NONLINEAR NUMERICAL ANALYSIS OF A FLEXIBLE ROTOR EQUIPPED WITH SQUEEZE COUPLE STRESS FLUID FILM JOURNAL BEARINGS

This study performs a dynamic analysis of a rotor supported by two squeeze couple stress fluid film journal bearings with nonlinear suspension.The numerical results show that the stability of the system varies with the non-dimensional speed ratios and the dimensionless parameter l*.It is found that the system is more stable with higher dimensionless parameter l*. Thus it can conclude that the rotor-bearing system lubricated with the couple stress fluid is more stable than that with the conventional Newtonian fluid.The modeling results thus obtained by using the method proposed in this paper can be used to predict the stability of the rotor-bearing system and the undesirable behavior of the rotor and bearing center can be avoided.     

Nonlinear dynamic analysis of a hybrid squeeze-film damper-mounted rigid rotor lubricated with couple stress fluid and active control

The hybrid squeeze-film damper bearing with active control is proposed in this paper and the lubricating with couple stress fluid is also taken into consideration. The pressure distribution and the dynamics of a rigid rotor supported by such bearing are studied. A PD (proportional-plus-derivative) controller is used to stabilize the rotor-bearing system. Numerical results show that, due to the nonlinear factors of oil film force, the trajectory of the rotor demonstrates a complex dynamics with rotational speed ratio s. Poincaré maps, bifurcation diagrams, and power spectra are used to analyze the behavior of the rotor trajectory in the horizontal and vertical directions under different operating conditions. The maximum Lyapunov exponent and fractal dimension concepts are used to determine if the system is in a state of chaotic motion. Numerical results show that the maximum Lyapunov exponent of this system is positive and the dimension of the rotor trajectory is fractal at the non-dimensional speed ratio s = 3.0, which indicate that the rotor trajectory is chaotic under such operation condition. In order to avoid the nonsynchronous chaotic vibrations, an increased proportional gain is applied to control this system. It is shown that the rotor trajectory will leave chaotic motion to periodic motion in the steady state under control action. Besides, the rotor dynamic responses of the system will be more stable by using couple stress fluid.     

回旋管光子带隙谐振腔冷腔电磁模式分析

利用二维三角格子金属光子带隙谐振腔代替回旋管的传统柱形谐振腔,并对腔体进行了TE波模式的计算与分析.综合考虑腔体内外的结构特征,给出了光子带隙谐振腔冷腔模式理论的研究方法,发现腔内存在单模工作的可能与条件以及非角对称情况下的电磁模式分布特征.研究结果表明,利用光子带隙谐振腔代替回旋管的传统腔体,可使回旋管在不受腔体横向尺度限制的条件下实现单模工作.这对于提高回旋管的功率容量、有效实现高次单模与高次回旋谐波耦合条件下的注-波互作用、降低工作磁场并从物理上根本改变回旋管的工作状态提供了理论依据. 关键词： 回旋管 金属光子带隙 谐振腔     

CaP/壳聚糖复合膜层的电化学共沉积研究

用电化学共沉积方法在医用钛合金表面成功制备了CaP/壳聚糖复合膜层,并用XRD,SEM,FTIR漫反射光谱和XPS等对复合膜层化学组成及结构进行表征.结果表明,加入壳聚糖可使钙磷沉积层结构发生显著变化,将壳聚糖掺入钙磷沉积层,形成CaP/壳聚糖复合物和杂化物.力学实验表明,在钛基底表面未进行表面预处理条件下,CaP/壳聚糖复合膜层与钛基底的结合力高达2.6MPa,比单一CaP电化学沉积层与基底的结合力提高约4倍.文中还对壳聚糖参与表面电沉积反应机理进行了讨论.     

钨的化学机械抛光过程中TiN-W电偶的腐蚀行为(英文)

化学机械抛光 (CMP)技术是同时利用化学和机械作用来获得固体表面亚微米尺度上平整性非常有效的方法 ,从 90年代初期起已成为制备高质量镜头和镜面及集成电路制造过程中硅片表面预处理工艺中最常用的技术之一 .钨的化学机械抛光是用钨坯获得硅片球面平整度的重要工艺 .其过程实际上是先将钨沉积到硅上已有的薄粘附层 -氮化钛上 ,然后进行化学机械抛光 .当抛光阶段接近终了时 ,氮化钛和钨表面将同时暴露在化学抛光液中形成电偶对 ,并在界面上发生腐蚀行为 ,从而影响硅片的球面平整度 ,降低半导体器件的性能与可靠性 .本文通过采用电化学直流极化技术 ,分别获得钨与氮化钛在 0 .0 1mol/LKNO3溶液中或含有三种典型的研磨剂 (H2 O2 ,KIO3,Fe(NO3) 3)溶液中的极化曲线 ,同时设计了一种特殊的电解槽以测量钨和氮化钛之间相互作用的电流 ,初步研究了 patterned硅片上钨和氮化钛界面形成电偶对时的腐蚀行为 .根据所测的钨和氮化钛电位可知 ,当钨和氮化钛表面同时暴露在抛光液中时将形成电偶对 ,氮化钛成为阴极 ,钨为阳极 ,并于界面发生电化学反应 ,表面的不均匀腐蚀将造成硅片平整度的降低 .结果表明 ,当溶液中含有H2 O2 时钨和氮化钛界面的腐蚀速度最大 ,而当溶液中含有Fe(NO3) 3时的钨和氮化钛界面则几乎不发     

氧化钛纳米管阵列制备及形成机理

采用电化学阳极氧化法在HF水溶液体系使纯钛表面形成一层结构规整有序的高密度TiO2纳米管阵列,考察了几种主要的实验参数（阳极氧化电压、温度、时间、电解液浓度）对TiO2纳米管阵列形貌和尺寸的影响.结果表明,阳极氧化电压是影响氧化钛形貌和纳米管尺寸的最主要因素,而温度和电解液浓度只影响TiO2纳米管阵列形成的时间.对TiO2纳米管阵列进行X射线衍射（XRD）和扫描电子显微镜（SEM）的分析,初步表征了TiO2纳米管阵列的电学性质.并讨论了TiO2纳米管的形成机理.     

离子通道摇摆电子束流激发的纵向慢波不稳定性

考虑相对论电子束入射等离子体所产生的离子通道的具体结构,利用线性电磁流体力学理论对离子通道摇摆电子束激发的纵向慢波电磁不稳定性进行研究.通过对导出的系统色散关系的数值分析,给出了系统中电磁波、空间电荷波以及两者在一定条件下互作用形成的电磁-静电混合模式的传播特性.研究发现系统在慢波区域存在电磁不稳定性,并揭示此慢波不稳定性是由电子束的betatron振荡所导致,且系统的不稳定性程度与betatron振动频率密切相关.对betatron振荡激发的慢波电磁不稳定性物理机理进行了分析,并给出了不稳定性存在的条件 关键词： 离子通道 betatron振荡 电磁不稳定性     

束-离子通道电磁模式的边界效应分析

考虑束-离子通道边界上等离子体电子可能发生的扰动，导出了TM模本征方程的理论式.通过对理论结果的数值模拟计算，在阶跃边界情况下将束-离子通道与一般介质波导的电磁关系进行了比较，发现束-离子通道可以通过改变等离子体频率来控制其工作模式.分析对照扰动电荷边界与阶跃边界对束-离子通道电磁模式的影响，观察到在扰动电荷边界情况下，束-离子通道在低频区域(ω＜ω_p,ω_p为等离子体频率)内截止频率显著提高，并在高频区域(ω>ω_p)内出现了新的电磁模式.研究结果对离子通道激光(ICL)和离子通道电子回旋脉塞(ICECM)的设计提供重要的理论依据. 关键词： 束-离子通道 阶跃边界 扰动电荷边界 电磁模式     

Flexible Cu（In,Ga）Se2 Thin-Film Solar Cells on Polyimide Substrate by Low-Temperature Deposition Process

The electrical and structural properties of polycrystalline Cu（In, Ga）Se2 films grown on polyimide （PI） substrates below 400℃ via one-stage and three-stage co-evaporation process have been investigated by x-ray diffraction spectra （XRD）, scanning electron microscopy （SEM） and Hall effect measurement. As shown by XRD spectra, the stoichiometric CIGS films obtained by one-stage process exhibit the characteristic diffraction peaks of the （In0.68Ga0.32）2Se3 and Cu（In0.7Ga0.3）2Se. It is also found that the film structures indicate more columnar and compact than the three-stage process films from SEM images. The stoichiometric CIGS films obtained by three-stage process exhibit the coexistence of the secondary phase of （In0.68Ga0.32）2Se3, Cu2-xSe and Cu（In0.7Ga0.3）2Se. High net carrier concentration and sheet conductivity are also observed for this kind of film, related to the presence of Cu2-xSe phase. As a result, when the CIGS film growth temperature is below 400℃, the three-stage process is inefficient for solar cells. By using the one-stage co-evaporation process, the flexible CIGS solar cell on a PI substrate with the best conversion efficiency of 6.38% is demonstrated （active area 0.16cm^2）.     

碱金属原子的光激发与光电离

本文研究了碱金属原子在三步激光脉冲作用下的光激发和光电离过程的动力学特性, 重点关注和比较了锂和铯原子的异同. 针对多种激发模式, 本文不但建立了其原子布居数在各个跃迁态的速率方程组, 还给出了各相关态的光激发和光电离过程的解析解. 通过精心设计并选择了特殊情况, 显著简化了解析解的数学表达式, 从而凸显和讨论了其物理内涵. 通过自行编程, 系统地计算和观察了各种激发模式对锂原子的光激发和光电离过程的可能影响, 研究和讨论了电离率随激光参数的变化规律. 在相同激发模式下, 比较和分析了采用两种不同激发路径所导致的各态原子布居率的变化, 凸显了改变原子参数所产生的作用. 探讨了锂和铯原子在类似的激发条件下在电离率方面的差别. 最后, 基于本文的研究结果, 本文指出了优化电离率的多种途径.