博士学位论文分级评阅制度的探索与实践

介绍了国防科学技术大学探索形成的与阶段性成果挂钩的、多种评阅方式相结合的博士学位论文分级评阅制度,总结分析了评阅制度实施四年来的成效,提出了下一步工作建议。

环形HYLTE喷管耦合段及光腔区流场的数值模拟(英文)

参考传热学相关理论,估算燃烧室的传热损耗分数及相应的平衡温度,确定了主喷管的入口参数设置。在此基础上,对环形HYLTE喷管的耦合段及光腔区流场进行3维的数值模拟,给出了F原子质量分数、静温、静压的空间分布,得到了光腔区各支谱线的小信号增益系数变化曲线。将计算结果与实验结果进行比对,光谱测量结果及移动光轴实验证实了计算模型的合理性。

环形HYLTE喷管叶片的简化设计及加工方法

在不影响喷管性能的前提下,将环形HYLTE喷管叶片分解为4个1/4圆环,经过进一步简化设计后,得到只有3个截面中心共面的内部管道的1/4环形叶片。提出了两种环形HYLTE喷管叶片的加工方法:真空钎焊的方法和嵌铸的方法,并对两种方法进行了比较。对于真空钎焊的方法,进行了验证加工,测试结果表明喷管叶片焊接处气密性良好,力学性能优良,可在较高温度下正常工作。嵌铸的方法在一体化加工方面优势明显,可作为环形喷管加工的备选方法。

化学激光器燃烧室两步反应法的实验研究

在环柱型增益发生器实验系统燃烧室的设计中,将主稀释剂He从两个不同的区域注入燃烧室,其中一部分与D2预混以后通过D2喷注孔注入,另一部分通过主喷管叶片后端的后向喷注孔注入。讨论了不同区域的主稀释剂流量的变化对激光器特性的影响。实验结果表明:后He流量改变时,激光器的功率变化及点火稳定性等明显优于前He流量改变的情况。若要增加主稀释剂比例,应优先考虑调整后He。

化学激光器用文氏咀流场特性的数值模拟

基于现有的文氏咀流量供给管道,提取出轴对称2维计算模型,计算了不同背压下文氏咀及下游管道的流场特性。计算结果显示,随着背压的升高,激波在管道内经历了3种状态,在直管道内为斜激波,到转接段时为拟正激波,进入文氏咀后则为正激波。在进行文氏咀流量计的设计时,应尽量将正激波控制在文氏咀喉道或向下游延伸的一小段距离内,此时是文氏咀的最佳工作状态。另外,采用壁面开孔法在文氏咀下游选取测压点时,为了准确测量截面上的静压,应将测压点选取在距离直管道入口数倍管径处,一般不低于8倍管径。

连续波DF/HF化学激光器环形喷管与线形喷管的对比

环形喷管阵列主要用于环柱型化学激光器,它可以分为两种构型:直喉道型和圆喉道型。二者都可以由线性喷管阵列变换得到。在变换前后保持相同的增益区体积的前提下,环形喷管阵列的横向尺寸将减小为线性喷管阵列的1/π倍,这将更有利于激光器的紧凑化设计。由于圆喉道型环形喷管阵列相对直喉道型更具实用价值,通过三维的数值模拟,比较了圆喉道型环形喷管单元和线形喷管单元的流场特性。结果表明:在相同截面尺寸及喉道面积的条件下,环形喷管出口气流马赫数、气流速度分别比线形喷管高4.03%,0.356%,静温、静压分别比线形喷管低6.08%,19.7%。在喷管的收缩段,两种喷管的边界层发展规律及厚度值基本相同,而环形喷管的气流速度要快于线形喷管,因此环形喷管的氟原子复合比例要略低于线形喷管。

HF化学激光器燃烧室中燃料配比的数值分析

利用最小自由能法及质量流量守恒原则,对HF化学激光器的NF3-D2-He体系的化学平衡组分进行了计算,提出了F原子摩尔流量密度参量,分析了各输入气流的流量调节对燃烧室总温、总压、F原子产率等的影响。在燃料配比不变的情况下,总流量的增加使得F原子流量也成比例增加,而由此带来的总压升高引起的F2解离度、绝热燃烧温度、F原子摩尔分数的波动可以忽略。改变NF3流量或D2流量都可以实现对过量系数的调整。相对于改变D2流量,选择改变NF3流量能够获得更高的F原子的摩尔分数及摩尔流量密度、更小的燃烧室总压波动幅度。增加主稀释剂He的流量迅速降低了绝热燃烧温度及F原子摩尔分数,但在主稀释比小于15时仍能维持较高的F2解离度及F原子流量密度。

工程博士学位标准制定的探索及建议

梳理了工程博士学位标准制定面临的问题,提出了"量身定做"。从学位要求、研究成果、论文撰写与评价、答辩与学位授予等四个方面,明确质量要求和具体流程,为工程博士申请学位提供基本依据。最后提出了进一步完善工程博士学位质量监督体系的意见建议。

主喷管叶片中热壁面对分流管道流场特性的影响

连续波化学激光器运转时,位于主喷管叶片内的副气流的分流管道壁面将被主喷管叶片加热而形成热壁面。通过3维的数值模拟,分析了单端、双端不同供气方式下,热壁面对分流管道流场特性的影响。热壁面将使总管气流总温沿着气流的流动方向逐渐升高,由此引起的支管入口总温的升高会降低支管的流量。无论是单端供气,还是双端供气,热壁面引起的管道流量波动幅度都要远大于绝热壁面的情况,最大波动幅度达2.16%。对进入总管的气流预热,适当增加供气总温,或将冷却管道与供气管道分开设计,气流总温变化引起的流量波动将会得到一定地抑制。

化学激光器环形与线形分流管道对比的数值分析

环柱型化学激光器中使用的分流管道的总管为环形弯曲管道,支管分布在内侧圆弧或外侧圆弧上,结构与线形分流管道有较大差别。应用计算流体力学方法,对上述各分流管道进行了三维的数值模拟及对比分析。结果表明,线形分流管道总管内的总压高于支管分布在外侧圆弧上的环形管道,但低于支管分布在内侧圆弧上的环形管道;无论是支管分流,抑或环形管道内的二次流现象都会使总管截面上产生径向速度,使得流体流动呈现明显的三维特征;分流管道各支管流量沿主流流动方向基本上是上升的,这与总管的总压分布趋势相反,而与总管的静压分布趋势相似;比较而言,支管分布在外侧圆弧上的环形分流管道的支管流量波动幅度最小,在均匀分配气流方面最具优势,线形分流管道居中,支管分布在内侧圆弧上的环形分流管道最差。

化学激光器1/4环柱型增益发生器

设计并搭建了化学激光器1/4环柱型增益发生器的实验系统。按设计流量进行了出光实验,功率计探测到的出光功率在60W左右。测量了燃烧室温度及压力,与Alpha激光器HL911-3实验数据类似,燃烧室温度及压力曲线都存在一个爬升阶段。环柱型增益发生器沿角向扩张的特点使得光腔区压力很低,仅为0.5kPa左右。为验证环柱状增益区的有效形成,对3对取光孔分别进行了出光实验,结果表明每对取光孔都有功率输出,证明设计的增益发生器运行正常。

3股互击式喷注器混合特性的数值模拟

为了获得更好的混合效果,将3股互击式喷注器中间的喷注孔与两侧的喷注孔进行异型设计,改为直孔与锥形孔的组合,得到两种新型结构的3股互击式喷注器。应用计算流体力学方法,在"燃料-氧化剂-燃料"组合条件下,对上述两种结构及全直孔式喷注器的流场进行了3维的数值模拟。互击式喷注器主要通过横向旋涡驱动来实现快速混合;氧化剂喷注采用锥形孔后,旋涡强度偏低,而燃料喷注采用锥形孔后,旋涡强度则有所提高。选取质量加权平均的未混合度作为评价参量,比较了3种不同喷注器结构的混合效果,发现燃料喷注采用锥形孔的3股互击式喷注器混合效果最好,全直孔式居中,氧化剂喷注采用锥形孔的最差。结果表明,对化学激光器燃烧室喷注器的设计而言,可考虑对两种喷注孔进行异型设计,如将燃料喷注改用锥形孔,以便进一步改善混合效果。

狭长CsI(Tl)闪烁体发光效率的研究

提出了基于狭长CsI（T1）闪烁体和面阵CCD器件，采用光纤和光纤面板进行光耦合及传输，以扇形柬线阵扫描方式实现对X射线探测与成像的工业X—CT系统探测器方案．基此，通过物理分析及数学建模，利用Madab模拟研究了X光能量小于450keV时狭长CsI（T1）闪烁体的发光效率等性能指标．研究结果表明：当光电吸收截面μph和康普顿吸收截面μc分别为0．000313和0．0000295、反射层反射系数R和衬底反射系数Rs分别取0．95和0．8、荧光线性吸收系数σ取0．000222μm^-1时，得到狭长CsI（T1）闪烁晶体的长度l、高度h和宽度ω取值范围分别是926～4512μm、242～5000μm和242～5000μm的结论．在此范围内，既可使闪烁晶体有较好的空间分辨率又可获得最高的发光效率．

博士学位论文盲评规则的定量实证分析

以博士学位论文盲评的评阅数据为分析对象,通过研究评阅专家数量、评阅规则与论文评阅风险之间的关系,对评阅过程中可能存在的论文评阅风险进行了研究,并重点分析了评阅专家数量、评阅规则的变化对风险值的定量影响。

不同背压条件下HF激光器出光实验

为了研究HF化学激光器的背压对激光器输出性能的影响,同时也为即将开展的基区引射式HF化学激光器实验提供参考数据,针对某一特定结构的HF激光器,通过改变激光器背压进行出光实验,得到了不同背压条件下的输出功率和激光光斑。结果显示,该激光器形成有效激射的背压上限为4kPa,同时,扩散混合对腔压的依赖非常严重,相比之下,射流混合在较高的背压条件下仍然能够形成激射。

主振荡功率放大装置中的放大自发辐射效应和能量提取效率

建立了放大自发辐射(ASE)和相干激光能流耦合的模型,使用迭代算法,计算了长方体形状放大级中的ASE能流和相干激光能流的分布以及放大级出口0.5 m处的ASE分布,并讨论了入射光强、饱和光强对输出功率及能量提取效率的影响。对于增益区呈长方体、增益系数沿流场方向呈抛物线分布的放大级的计算结果表明:输入光的存在不仅会降低放大级中ASE光强的大小,而且将改变ASE的分布,使放大级中ASE能流的极大值向入口处移动;在饱和光强一定的情况下,输出功率和能量提取效率将随着入射功率的增大而增大;在入射光强一定的情况下,输出功率将随着饱和光强的增大而增大,而能量提取效率将随着饱和光强的增大而减小。

优化博士学位论文评阅制度改革博士学位授予管理模式

博士学位论文是博士生培养成果的集中体现,博士学位论文质量代表高校人才培养的质量,而聘请同行专家评阅论文是检验和确保博士学位论文质量的重要手段,也是当前各高校进行博士学位授予的主要依据。通过回顾与分析现行的博士学位论文评阅工作,探讨建设与高水平大学相适应的博士学位授予管理模式,研究和思考了论文评阅中存在的问题,提出了问题和解决思路。

博士学位论文阶段性成果标准制定研究

博士学位论文阶段性成果是授予博士学位的基本依据。文章总结了学位论文阶段性成果标准的发展趋势,分析了所在高校原有标准施行一段时期后出现的激励作用减弱、重数量轻质量等倾向性问题。最后,提出了对标一流分学科制定成果要求、以“多维”破除“唯”、大力支持国内刊物等改革思路和举措,并对后续相关工作提出思考与建议。

三股互击式喷注器及燃烧室流场的数值模拟

结合旋涡耗散模型及Arrhenius化学反应速率系数来描述燃烧室内的化学反应,对三股互击式喷注器及燃烧室的冷流场及有反应流场进行了三维的数值模拟研究.引入螺旋度及混合长度参量分析了三股互击式喷注器的混合机理和混合效果,获取了燃烧室的关键特征参数,如总温、总温的空间分布、气流在燃烧室内的驻留时间等.对燃料组合分别采用F-O-F,O-F-O的喷注器及燃烧室的流场特性进行了比较分析.对于一定的燃料配比和燃烧室特征长度,燃料组合采用O-F-O时,在燃烧室出口的F2解离度比F-O-F要高出13.5%.实验证实激光器出光功率提升了17%.