对自由度冗余蛇形臂机器人的手眼标定问题,提出一种不依赖蛇形臂机构运动参数求解视觉系统与末端法兰盘手眼关系的方法;借助外部辅助双目相机系统,通过构造外部相机、末端法兰盘、视觉导航相机三者坐标系的闭环转换得到待求手眼关系;首先根据立体视觉原理得到标志点在对应相机坐标系下的3D坐标;然后利用四元数法分别求得外部相机坐标系与法兰盘坐标系、外部相机坐标系与视觉导航相机坐标系间的转换关系;最后构建坐标系转换关系闭环求得手眼关系;实验结果表明,该标定法避免了蛇形臂自由度冗余导致运动控制精度差带来的干扰,标定精度满足设计要求。     

用于速调管功率合成输出结构的转向波导设计

 为X波段高峰值功率速调管功率合成输出结构设计了一个工作在9 GHz的转向波导,用于连接功率合成器和速调管输出腔。转向波导结构由中心矩形谐振腔、两个矩形耦合孔和两边的输入输出波导组成;输入和输出波导由速调管输出腔和功率合成器确定,分别工作在TE₁₀和TE₀₁模式,它们相互垂直并偏离矩形谐振腔的中心;中间的矩形谐振腔工作在TM₁₁₀,TE₁₀₁和TE₀₁₁混合模式。这种转向波导结构的3个反射零点构成了较宽的传输通带。将连接转向波导结构的功率合成器加载到速调管输出腔,计算了功率合成器加载后速调管输出腔的间隙阻抗。计算结果表明：功率合成器的加载对输出腔间隙阻抗影响不大。设计的转向波导结构很好地应用到了速调管功率合成输出结构中。     

光子晶体对硝酸钠红外吸收特性的影响

制备了周期为10 μm、孔径7.8 μm左右的二维金属镍(Ni)光子晶体(正方形晶格),并通过电镀方法增加Ni膜的厚度至约3 μm,考察了光子晶体的红外特性及其对水溶液中硝酸根(NO-₃)红外吸收特性的影响。实验结果表明,当光垂直入射光子晶体时,在1 450 cm-1附近出现透射峰,该透射峰正好处于水溶液中NO-₃的反对称伸缩振动频率范围(1 300~1 500 cm-1);经过光子晶体对红外光的调制,1 300~1 500 cm-1处的红外光透射率与NO-₃的反对称伸缩振动的红外吸收强度变化趋势基本一致,表明光子晶体对红外光强度的调制可以改变水溶液中NO-₃的红外吸收强度。     

发展型p-Laplace方程(组)解的整体有限性

本文主要在多维空间中讨论一类发展型p-Laplace方程及方程组的初边值问题.这类问题在非牛顿渗流方程的理论研究中有着重要的意义.作者通过上、下解的方法证明了发展型p-Laplace方程解的整体有限性;同时利用两个关于常微分方程的比较原理,给出了相应的方程组解的整体有限性结果.     

碱土金属修饰NaY分子筛催化乳酸脱水制丙烯酸:碱性位对催化活性的影响

采用碱土金属(Mg,Ca,Sr,Ba)对NaY分子筛进行改性,并采用氮气物理吸附、X射线衍射、氨气及二氧化碳程序升温脱附等技术对样品进行了表征,考察了阳离子物种对NaY结构、表面酸碱分布等的影响,以进一步甄别影响催化剂活性的关键因素.结果表明,阳离子物种所引入的碱性位尤其是中强碱性位控制着丙烯酸的生成,而表面酸性位则影...     

电磁发射复合型结构拦截弹的3维电磁场有限元建模与仿真

为了达到拦截弹的连续发射、提高拦截效果和加固驱动线圈的目的,提出了一种复合型结构的拦截弹.在建立数学模型时,基于麦克斯韦方程组,对非铁磁材料区域、铁磁材料区域、空间区域等求解区采用矢量磁位和标量磁位来描述3维电磁场,并采用Ansoft有限元分析软件中的MAXWELL3D模块对新型结构拦截弹的电磁场和涡流场分布情况进行了...     

Investigation on charge parameters of underwater contact explosion based on axisymmetric SPH method

This paper investigates the effects of charge parameters of the underwater contact explosion based on the axisymmetric smoothed particle hydrodynamics （SPH） method. The dynamic boundary particle is proposed to improve the pressure fluctuation and numerical accuracy near the symmetric axis. An in-depth study is carried out over the influence of charge shapes and detonation modes on the near-field loads in terms of the peak pressure and impulse of shock waves. For different charge shapes, the cylindrical charge with different length-diameter ratios may cause strong directivity of peak pressure and impulse in the near field. Compared with spherical charge, the peak pressure of cylindrical charge may be either weakened or enhanced in different directions. Within a certain range, the greater the length-diameter ratio is, the more obvious the effect will be. The weakened ratio near the detonation end may reach 25% approximately, while the enhanced ratio may reach around 20% in the opposite direction. However, the impulse in different directions seems to be uniform. For different detonation modes, compared with point-source explosion, the peak pressure of plane-source explosion is enhanced by about 5%. Besides, the impulse of plane-source explosion is enhanced by around 5% near the detonation end, but close to those of the point-source explosion in other directions. Based on the material constitutive relation in the axisymmetric coordinates, a simple case of underwater contact explosion is simulated to verify the above conclusions, showing that the charge parameters of underwater contact explosion should not be ignored.