精密离心机流-热-固多场耦合计算方法

离心机是惯性导航系统加速度计的标定设备,转盘变形将严重影响标定精度。基于耦合理论研究了离心机流-热-固多场耦合问题的数值计算方法,分析了此类问题的全耦合数学模型,研究了求解数学方程的强、弱耦合算法及其应用。根据耦合方式不同定义了三种分析方法:直接法、顺序迭代法和顺序耦合法,建立了它们与强、弱耦合算法的联系。验证方法正确性后,对比离心机温度场强、弱耦合算法的计算结果发现,强耦合算法计算时间长,但模拟细节好,更接近真实情况,弱耦合算法计算时间短,但精度较低,故采用强耦合算法计算离心机流场和温度场。三种分析方法计算热-结构耦合的结果相近,故选择顺序耦合法计算离心机结构变形。     

侵彻引信炸点精确控制技术

为了实现侵彻弹药的高效毁伤,硬目标侵彻引信必须完成最佳炸点识别和起爆控制任务。对比研究了两类炸点精确控制方案:一类是基于侵彻深度经验公式,另一类是基于侵彻引信记录装置中的高g值加速度计测量信息。前者的精度完全依赖于先验信息,而后者的精度则取决于冲击加速度的精确测量和控制算法的实时解算。给出了基于伪自相关的空穴识别算法。冲击加速度信号自乘实现调频脉冲压缩,再通过低通滤波即可提取出平滑的侵彻信号包络线。进一步,详细推导了实时计算侵彻深度的积分算法。利用数学仿真的侵彻两层钢靶和实测的侵彻五层混凝土靶冲击加速度进行了算法验证。空穴识别算法能够准确识别出侵彻介质的层数,而冲击加速度的双积分与弹体实际位移保持一致,相对误差约3%。     

聚乙烯复合导电塑料世

采用高密度聚乙烯、SEBS、导电炭黑和炭纤维等经过混合、造粒、注塑成型等工艺过程,制备了聚乙烯复合导电塑料,测试了其物理化学性能。同时设计了复合导电塑料的检漏方法和耐电化学腐蚀的实验方法。结果表明,聚乙烯复合导电塑料的体积电阻率达到0．2Ω·cm,拉伸强度为47．6MPa,断裂伸长率1．6％,同时具有不渗液、耐腐蚀等特性,SEM观察表明,聚乙烯复合导电塑料中形成了导电网络,适合用作钒电池的集流体。     

添加剂对DMH体系电沉积金的影响

在以5,5'-二甲基已内酰脲(DMH)为配位剂的镀液体系中研究了添加剂 C4H6O2、C7H4NNaO3S 和 C12H25 SO4 Na对金电沉积工艺和电结晶过程的影响。阴极极化曲线测试中,金电沉积的最佳电势区间是-0.60~-1.2 V,添加剂浓度在研究的范围内对阴极极化电势的影响较小。循环伏安曲线结果表明,反应界面上添加剂的吸附能够影响成核生长超电势,对金还原过程表现出抑制作用。电化学阻抗谱研究表明,镀液中加入添加剂后,电荷转移过程变得更加困难。 SEM观察表明,添加剂改善了镀层质量,晶粒变得细致、均匀。 XRD分析证实,两种镀液体系中获得的镀金层都沿着Au(111)和(220)晶面择优生长。     

Helmholtz问题的Robin型区域分解法

Helmholtz问题的数值模拟在科学工程计算领域有着广泛的应用,快速高效求解Helmholtz方程离散代数系统一直是科学计算的重要研究方向.本文简要回顾了Helmholtz方程的区域分解型求解器的发展历程,重点介绍了我们提出的Robin型区域分解算法,同时比较了各类算法的优劣和特点.近年来Helmholtz方程的求解效率有了极大的提升,然而仍有一些本质困难尚待突破,如何高效求解Helmholtz方程,仍是具有挑战意义的研究课题.     

飞秒激光烧蚀典型金属表面产生冲击波膨胀研究

利用时间分辨阴影成像技术进行飞秒激光烧蚀金属表面研究可以直观获取飞秒激光烧蚀金属表面产生冲击波膨胀过程的图像。通过对比飞秒激光烧蚀金属铝、铜、铁靶表面的冲击波膨胀形式发现:金属铜、铁表面的冲击波均以球面波形式传播;由于受到烧蚀物质喷溅的影响,铝靶表面竖直方向的冲击波传播形式由球面波转化为柱面波。     

低气压条件下的铁电体离子发射特性研究

以低气压条件下的铁电体离子发射特性为研究对象,通过结合高速相机、光谱的光学诊断和二维网格质点法耦合蒙特卡洛碰撞模型(PIC-MCC)的仿真模拟获得了锆钛酸铅(PZT)铁电体离子发射的主要成分、表面放电的发光及等离子体演化过程、离子的产生及离子电流形成机制,为进一步研究铁电体离子源奠定了基础。     

激光注入误差对多模光纤传能特性影响分析

采用ZEMAX软件对激光光纤注入系统进行了建模,仿真分析了激光注入光纤横向偏移、角度偏移对光纤传输激光能量特性的影响.结果表明,光纤输出激光能量分布与激光注入对准误差密切相关.注入误差引起光纤初始输入段激光峰值功率密度的剧烈波动,出现了一个激光峰值功率密度极大值,这个极大值是可以达到光纤截面内激光平均功率密度的数十倍;横向偏移激发大量斜光线产生,使光纤输出激光能量分布匀化;角度偏移仅影响光纤内子午光线与斜光线的传播方向,对光纤内激光能量分布的匀化作用较弱.     

反向导引场自由电子激光器中平衡态电子的类熵量

用非线性数值分析方法，计算反向导引场自由电子激光器中平衡态电子的类熵量。结果表明：其值比正向导引场时更小，对应的平衡态电子束质量，一般都优于正向导引场情况下的电子束质量；而在反谐振点，类熵量剧增，电子束质量严重变坏，从计算得到的结论，与美国麻省理工学院的实验结果定性上一致。 关键词：     

亚纳秒脉冲传输线损耗分析

 脉冲传输线的介质材料选择和参数设计对传输线的损耗具有至关重要的影响,根据分布参数理论和电磁场微波理论,给出环氧玻璃纤维FR-4和聚四氟乙烯F₄B两种材料的损耗计算公式,在微带特性阻抗为50Ω,工作频率为10GHz时,FR-4和F₄B的介质衰减系数分别为0.095 dB/cm和0.0023dB/cm;当微带厚度为18μm,介质材料厚度为0.25mm时,FR-4和F₄B的导体衰减系数分别为0.0499dB/cm和0.0357dB/cm。数值计算和仿真结果表明,F₄B材料传输线的介质损耗和导体损耗相对较低,是一种较好的介质材料,选择合适的介质材料厚度可保证损耗较低且电路体积不至于过大。