光学微球腔的热光效应用于温度传感器研究

为研究光学微球腔的热光效应,采用1550nm波段可调谐激光器和宽带光源两种泵浦源,分别测量了二氧化硅、碲酸盐玻璃微球及其掺杂了稀土离子的微球在激励光功率、环境温度变化时其谐振峰波长的变化量,得到了二氧化硅微球激励功率灵敏度为32.4pm/mW,温度灵敏度为13.4pm/℃;铥离子的掺杂使激励功率灵敏度达到48.7pm/mW,温度灵敏度达到15.2pm/℃.相应的碲酸盐微球激励功率灵敏度为71.1pm/mW,温度灵敏度为0.0191nm/℃,比光纤光栅温度传感器的灵敏度10pm/℃大了将近1倍,若掺杂了稀土离子,则高1.1倍.本文研究对微腔在温度传感器方面的应用具有参考意义.     

微球湿度传感的模拟和实验研究(英文)

详细研究了微球传感应用领域的机制和过程,并给出了优化其传感特性的实验方案。同时研究了微球水汽传感应用的可行性。对两个不同的腔环境(水汽和无水汽)中微球的透射谱分别进行了分析。在实验之前,还进行了软件仿真。在两种情况下,仿真结果和实验得出的透射谱都发生了显著变化,这验证了微球对湿度的敏感性。     

CSNS-II超导椭球腔失谐研究

中国散裂中子源二期束流功率升级到500 kW，直线加速器H-的能量增益由现在的80 MeV提高到300 MeV以上，其中150 ~ 300 MeV能量段采用648 MHz β_g=0.60的5-cell超导椭球腔结构。超导椭球腔具有加速梯度高、结构简单、后处理容易等优点，缺点是结构强度弱、易失谐。本文主要研究该椭球腔的失谐特性。利用COMSOL Multiphysics软件进行了计算分析，在两端固定边界条件下，裸腔的氦压敏感性系数K_P=–45.705 Hz/mbar(1 mbar=100 Pa)，洛伦兹力失谐因子K_L=1.574 Hz/(MV/m)2。增加加强环并优化其位置来改善氦压敏感性系数和洛伦兹力失谐因子，通过计算分析最终确定选择双加强环方案来减小椭球腔的失谐。两个加强环位置分别取在75和120 mm的位置，腔体失谐的改善最大，K_P=6 Hz/mbar，K_L=0.43 Hz/(MV/m)2。为了更准确地计算椭球腔的氦压敏感性系数和洛伦兹力失谐因子，本文引入调谐刚度边界条件进行失谐分析，在椭球腔调谐器端设置30 kN/mm边界条件，另一端固定，计算得到氦压敏感性系数为4.8 Hz/mbar，洛伦兹力失谐因子1.99 Hz/(MV/m)2，满足工程要求。另外，用CST软件对椭球腔的动态洛伦兹力失谐进行了初步分析，用软件Workbench计算了椭球腔的振动本征频率，结果显示，振动本征频率离射频脉冲重复频率及环境振动频率较远，不易发生共振失谐。     

原子测量对耦合腔系统中纠缠特性的影响

考虑将W态中的两个二能级原子分别注入耦合腔A和B中,并且原子与腔场发生共振相互作用的情况.利用Negativity熵来描述两子系统间的纠缠,采用数值计算方法研究了腔内原子与原子间、腔场与腔场间和原子与腔场间的纠缠特性.通过对是否进行腔外原子选择性测量的结果的比较,讨论了原子选择性测量对纠缠性质的影响.研究了腔场间的耦合...     

基于全矢量显式算法注射填充软件的研究与开发

基于前人模拟注射填充的显式算法,提出了一种新的全矢量化运算显式算法。对于各类注射填充的模拟,此算法避免了压力场的全局求解,矩阵操作仅在单元一级进行,通过反馈修正,在各时间增量步使已填充的区域满足不可压缩条件。由于避免了所有的全局耦合求解,计算代价与节点的自由度近似成正比,可实现填充模拟过程的高效运算。由于矢量化算法是完全脱耦的,容易实现并行计算。基于这种新算法,应用有限元法进行了注射填充仿真软件的初步开发。其填充模拟结果与商业软件MOLDFLOW的三维模拟结果比较,证实了该软件的有效性。     

交错网格上应用有限谱QUICK法计算方腔流动

王健平教授提出的有限谱方法是一种局域化谱方法，具有精度高、无相位差、应用灵活等特点，在以往的实践中取得了很大成功。本文在交错网格上对二维驱动方腔流问题进行计算，求解了二维不可压缩流动的涡流流函数方程。其中微分部分采用有限谱法进行处理，对流项的处理则应用了QUICK格式。本文计算了雷诺数为1000、5000、10000、20000等多种情况，将所得的结果进行分析，并将中线上的速度分别同已有的文献数据进行对比，从而，验证有限谱微分的正确性和其在实际应用中的可行性。     

表面扩散控制下币型微裂纹的演化

根据表面扩散控制下物质迁移规律,建立轴对称有限单元法,分析了币型微裂纹的外形演化过程．在表面扩散控制下,形态比为β的币型裂纹演化的物理图像是:当β＜βⅠ＝18.0,币型裂纹直接球化; 当β≤β＜βⅡ＝34.6,演化为一环状裂腔;当βⅡ≤β＜βⅢ＝148.9时,演化为一环状裂腔和球形空洞;当βⅢ≤β＜βⅣ=240.0,演化为两环状裂腔．和分离出环状裂腔过程相比,球化过程是快过程;在逐层分离出环状裂腔过程中,后一级的分离相应前一级的分离是快过程．     

Cavity Formation And Its Vibration for A Class of Generalized Incompressible Hyper-Elastic Materials

The problem of radial symmetric motion for a solid sphere composed of a class of generalized incompressible neo-Hookean materials, subjected to a suddenly applied surface tensile dead load, is examined.The analytic solutions for this problem and t…     

异面腔激光陀螺中的S-P各向异性效应

─本文理论分析了异面腔激光陀螺中由Ｓ一Ｐ相位和Ｑ的各向异性所引起的左、右旋椭圆偏振模式的非对称性。这种非对称性对激光陀螺性能的影响是至关重要的。     

平面装药模拟高超压长持续时间爆炸作用

平面装药长持续时间爆炸作用是一种有效的试验手段，对土中平面波传播和土介质与结构相互作用的研究具有十分重要的意义。从理论计算和大型野外试验两个方面对平面装药爆炸作用过程进行了深入研究。在理论计算上，建立了ＴＮＴ装药和真实空气双介质物理模型，利用一维不定常平面流动拉格朗日型偏微分方程组求解，给出了爆腔压力空间分布和地面压力随时间的变化结果。在野外试验中，克服了平面装药模拟高超压作用的许多技术困难，实现了高达４５ＭＰａ的压力加载。文中将理论计算和野外试验结果进行了综合比较，结果表明压力波形的振荡衰减特征完全一致，从而证明了平面装药模拟高超压长持续时间爆炸作用是完全可以实现的有效而可靠的手段。