声学黑洞结构应用中的力学问题

声学黑洞(acoustic black hole,ABH)效应是利用薄壁结构几何参数或者材料特性参数的梯度变化,使波在结构中的传播速度逐渐减小,理想情况下波速减小至零从而不发生反射的现象.实现声学黑洞效应的主要方法是将薄板结构的厚度按照一定规律裁剪,利用声学黑洞可以将结构中传播的波动能量聚集在特定的位置.声学黑洞对波的聚集具有宽频高效、实现方法简单灵活等特点,在薄壁结构的减振降噪、能量回收等应用中具有明显的优势.本文介绍声学黑洞效应的基本原理、相关力学问题的研究进展和有待进一步探究的问题,包括声学黑洞结构的建模与分析方法、实验研究方法及进展、声学黑洞结构中波的传播与操控,以及声学黑洞在工程应用中的相关问题.     

结构抗震计算不同方法之对比研究

利用有限元软件ANSYS对3种不同层高的钢框架模型进行同等烈度条件下抗震分析, 并进行底部剪力法、反应谱法和时程分析法的对比研究, 得到相应位移应力曲线、3种抗震计算方法各自的特点及适用条件. 通过观察时程曲线和震动动画过程, 可使学生对抗震计算有直观认识和深入理解.     

纳米材料修饰电极上吸附态葡萄糖氧化酶的酶活性和电活性的比较

采用石英晶体微天平(QCM)技术, 监测了裸金(Au)电极、电沉积纳米金的金电极(Au_ed/Au)、多壁碳纳米管(MWCNTs)修饰的金电极(MWCNTs/Au)以及MWCNTs 修饰后再电沉积纳米金的金电极(Au_ed/MWCNTs/Au)上葡萄糖氧化酶(GOx)的吸附过程, 测算了吸附固定的GOx质量. 通过阳极恒电位检测吸附酶与葡萄糖发生酶反应所产生的过氧化氢, 考察了这些酶电极的安培响应, 并测算了各吸附态GOx的质量比生物活性(MSBAi).也通过循环伏安法研究酶的直接电化学, 测算了各吸附态GOx的电活性百分数(EAP_i). 实验结果表明, 酶吸附量和酶电极的安培响应满足MWCNTs/Au > Au_ed/MWCNTs/Au > Au_ed/Au > Au 的顺序; MSBA_i满足Au > Au_ed/MWCNTs/Au > Au_ed/Au > MWCNTs/Au的顺序; 而EAP_i则满足MWCNTs/Au > Au_ed/MWCNTs/Au > Au_ed /Au > Au的顺序. 根据酶和纳米材料的亲疏水作用以及酶的吸附量对实验结果进行了合理解释, 也定量验证了电极上吸附酶分子的总生物活性与酶电极的安培响应呈正相关关系, 所得数据和结论有助于纳米材料固定酶及其安培酶电极的研究.     

非线性振动系统动力学行为的实验研究

本文综述了非线性振动系统动力学行为的实验研究,详细叙述了机械模型实验,实验数据的分析与处理,并对今后发展趋势作了述评．      

基于数值模拟的有限翼展吹气控制研究

以大攻角下增加升力、减小阻力为目的,采用计算流体力学方法,针对在有限展长的三维机翼模型上进行的局部开口吹气控制进行了数值研究。利用结构网格及相应的非定常流计算方法对吹气流动控制进行了数值仿真,分析了吹气动量系数、吹气位置等参数(重点研究吹气口展向位置)对气动特性的影响。研究表明:应用吹气技术可获得较好的气动特性,且能延迟边界层的分离;当吹气动量系数为0.000216且吹气口位于0.2c～0.205c时,二维模型升力系数增加8.2%,阻力系数减小17.2%;当开口长度是有限三维模型翼展的1/5、吹气动量系数为0.003,并在z为2.1～2.4m处引入吹气控制时,三维模型的升力系数增加22.6%,升阻比增加9.5%;对于本文的三维有限翼展机翼模型,当吹气口位于z为2.1～2.4m时可以获得最好的控制效果。     

球支撑薄膜电致发光技术

球支撑薄膜电致发光技术是一种基于薄膜电致发光的一种新型的柔性电致发光器件。通过聚丙烯和BaTio3组成的结构新颖的面层，实现了柔性基于一种改进的工艺，球支撑薄膜电致发光（SSTFEL）器件的亮度在200V的电压和60Hz的频率下，亮度达到了100cd／m^2。     

透射光谱分析在HgCdTe光导探测器制备中的应用

我们采用透射光谱方法对Hg_(1-(?))Cd_xTe材料进行分类,用此方法,不仅可以确定材料的组份,而且可以判定材料组分的均匀性。通过测量不同温度下的透射光谱,并根据透射光谱随温度的变化趋势,可判定材料的质量,这种方法无损伤,且比其它方法更为有效。     

用于生物制剂检测的半导体紫外光源

在本文，我们将讨论令美国国防部高级研究计划局感兴趣的短波紫外半导体光源以及这种光源在生物试剂检测方面及其它方面的潜在用途。特别是在“检测——报警”生物传感器中具有显著的意义。目前，美国国防部正在研制一种用于结合生物点检测系统的生物气溶胶报警系统。生物气溶胶报警系统的工作原理是基于激光诱发荧光。在该报警系统中，紫外激光束与含生物试剂颗粒流的物质相互作用时就会产生荧光。将来的目标是减少这一系统的大小、重量、功耗和成本。半导体紫外光源为实现这一系统的小型化提供了机会。     

多路开关,模拟量混合光纤传输系统

介绍了一种多路混合信号光纤传输系统。该系统采用单片机完成信号采集、正理３和传输，大大简人了硬件电路、缩小了产品体积，提高了系统的可靠性。