阴极荧光光谱有效收集效率的计算与测量（I）

从点光源均匀发光模型出发,重点导出了回转半椭球面镜的阴极荧光(Cathodoluminescence,简称CL)光谱有效收集效率η_λ~(eff)的计算公式,分析讨论了收集效率η_λ~(eff)与椭球参数e、收集角、Δφ出射角Δ(?)以及出射光束方位角θ_N的关系,给出了相应的理论计算和模拟实验结果.研究表明,理论计算与实验结果一致.     

倍频YAG激光器——一种新型光源及其应用

我系姚建铨教授小组不久前研制出一台高功率倍频YAG激光器。这台激光器输出光波长为0.532μm,是绿光,目前可工作在连续和准连续(声光调Q实现高重复频率连续运转)两种状态。其中连续工作时输出功率可达30w。准连续工作时,光脉冲频率为1—10kHz可调,脉宽小于0.1μs,单个脉冲能量与工作频率有关,当频率为1kHz     

Propagation properties of electromagnetic fields in elliptic dielectric hollow fibres and their applications

We numerically calculate and analyse the electromagnetic fields, optical intensity distributions, polarization states and orbital angular momentum of some elliptic hollow modes in an elliptic dielectric hollow fiber (EDHF) by using Mathieu functions, and also calculate the optical potential of the blue-detuned _eHE₁₁ mode evanescent-light wave for ⁸⁵Rb atoms, including the position-dependent van der Waals potential, and discuss briefly some potential applications of our EDHF in atom and molecule optics, etc. Our study shows that the vector electric field distributions of the odd modes in the cross section of the EDHF are the same as that of the even modes and with different boundary ellipses by rotating an angle of π/2, and the orbital angular momentum (OAM) of single HE (EH) mode is exactly equal to zero, while that of dual-mode in the EDHF is fractional in h, and has a sinusoidal oscillation as z varies. The EDHF can be used to produce various elliptic hollow beams, even to generate and study various atomic vortices with a fractional charge and its fractional quantum Hall effect in atomic Bose--Einstein condensate, and so on.     

气流量对磁控直流等离子体炬传热与流动特性的影响

以磁控直流等离子体炬为研究对象,根据磁流体动力学模型,利用二次开发的FLUENT软件对炬内多耦合场进行仿真,模拟和分析入口气流量对等离子体炬传热与流动的影响。结果表明,入口气流量越大,炬出口等离子体的温度越低,轴向速度越大,径向速度和旋转速度越小。     

激波诱导气流与液幕、液柱相互作用的实验研究

利用激波管对激波诱导气流与液幕、液柱的相互作用进行了实验研究。通过比较发现,这种相互作用下的液体块变形破碎过程与以往对于液滴进行的研究结果很不相同。当激波与液幕相互作用时,阴影照片和直接照相都表明,液幕的变形破碎行为有很强的三维性,较之液滴的变形破坏机理更为复杂,并且在局部区域,初始时刻液幕破碎抛撒的速度相较激波诱导气流速度为快,本文应用一维变截面激波管理论对这一现象进行了理论分析。     

纤维/金属网增强层板低速冲击损伤机理和演化

本文首先通过落锤低速冲击实验测试了纯玻璃纤维增强环氧树脂复合材料和304不锈钢丝网(SSWM)/玻璃纤维混杂复合材料的力学性能,探究了SSWM嵌入数量对混杂复合材料抗冲击性能的影响．随后采用Abaqus有限元软件建立了混杂复合材料的低速冲击模型,分别采用三维Hashin失效准则和Jason-Cook破坏准则模拟了纤维/基体和SSWM的损伤;建立了基于表面接触的内聚力模型来模拟界面分层;编写了VUMAT用户子程序定义混杂复合材料层合板的渐进失效过程．结果表明：相较于纯玻璃纤维增强环氧树脂层合板,SSWM/玻璃纤维混杂增强环氧树脂层合板的抗冲击性能更优,其中铺层形式为铺层III的混杂复合材料抗冲击性能最佳．通过对比发现有限元仿真结果与实验结果吻合良好,表明建立的模型适用于SSWM/玻璃纤维混杂增强环氧树脂复合材料低速冲击损伤的评估．通过分析仿真结果发现混杂复合材料的低速冲击损伤主要是冲击区域的纤维断裂、基体破坏和层间分层;SSWM通过吸收和传递冲击能量从而提升了混杂复合材料的抗冲击性能．     

大陀螺零偏条件下的快速传递对准算法

针对某些某些微机械陀螺零偏重复性差的特点,提出了滤波反馈修正和陀螺零偏粗对准预处理两种方法,使“速度＋姿态”快速传递对准算法在大陀螺零偏条件下能够不损失估计精度。在简要介绍“速度＋姿态”．决速传递对准算法数学模型的基础上,探讨了大陀螺零偏导致的惯导系统非线性误差。为减小上述非线性误差的影响,提出用每一步滤波估计值修正子掼导状态的反馈修正方法,和在进行卡尔曼滤波前直接测量比较主、子惯导陀螺输出的陀螺零偏粗对准预处理方法。仿真结果表明,采用上述两种方法,快速传递对准算法可在陀螺零偏过大的情况下保持算法的有效性和估计精度。     

单向偏心粘弹性梁弯扭耦合振动复模态分析

对单向偏心等截面粘弹性梁,考虑偏心引起的弯扭耦合作用.将运动方程写成状态方程形式,利用复模态正交性将其解耦成为若干个广义复振子的求解和叠加问题;使用跟踪结构边界条件矩阵行列式零点的方法求得复频率和复模态,进而可以求得粘弹性偏心梁在任意初始条件和外部激励下的动力响应.通过算例,从结构复频率、复模态幅值和幅角、在不同频率简谐集中力作用下结构动力响应等方面综合分析了粘弹性阻尼和弯扭耦合的影响.计算结果表明,在粘弹性阻尼作用下,衰减系数随振型阶数而增大,振动频率随之不断减小;单纯弯曲和扭转振动的固有频率分布影响各阶复模态中弯扭耦合作用的强弱.通过与有限元法计算结果比较,验证了本文方法的合理性.     

开口薄壁截面弯曲中心的推导

通常推导开口薄壁杆件横截面弯曲中心的方法都没有从理论上证明弯曲中心的存在.引入合理的假设,运用材料力学的知识就能证明开口薄壁截面弯曲中心是截面本身固有的几何特性之一,并可得到确定弯曲中心位置的一般公式.考虑开口薄壁杆件在横向载荷作用下不仅有较大