New predictor‐corrector scheme for solving nonlinear differential equations with Caputo‐Fabrizio operator

In this paper, we develop a new, simple, and accurate scheme to obtain approximate solution for nonlinear differential equation in the sense of Caputo‐Fabrizio operator. To derive this new predictor‐corrector scheme, which suits on Caputo‐Fabrizio operator, firstly, we obtain the corresponding initial value problem for the differential equation in the Caputo‐Fabrizio sense. Hence, by fractional Euler method and fractional trapeziodal rule, we obtain the predictor formula as well as corrector formula. Error analysis for this new method is derived. To test the validity and simplicity of this method, some illustrative examples for nonlinear differential equations are solved.     

配电网中的电力电子变压器技术的综述(上)

电力电子变压器(PET)是一种采用电力电子变换器和高频开关变压器的电能传输装置,随着智能电网的发展,在电力系统配电网中具有潜在的应用价值,因而日益受到广泛的研究。本文对电力电子变压器发展当中的几个关键方面进行了归纳总结,其中包括器件制造、电路拓扑、工作原理以及变换功能等,随后提出了采用单相-单相矩阵变换器、功率因数校正器的一类电力电子变压器,具有结构简单、换流安全、单位输入功率因数、双向功率流动以及便于级联等特征,简单地给出了理论分析和MATLAB/SIMULI NK仿真分析,结果表明:这类电力电子变压器具有实用价值。     

基于波像差函数建立大口径施密特校正板方程

施密特光学系统由施密特校正板和球面反射镜组成,校正板设置在球面反射镜的球心处,系统的焦点不一定和反射镜的焦点重合。为了得到精确的校正板面形初始结构参数,基于波像差函数建立了带有离焦量的大口径施密特校正板的数学模型,同时校正了系统的三级和五级球差。利用光学设计软件对校正板口径为1000mm、主镜的曲率半径为2000mm、F数为1的系统进行了设计和分析,来验证校正板面形数学模型的正确性。结果显示此校正板的数学模型与优化后结果吻合得较好,校正板面形初始结构参数的精度得到了极大的提高,这为大口径、大相对孔径的施密特光学系统的设计提供了理论基础。     

透射电子显微学的新进展Ⅰ透射电子显微镜及相关部件的发展及应用

本文综述了透射电子显微镜(TEM)及相关部件,即场发射枪(FEG)透射电子显微镜、慢扫描电荷耦合器件(SSCCD)、球差校正器、单色器及高能量分辨率的新一代能量过滤成像系统的发展及应用。商业化的UltraScan 1000 SSCCD的读写速度已达4MHz,接近实时观察图像的目标;已生产出用于TEM和STEM的球差校正器,可把CM200 FEG TEM的球差系数从常规的1．23mm调整至 2mm～-0．05mm之间的任意值;单色器可把肖特基场发射枪发射电子的能量分散从0．6～0．8eV减少至0．04～0．1eV;新一代能量过滤成像系统HR-GIF可把能量分辨率从0．8eV提高至0.05eV。配有单色器、球差校正器、HR-GIF的新一代场发射枪透射电子显微镜可提供亚埃的空间分辨率和亚电子伏特的能量分辨率,为研究物质的原子-电子结构提供了可靠的保证。     

A lattice Boltzmann method for simulation of multi-species shock accelerated flows

A numerical scheme for simulating multi-species shock accelerated flows using lattice Boltzmann approach has been proposed. It uses the moment conservation approach of Yang, Shu, and Wu and extends it to multi-species fluid problems. The multi-species method of Wang et al. has been modified by use of a predictor–corrector approach. This has helped in preventing the pressure oscillations while handling multi-species. Simulation of 2D shock cylinder interaction with this solver has shown good agreement with the experimental data and could capture material discontinuity and unsteady shocks. The simulation of a single mode Richtmyer–Meshkov instability showed that the solver is able to capture the development of spike and bubble as per the experimental findings of Aure and Jacobs. The dissipation in the proposed scheme was further reduced by the use of fifth-order weighted essentially non-oscillatory (WENO). Validated with multiple problems, this method has been found to capture shock instability with good accuracy with a check on pressure oscillations.     

液晶校正器漏光对闭环校正波前探测准确度的影响

研究了液晶分子排列对哈特曼波前探测器探测及闭环校正的影响.首先分析了分子排列对液晶校正器产生漏光强度的影响.详细探讨了在闭环校正过程中漏光对波前探测及校正准确度影响,当漏光比为40%时,产生的探测偏离误差为0.4;对于8%的漏光比,探测误差仅为0.08,可以忽略.最后分别做了扭曲和平行排列液晶校正器对静态畸变的闭环校正实验.对于漏光比为40%的扭曲液晶校正器,校正前后的PV和RMS值分别为:1.11 μm、0.25 μm和1.08 μm、 0.24 μm,说明漏光对闭环校正产生了严重影响.对于漏光比为8%的平行排列液晶校正器,通过闭环校正,波前的PV和RMS分别从1.58 m和0.22 m降到0.095 m和0.03 m,同时获得清晰的光纤束的像.结果表明,如果能够控制液晶波前校正器的漏光占总光强的比在8%以下,则可以获得高校正准确度.     

模拟双星的液晶自适应校正分辨

研究了液晶自适应光学系统对模拟双星的校正.首先测定了LCOS液晶波前校正器的位相调制特性.结果表明其可以实现一个波长的调制量.同时,利用Gamma校正实现了位相和灰度级的线性调制关系.然后把液晶波前校正器和哈特曼波前传感器组成自适应光学系统,并和口径220 mm的望远镜对接,实现了对模拟双星的探测和校正分辨.     

无光焦度校正板的在主镜前牛顿光学系统的设计

详细描述了光阑在主反射镜前的无光焦度校正板 - 牛顿光学系统的设计方法.通过移动光阑位置,改变主镜偏心率,选择校正板光焦度,进行光学系统的光线计算,求解出光学系统的最佳选择,并给出各种设计曲线和设计结果,对光学系统进行合理的评价.并以通光口径φ=300,相对孔径A=1/2,视场角θ=±5°,校正板光焦度ψ<,11>=5的牛顿光学系统为例,分析得到系统优化后的像差系数S<,1>=0.000002λ,S<,2>=0.000025λ,0°视场时的波像差为0.3174λ,±5°视场时的波像差为90.9861λ.     

自动控制原理中频域串联校正的教学探讨

对自动控制原理课程中频域串联校正的教学内容和思路进行探讨。基于系统期望开环伯德图,阐述了滞后环节和超前环节的有利和不足。以一个系统的完整校正过程为例,给出补偿环节的类型和幅穿频率的选择,提供环节参数的公式计算,使读者能够对系统串联校正这个复杂工程问题获得更深入和全面理解。最后,描述了我校自动控制原理课程的改革措施和实践效果,给频域串联校正教学提供一个参考。     

单一反射镜和两透镜无光焦度校正板的光学系统的像差特性分析

讨论了由单一二次反射镜和放在其后的两透镜无光焦度校正板组成的光学系统的像差特性，根据像差理论分析了消像差的条件，研究了遮拦比和无光焦度校正板单透镜的光焦度对系统性能的影响，并给出了遮拦比和无光焦度校正板单透镜的光焦度的最佳选择范围。