基于超材料的太赫兹波辐射特性与增强研究

太赫兹波的产生与调控对太赫兹技术发展至关重要。超材料的可设计几何结构与特异共振响应为产生与调控太赫兹波提供了新的途径。但超材料产生太赫兹波辐射的转换效率较低仍然是一个亟待解决的问题。设计了一种由金属谐振环阵列和全介质硅开口谐振器组成的超材料。利用麦克斯韦方程联合表述电子运动的流体动力模型的自洽方程组,研究了该超材料的太赫兹波辐射与调控过程。研究发现,通过优化分裂谐振环的开口方向,超材料产生的太赫兹波振幅提高了1倍。此外,通过改变入射光偏振角及超材料的几何尺寸实现了太赫兹波振幅调控。这为基于超材料的,紧凑型和可调谐的太赫兹源提供了新途径。

分布式动力翼身融合构型气动性能研究

在针对下一代低噪音、低污染民用航空器的设计中,翼身融合布局(BWB)结合分布式推进系统被认为是最有可能替代传统客机的设计方案。结合NASA提出的N3-X下一代BWB飞行器,首先建立了BWB飞行器模型,随后针对该模型在有无分布式动力推进系统的工作状态下的气动性能进行了CFD计算。通过对计算结果的分析,发现采用分布式动力的BWB飞行器相比传统不考虑动力与翼面气动耦合的飞行器其升力更高,升阻比更高。此种构型的飞行器对降低能源消耗、提高飞行都产生了积极影响。