基于分子动力学的P(VDF50-TrFE50)高电场极化仿真

P(VDF-TrFE)类共聚物具有优异的铁电性能,可用于制作柔性压电传感器。在试验研究中,通常采用高电场极化来增强其压电效应。为了研究该共聚物的传感特性,本文利用分子动力学模拟软件Materials Studio(MS)建立P(VDF₅₀-TrFE₅₀)的三维晶胞模型,模拟高电场极化过程,分析各项极化条件对其剩余极化的影响。结果显示：在高电场强度下,晶胞内的大部分铁电畴在极短时间内完成翻转;P(VDF₅₀-TrFE₅₀)的极化强度与外加电场强度正相关,但当电场强度高于5 V/nm后,极化强度增长减缓;晶胞在低温时保持铁电相而在高温时转变为顺电相;被充分极化的P(VDF₅₀-TrFE₅₀)晶胞的最高剩余极化强度为59.94 mC/m²。该研究表明MS软件具有模拟P(VDF-TrFE)聚合物材料压电特性的能力,可为后续试验研究及传感器制作提供仿真依据。     

Nd~(3 ):YAG球的声子模谱结构与腔效应

利用黄昆方程从理论上分析了在球形激光 Nd3 :YAG晶体腔中构成的声子场模谱结构相对体材料在性质和数量上的变化 ,并利用 RENISHAW 2 0 0 0型共焦显微喇曼光谱仪实测了 Nd3 :YAG晶体球的喇曼光谱 ,发现喇曼位移在 5 0～ 15 0 cm- 1 的范围内 ,明显存在声子场腔效应现象 .根据理论计算结果和实验结果论证了腔量子声学效应存在的可能性 .     

基于红外检测的H2S传感器中光谱吸收的理论

对于光纤红外的方法检测污染气体的浓度,光谱吸收理论具有非常重要的意义。根据朗伯-比尔(Beer-Lambert)理论,首先从硫化氢(H2S)气体浓度的定量分析以及分子参数的理论进行研究,再通过分析该气体的吸收线得出该气体的吸收系数α(ν)的一般方法。并得到,在气体压强小于0.03个标准大气压(atm,1atm=1.01325×105Pa)时用高斯(Gaussian)线型拟合,大于2atm时用洛伦兹(Lorentzian)线型拟合,它们的相对误差都控制在小于0.1的范围之内。压强在0.03—2atm之间时,吸收线型用福赫特(Voigt)线型拟合比较好,理论上得到很好的结果。     

三元Lagrange插值正则性问题研究

针对当今许多科研领域中(如曲面拼接、散乱数据插值与拟合等)经常涉及到的三元Lagrange插值问题进行了研究。提出了沿空间代数曲线插值的基本概念,同时通过使用代数几何中的若干理论,得到了构造沿空间代数曲线及代数曲面插值正则结点组的迭加构造方法,该方法推广了文献[1-2]中的某些主要研究结果。     

水/Span85-Tween60/环己烷微乳液及纳米复合微粒制备

以紫外／可见光分光光度计为检测手段,研究确定了水／Ｓｐａｎ８５－Ｔｗｅｅｎ６０／环己烷反相微乳液体系的适宜条件如乳化剂含量、ＨＬＢ值和溶水量值;进而在其中进行丙烯酰胺（ＡＭ）聚合反应和ＡｇＣ１、ＺｎＳ沉淀反应,制备了ＡｇＣ１／ＰＡＭ、ＺｎＳ／ＰＡＭ纳米复合微粒,并采用航向电镜（ＴＥＭ）观察了给米微粒的形貌。     

Nd^3＋：YAG球的声子模谱结构与腔效应

利用黄昆方程从理论上分析了在球形激光Nd^3 ,YAG晶体腔中构成的声子场模谱结构相对体材料在性质和数量上的变化,并利用RENISHAW2000型共焦显微喇曼光谱仪实测了Nd^3 ,YAG晶体球的喇曼光谱,发现喇曼位移在50－150cm^-1的范围内,明显存在声子场腔效应现象,根据理论计算结果和实验结果论证了腔量子声学效应存在的可能性。     

8字形主被动锁模掺Er3+光纤激光器

在理论上分析了利用非线性光学环形镜作为等效可饱和吸收体压缩脉冲进行锁模的物理机制。利用8字形主被动混合锁模的结构在调制频率2．498749GHz下，在1．543μm处获得了12ps的锁模脉冲输出，对应谱宽0．22nm，时间脉宽积0．33。在抽运功率50mW情况下，输出脉冲平均功率3．715mW。在调制频率2．499344GHz、2．499114GHz和2．498999GHz时分别并获得了2～4阶幅度较为均衡的有理数谐波锁模脉冲序列。     

基于拉格朗日算法的起重机摇摆模型构建及其防摇摆模糊控制系统仿真分析

针对桥式起重机吊装作业时的吊重摆动安全问题,基于拉格朗日方程构建桥式起重机作业时的负载摇摆数学模型,根据模糊控制理论设计桥式起重机防摇摆模糊PID控制器,并对所设计的防摇摆模糊控制系统进行仿真分析,与常规PID控制器防摇摆控制效果进行对比。结果表明,所设计的桥式起重机防摇摆模糊PID控制器能够快速消除起重机负载摇摆,而且可实现极小超调量下起重机的快速定位,其防摇摆控制效果明显优于常规PID控制器,可有效实现桥式起重机在作业过程中的防摇摆控制和作业安全。     

基于压缩动态模式分解的滚动轴承健康监测指标构建

目前轴承健康监测指标主要通过统计模型和机器学习等方法建立,其过程比较繁琐且需要人工干预。动态模式分解(DMD)在振动信号分析中已得到有效应用,但DMD在高采样频率下计算耗时严重且占用的计算空间较大。本文结合压缩感知算法和DMD,提出了基于压缩动态模式分解(CDMD)的滚动轴承健康指标构建方法。首先利用一个低维随机观测矩阵生成压缩的Hankel矩阵,以提高轴承振动信号的奇异值分解速度;然后以模式分解得到的特征值为基础,计算出特征值实部的峭度和模式幅值的均方根值(RMS),从而构成更加简单而有效的轴承健康指标。通过仿真信号和实验信号对本文方法进行验证,结果表明,CDMD可以代替DMD实现信号的加速分解并获得精确的特征值,所构建的指标能有效区分轴承生命周期中的不同运行阶段。     

变迹对啁啾光纤光栅色散补偿性能的影响

利用传输矩阵法对啁啾光纤光栅的光学特性进行了数值求解,同时对啁啾光纤光栅进行了变迹处理,使用两种常用的变迹函数获得了较理想的光学特性,在此基础上构造了一种新的变迹函数,通过仿真结果表明,与常用的变迹函数所得到的光学特性相比,具有更宽的反射谱,更平稳的色散曲线,时延特性的线性度更好,使得啁啾光纤光栅作为色散补偿器的色散补偿性能更好.