梯度掺杂Yb ∶YAG重频激光器热管理研究

为了改善重频激光器的热性能,本文采用了键合Yb ∶YAG晶体薄片作为激光增益介质,介质中掺杂粒子浓度呈梯度分布.文章计算了不同参数条件下介质抽运过程,得到介质内部的储能,温度和应力分布,并从中选出较为优化的介质参数.计算表明,采用梯度掺杂的方法,介质温度降低,形变和热应力减小,波前畸变改善.理论上证明了采用梯度掺杂的方法改善热管理的可行性. 关键词： 梯度掺杂 键合 Yb ∶YAG 热管理     

上海股票市场收益的随机波浪模型

对金融资产收益分布状况的主要研究方法是先提出分布模型,然后进行实验验证;因缺乏必要的机理分析和研究手段单一,使其理论研究和应用研究都受到一定的制约.为克服这些不足,将金融资产收益联系起来看,根据其涨跌周期性构建出随机波浪模型,并利用模型导出随机波浪波高和周期的分布公式.通过实证分析,证明随机波浪模型具有一定的适用性;所用的时频分析方法以及所得结论有益于对金融资产收益分布状况进行更深入的理论和应用研究,也有益于指导市场参与者进行短期和长期交易.     

一维贫铀/聚乙烯交替系统中D-T中子诱发的~(232)Th(n,γ)反应率的测定与分析

开展了钍样品装置内钍核参数的积分中子学基础研究.参考混合堆概念设计搭建了内部放置了钍样品的一维贫铀/聚乙烯交替系统装置,采用加速器D-T中子源模拟聚变堆芯,利用前期开发的离线伽马测量方法测定了不同位置、不同中子谱情况下的232Th(n,γ)反应率,不确定度约为5%.结果显示,聚乙烯对14.1 MeV中子的慢化作用可有效提升钍俘获率,且贫铀对钍俘获率也有显著提升作用.实验结果与主流核数据库计算结果的对比显示,ENDF/B-VI.6和JENDL-3.3数据库的计算值比实验值平均约大6%,而较新的ENDF/B-VII.0数据库的计算值比实验值平均约大4%.因此,相比于之前数据库的钍核数据,ENDF/B-VII.0的计算值与实验结果匹配得较好,可作为相关概念设计的推荐核数据库.     

双脉冲序列激光放大实验研究

掺Yb~(3+)类高饱和通量增益介质的储能提取,会给激光器带来严重的安全风险,因此提出一种激光脉冲的时分复用放大技术。利用激光的偏振特性以及自由空间传输延迟,获得脉冲参数可变的脉冲序列,并进行验证实验。结果表明,时分复用放大与单脉冲放大的增益没有明显差别,且在约1.4 J/cm~2的工作通量下,子脉冲时间间隔(14~22 ns)对激光增益的影响可以忽略不计。时分复用放大在保持总激光通量不变的前提下,降低了子脉冲的激光通量,降低了光学元件的损伤风险,保证了储能的有效提取。     

亚表面双球孔洞的热波散射与温度分布

基于非Fourier热传导方程,采用波函数展开法,对含双球形孔洞缺陷的半无限体材料内部的热波散射与温度分布进行了研究,给出了材料内部任一点温度的解析解和表面温度分布的数值计算结果。分析了孔洞的几何参数和物理参数对金属材料表面温度分布的影响。结果表明:相对热扩散长度、入射波波数和埋藏深度对表面温度分布的影响比较大,当孔洞间距较大时,可以忽略孔洞之间的热波散射。     

亚表面异质缺陷对功能梯度材料表面温度场的影响

基于双曲型热传导方程,采用镜像法和波函数展开法,求解了含亚表面异质圆柱缺陷的半无限功能梯度材料的表面温度场,给出了功能梯度材料中热波散射的一般解.分析了亚表面异质圆柱缺陷的几何参数(如埋藏深度)和热物理参数(如导热系数、热扩散长度、热扩散率及热弛豫时间等)对功能梯度材料表面温度场的影响.温度波由调制的超短脉冲激光在功能梯度材料表面激发,异质圆柱缺陷表面的边界条件为导热边界.研究结果可望为功能梯度材料的红外热波无损检测、导热反问题提供计算方法和参考数据.     

由整数有限域矩阵方程及其解的逆矩阵实现的新密码体系

基于整数有限域中一类矩阵方程的唯一解问题,结合能实现秘密共享的Diffie-Hellman协议,设计了一种以下三角阵的逆矩阵为明文、以对称矩阵为密文、密文信息冗余的密码体系.数值算例验证了新密码体系的可行性和正确性.     

用等偏法与Spss研究灵敏电流计的特性

针对测试灵敏电流计特性的实验装置,以灵敏电流计的灵敏度及内阻为研究对象,用等偏法测量实验数据,引入Spss的曲线估计功能分析实验数据,得到电阻复合量与电阻比、光标偏转格数、电压的综合量的定标曲线,并验证出复合量与综合量具存在线性关系,由此标出灵敏电流计的灵敏度及内阻,用置信概率为95%的不确定度,对测量数据和实验结果进行分析和评价,最终得到更为可靠合理的实验结果。     

Experimental and modeling researches of dust particles in the HL-2A tokamak

The investigation of dust particle characteristics in fusion devices has become more and more imperative.In the HL-2A tokamak,the morphologies and compositions of dust particles are analyzed by using scanning electron microscopy(SEM) and energy dispersive x-ray spectroscopy(EDX) with mapping.The results indicate that the sizes of dust particles are in a range from 1 μm to 1 mm.Surprisingly,stainless steel spheres with a diameter of 2.5μm-30 μm are obtained.The production mechanisms of dust particles include flaking,disintegration,agglomeration,and arcing.In addition,dynamic characteristics of the flaking dust particles are observed by a CMOS fast framing camera and simulated by a computer program.Both of the results display that the ion friction force is dominant in the toroidal direction,while the centrifugal force is crucial in the radial direction.Therefore,the visible dust particles are accelerated toriodally by the ion friction force and migrated radially by the centrifugal force.The averaged velocity of the grain is on the order of~100 m/s.These results provide an additional supplement for one of critical plasma-wall interaction(PWI) issues in the framework of the International Thermonuclear Experimental Reactor(ITER) programme.     

水下发射航行体尾涡不稳定性分析

在水下连续发射过程中前一发航行体尾流会对后一发航行体运动姿态稳定性产生流动干扰现象. 因此, 研究尾流中涡旋结构演变机理对解决多弹体水下连续发射流动干扰难题具有重要的意义. 本文采用改进型分离涡模型与能量方程, VOF多相流模型与重叠网格技术相结合方法, 对航行体水下发射尾流演变过程开展精细化模拟研究, 其中模拟结果和实验吻合度较好, 验证了本文数值方法的有效性. 以航行体尾流区域为重点研究对象, 分析了尾流区瞬态流场分布, 讨论了横流强度和雷诺数对尾涡结构演变以及脉动压力分布特性的影响. 结果表明: 由于尾流区高速流体核心区与低速自由流相互作用导致Kelvin-Helmholtz不稳定现象出现, 可以清晰地发现涡旋结构在剪切力的作用下发生脱落. 在横流条件下, 航行体尾端脱落的涡环与涡腿形成发卡涡, 而多个发卡涡沿轴向间隔排列组成发卡涡包存在于尾流中. 随着横流强度增大, 形成多级发卡涡包结构, 而导致脉动压力二次峰值均出现的主要原因是尾流涡旋流场演变引起的. 随着雷诺数的增大, 尾流中由圆柱形涡和U型涡组成的二次涡结构逐渐明显, 不稳定性加强.