再议秋千参数自激振动的数学模型与数值模拟

将秋千视为可变长度单摆,基于高斯函数构造了摆球相对摆杆的速度表达式,式中参数独立于秋千的运动,从而使其在秋千大摆角摆荡时也能符合"高蹲低站"的要求.并以此为基础,建立了秋千的动力学微分方程,进而对秋千运动进行了数值模拟,得到了秋千的运动规律和功能转化的机制.     

一种双阻带红外频率选择表面

为实现中、远红外大气窗口的双波段低红外透过率,设计了由2层不同尺寸圆环单元构成的双屏红外频率选择表面(FSS),仿真结果表明该FSS在3~5μm和8~12μm波段形成两个平均透过率低于5%的阻带.对FSS表面电流分析的结果说明,谐振单元表面感应出的对称分布电流使散射总场增强,形成增强型反射,而不同尺寸的谐振单元具有不同的谐振波长,两层谐振单元共同作用形成了两个阻带.研究了入射角以及介质层属性(厚度、介电常数和损耗角正切)对FSS传输特性的影响,结果表明FSS在两个大气窗口内具有良好的角度稳定性,介质层介电常数对FSS的传输特性有较大影响.     

秋千参数自激振动的数学模型与数值模拟

将秋千视为变长度单摆,基于归一化高斯函数构造了摆球相对摆杆的速度表达式.在此基础上建立了秋千的非线性动力学微分方程,并据此数学模型对秋千运动进行了数值模拟,得到了秋千的运动规律和功能转化的机制.     

Er3+:Yb3+共掺磷酸盐玻璃激光器输出特性研究

Er3+:Yb3+共掺磷酸盐玻璃激光器能发射1.54μm附近的激光,这种激光器广泛应用于光通信、激光雷达和人眼安全激光测距等方面。文章以输出波长为975nm的半导体激光器为泵浦源,采用Er3+:Yb3+共掺磷酸盐玻璃为工作物质,成功地实现了平平腔、平凹腔常温下连续输出TEM00模的1.54μm激光。实验结果表明:随着谐振腔腔长的增加,输出激光能量减小,而阈值功率增大。最后采用弯月型输出镜改善光束质量,获得了最大功率为30mW的1.54μm信号光输出。     

基于六边形环状结构的远红外频率选择表面

为实现远红外大气窗口(8～14 μm)的低红外透过率,基于六边形环状结构设计了双屏远红外频率选择表面(FSS).仿真结果表明,该结构在8～14 μm波段的平均透过率低于5％.对该结构的表面电流分析说明,谐振单元表面感应出的对称分布电流以及双屏结构之间的耦合效应使得散射场增强,透过率降低.研究了该结构在不同入射角和不同极化条件下的传输特性,结果表明该结构在8～14μm具有良好的角度稳定性和极化稳定性.分析了介质层介电常数、厚度以及损耗角正切对该FSS传输特性的影响,结果表明介质层介电常数对FSS的谐振频率和带宽有较大影响.     

CoFe2O4／TiO2磁性复合薄膜的制备及表征

以钛酸丁酯和金属盐酸盐为原料,采用溶胶-凝胶工艺制备了CoFe2O4／TiO2复合薄膜,分析了不同热处理温度对复合薄膜晶粒生长及薄膜表面形貌的影响．通过XRD射线、拉曼光谱、扫描电子显微镜、偏光显微镜对薄膜热分解中物相变化过程及其表面形貌进行了观测,用振动样品磁强计（VSM）测定了样品的磁性．实验结果表明：溶胶-凝胶法制得的复合薄膜,两相组分晶体各自析出长大,CoFe2O4组分均匀地分布在TiO2基体中,随着热处理温度的升高,薄膜的磁性增强．     

二维光子晶体功率分配与合成的仿真

利用平面波展开法,绘出了光子晶体的能带结构图,揭示了光子晶体能带结构的特点.在带隙结构中引入线缺陷,实现了对电磁波传播方向的控制.通过设计不同的线缺陷分布,实现了对电磁波传输能量的分配与合成.最终完成了对电磁波传播方向的控制和功率分配及合成的引导.采用Comsol Multiphysics软件对空气背景不同形状的介质光子晶体进行功率分配与合成的仿真,结果表明,在光子晶体中通过对线缺陷的设计,可实现功率的分配与合成.     

探测天顶角与太阳天顶角对卫星红外探测的影响

为了分析不同探测环境对卫星红外探测的影响,推导了倾斜探测路径下目标与背景在探测器入瞳处的辐照度对比度计算公式。计算了目标在海天背景下不同温度、不同高度、不同太阳天顶角、不同探测天顶角条件下,目标与背景在0.75～14?m波段的红外单色辐射照度对比度。分析指出：太阳天顶角对红外探测的影响主要在2.7?m以下波段,探测波长大于2.7?m可不考虑太阳的影响。目标在5 km以下、探测天顶角在60?以上继续增加时,探测波段变窄,不可探频段增宽;目标在10 km 以上,探测天顶角变化对探测影响很小。这些结论可用于指导卫星红外探测波段选择与探测结果分析。     

超高温压电陶瓷CaBi2Nb2O9的定向生长及性能

将熔盐法制备的片状CaBi2Nb2O9（CBNO）前驱体在1050℃烧结成陶瓷,对陶瓷晶粒取向和形貌进行了分析和表征,研究了其介电、铁电和压电性能.与传统固相法制备的样品相比较,新工艺制备出的CaBi2Nb2O9陶瓷,烧结温度降低,晶粒定向生长,具有明显织构特征,室温时极化变得容易,介电损耗减小,压电系数明显提高.     

铌酸钾钠基无铅透明陶瓷制备及性能

采用传统固相烧结工艺, 结合特殊的气氛控制技术,制备了铌酸钾钠(KNN)基无铅透明陶瓷 xBa(Sc_0.5Nb_0.5)O₃-(1-x) (K_0.5N_0.5)NbO₃ (简写xBSN-(1-x)KNN). 并对其微观结构、介电、铁电性能和光学透光率进行了研究. 结果表明该体系陶瓷具有准立方钙钛矿结构, 没有其他杂相, 晶粒大小与可见光波长相当, 高度致密, 无明显的晶界存在. 在 x=0.05时, d₃₃最高可达到110 pC/N, 2P_r达到25.4 μC/cm². 同时该材料具有良好的透明性, 在可见光范围内,透过率达到54%左右, 近红外2500 nm处,透过率接近83%, 是一种有望取代铅基透明陶瓷的环境友好型无铅透明陶瓷.