X波段过模弯曲圆波导TM01-HE11模式变换器研究

在波束波导和反射面天线的馈源应用中, 为了产生低副瓣且方向图等化的高斯波束, 需要将高功率微波转换为准高斯模HE₁₁模辐射. 本文利用弯曲圆波导可同时从TM₀₁模产生TE₁₁模和TM₁₁模的原理, 提出了采用双弯曲过模圆波导结构直接将TM₀₁转换为HE₁₁的模式变换器, 避免了常规微波领域中首先将TM₀₁转换为TE₁₁再用波纹式或半径渐变式TE₁₁-HE₁₁转换器转换为准高斯波束功率容量不足或尺寸过长的不足. 基于模式耦合理论和Taguchi优化算法对模式变换器的弯曲半径、相移直端长度及引入位置进行了优化, 使输出的TE₁₁和TM₁₁成一定比率, 以组成HE₁₁模式, 并对设计的模式变换器进行了全电磁波仿真分析, 结果表明输出波束的标量高斯含量在9.05–9.8 GHz范围内均高于99%, 理论功率容量可达4.5 GW. 关键词： 高功率微波 模式耦合理论 Taguchi优化算法 模式变换器     

基体石墨的孔隙结构及其对单质Ag扩散的影响

高温气冷堆燃料元件的基体石墨是一种多孔复合材料,是燃料元件的主要组成部分,其结构影响燃料元件的性能和裂变产物在燃料元件中的扩散。 本文利用压汞法表征基体石墨的孔隙结构,并讨论了基体石墨制备工艺中最大压制压强与热处理过程对孔隙结构的影响。 结果表明,基体石墨大孔孔径分布为6001900 nm,高温热处理使基体石墨的总孔隙率、中值孔径、大孔孔容均减小;基体石墨热处理样品的大孔孔容随最大压制压强的增加而呈线性减少,热处理过程单质Ag在石墨基体中的扩散速度与大孔孔容变化具有正相关性。     

考虑信号灯影响的交通流模型与数值模拟

基于信号灯交通系统中跟车行为的特点,改进了现有跟车方程,提出一个考虑信号影响的交通流模型.数值计算结果表明,该模型可以很好地再现车流的聚集与消散、停车波和启动波的演化规律及传播特性,证明模型是合理有效的. 关键词： 交通流模型 信号灯 停车波 启动波     

铈改善TP347H钢的高温持久性能研究

以超临界锅炉管用耐热奥氏体不锈钢TP347H为研究对象,加入0%~0.3%(质量分数)的Ce,用25 kg真空感应炉在氩气保护下熔炼,研究了Ce对TP347H钢高温持久性能等的影响。结果表明:当TP347H中加入Ce量为0.005%时,在750℃,120 MPa时持久寿命达到最大297 h,比未加Ce时提高48%,随着Ce添加量的进一步增加持久寿命逐渐下降,Ce添加量≥0.15%时开始趋于稳定;Ce的添加将导致TP347H钢在高温固溶处理时δ铁素体的形成,Ce的合适添加量约为0.005%~0.03%。     

固态氢分子基质隔离高分辨光谱实验装置及其应用

建立了用傅立叶变换红外光谱和中红外差频激光光谱方法研究氢基质隔离光谱的测量装置. 作为装置的测试, 观测了3 cm长的固态氢分子晶体在1-5 μm波段的吸收光谱. 并用中红外差频激光测量其在2410 cm-1附近的W0(0)(v=0→0, J=6→0)谱线的高分辨精细结构. 通过在低温基片上喷溅沉积氢分子晶体薄膜的方法, 对氢基质隔离的CO2分子的高分辨红外吸收光谱进行了研究.     

扇形波导谐振宽边纵缝的归一化电导

扇形波导可作为高功率微波圆柱共形波导缝隙阵天线的基本单元。分析了扇形波导中主模场分量,根据实际情况对主模场进行了合理近似。采用互易定理推导由波导主模横向场分量和缝隙场分量表示的波导场分量的前向或后向散射系数。根据波导传输线理论,将波导宽边纵缝等效为并联导纳,再根据波导边界条件得到扇形波导宽边谐振纵缝的归一化电导与波导散射系数之间的关系式。根据缝隙天线与振子天线的互补关系得到扇形波导谐振缝隙的辐射阻抗,结合波导功率平衡关系得到由波导横向场散射系数表示的缝隙辐射功率表达式,得到归一化电导的与谐振宽边纵缝的偏移位置、缝隙宽度、波导波长以及扇形波导尺寸参数之间的解析表达式。给出了算例,在波导中间区域,通过商用软件计算得到的电导与理论公式结果基本吻合。     

一种非线性自适应粒子群优化算法

针对粒子群优化算法中出现早熟和不收敛问题,分析了基本PSO算法搜索速度对其优化性能的影响,提出了一种根据速度信息非线性自适应调整参数的粒子群优化算法.在算法迭代过程中,粒子随迭代次数和递减指数确定的非线性变化的理想速度自适应调整参数进行搜索,提高了粒子群算法的性能.提出的算法经过测试函数的模拟实验验证,并与其他已有算法进行了比较.实验结果表明,该算法在搜索精度和收敛速度等方面有明显优势,特别是高维、多峰等复杂非线性优化问题时,算法的优势更明显.     

一种基于多样性策略的粒子群算法

在扰动粒子群算法的基础上,提出了一种基于多样性策略的粒子群算法(ARPPSO)。该算法通过随机扰动全局极值对速度进行更新,并在速度更新中引入吸引和排斥机制控制种群多样性,同时在位置更新公式中,利用真实物理反弹理论将解空间外的粒子反弹回解空间内,有效地保持了种群的多样性。提出的算法经过基准函数的模拟实验验证,并与其他已有算法进行了比较。实验结果表明,除了保持粒子快速收敛性能外,很大程度上避免了早熟收敛,提高了收敛精度。特别是在复杂多峰函数优化上具有很强的竞争力。     

双水杨醛缩乙二胺合铜(Ⅱ)席夫碱金属配合物的合成及应用

合成了双水杨醛缩乙二胺合铜(Ⅱ)[Cu(Ⅱ)-EDBSAD]席夫碱金属配合物,并以该配合物为中性载体制备PVC膜电极,该电极对SCN-具有优良的电位响应特性,在pH=5.5磷酸盐缓冲溶液中,SCN-浓度在1.0×10-1～1.0×10-7 mol/L之间具有能斯特响应,校准曲线方程为Ｅ(mV)＝-51.75lg cSCN--255.29,检测下限为5.6×10-8 mol/L。 将电极用于废水中硫氰酸盐含量的测定,结果与高效液相色谱法基本一致。     

CdWO4纳米晶形貌可控合成

分别以氯化镉、草酸镉、碳酸镉、柠檬酸镉和钨酸钠为原料,在没有采用模板和表面活性剂的条件下,采用水热法可控制备出了钨酸镉纳米颗粒、纳米棒、纳米束和纳米线.利用X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)、高分辨透射电子显微镜(HRTEM)和选区电子衍射(SAED)对样品进行了表征.结果表明:[WO42-]/[Cd2+]摩尔比、反应时间及先驱体的类型对产物的形貌和尺寸有着重要的影响.