Flow induced noise calculations for non-axially distributed hydrophones in towed arrays

Two improvements are put forward on the analyses of flow induced noise in towed arrays. First, the differences between Corcos/Carpenter pressure fluctuation models have been discussed at length, as well as flow induced noise calculated with these two models. Second, flow induced noise received by the finite hydrophones distributed non-axially is discussed and the relevant power spectrum is deduced. The results show that there are some disparities between the wavenumber spectrums and the responses of flow induced noise of these two models. Flow induced noise is closely related with the tow speed, the tube radius and the off-axis distance. The numerical analyses with Carpenter model indicate that the power spectrum of flow induced noise will increase 24 dB approximately with the tow speed doubled, decrease with the radius of the tube, and increase with the off-axis distance. The tube radius and the off-axis distance have greater influence on the high-frequency components than on the low-frequency components.     

多模光纤模式场群速与相速的关系

为了从理论上统一射线光学和导波光学关于多模光纤中各模式场传播过程中时延的论述,试从介质波导理论出发,根据模式的特征根U随光纤归一化频率R的变化关系,在弱波导近似下导出了描述模式场相速Vp与群速Vg关系的重要结果:Vp*Vg=(c/n1)2。根据这一结果可以得出结论:对于低阶模式,由于相速Vp慢,所以群速快;高阶模式其相速Vp快,所以群速慢。对于给定的光纤,利用射线光学和波导光学进行了带宽估计,2种理论计算结果的一致性,印证了上述关系的正确性。     

过模波导器件的迭代设计方法

从模式保留和转换的角度, 过模波导器件可分为模式转换器、模式保留器和模式综合器. 传统方法只解决其中一种器件的设计或者对器件的某个指标进行改进. 本文在深入分析耦合波理论之后, 提出了过模波导器件的迭代设计方法, 从原理上解决了过模波导器件的设计问题. 该方法能够统一设计三类过模波导器件, 通过添加不同的结构控制方法, 可得到转换效率更高、带宽更宽、结构更紧凑、满足不同工程需求的器件, 而且还能有效设计一些新型器件. 给出了两个设计实例: 双频TM₀₁–TE₁₁模式变换器和光壁馈源喇叭. 双频TM₀₁–TE₁₁模式变换器的两个工作频点为8.75 GHz和10.3 GHz, 波导半径为16 mm, 在两个频点转换效率为99%以上. 光壁馈源喇叭实现TE₁₁模式向高斯束的转换. CST仿真结果验证了这两个器件设计的正确性和有效性. 关键词： 耦合波理论 模式转换器 模式过渡器 迭代法     

一维三元光子晶体微腔中模式竞争特性的研究

用输矩阵的方法研究了一维三元光子晶体带增益介质微腔的传输特性,结果显示透射谱有模式竞争的特性.发现透射主峰的中心波长和ZnO增益介质层厚度互相匹配.在其他参数合适的情况下,改变ZnO增益介质层厚度,透射主峰的中心波长也相应改变.另外,增大光子晶体介质层数目或是增大泵浦光强度,模式竞争现象更加明显.     

奇偶对称波导中的基态光学模式及其稳定性

考虑一个特殊的非线性奇偶对称模型,研究相关的基态光学模式,并通过功率和复折射率虚部的振幅之间的依赖关系来直观地判断光学模式的稳定性,这对理解和掌握奇偶对称复折射率分布波导中的光传输特性具有非常重要的实际意义.     

I Y P T官网中的物理课程资源应用探究

课程资源的开发与利用是实现科学教育改革重要的实施途径. I Y P T( 国际青年物理学家锦标赛)在被 引入中国后受到广泛关注, 但I Y P T的官网作为一个介绍I Y P T赛事并总结其成果的平台在国内鲜有人提及、 应用. 本文在总结I Y P T官网内容和特色的基础上, 试图借助I Y P T官网开发原始问题库、 非良构问题解答库和物理辩论 视频库, 从而构建了基于I Y P T官网中探究课程资源的应用模式, 最后给出一些建议     

街区土地利用、交通供给特征与大型超市购物出行模式研究

基于杭州城西9个街区1 365份大型超市出行数据,利用居民个体属性、出行距离和土地利用特征3组变量,构建了多项逻辑斯蒂克决策模型,分析了街区土地利用特征对大型超市出行模式的影响.结论为大城市街区的“可达性提高”和“商住混合度增加”,可以明显提高大型超市出行的步行(2 km内)、自行车(4 km内)选择概率;公交服务水平的提升可鼓励大型超市出行的非机动化,但公交密度本身不足以抑制小汽车的选择.提出在“社区商圈”尺度中,有必要遵循空间组织的渐进规划思路,通过“土地利用-交通”一体化措施,优化大型超市的出行结构.     

城市扩张的空间模式研究——以杭州市为例

以杭州市中心城区的多时相TM/ETM+遥感影像为数据源,采用建设用地扩张强度、空间自相关方法等,分析了杭州市1991~2010年间城市扩张的时空特征,并探讨其扩张的空间模式及其演化.结果表明：（1）杭州市城区快速扩展,各街道 乡镇扩张程度存在明显差异;（2）杭州城市扩张的“热点”方位变化大致为：城北-城西-多方位-城东,其变迁规律与杭州城市扩张模式的总体变化规律一致;（3）杭州市城市扩张的空间模式主要有边缘式、填充式、自发式和线性轴状,且随城市演化过程总体遵循以下轨迹：首先,主城表现为边缘式为主、填充式为辅的扩张;其次,外围自发式的扩张形成了副城;接下来主副城都表现为从填充为主、边缘为辅的扩张转变为边缘为主、填充为辅的扩张;而线性轴状扩张是沿交通线发展并贯穿整个城市空间的演化过程.