互花米草在吹填筑挡工程上的试验与应用

研究了互花米草(SpartinaalternifloraLoisel)促淤固土、缓流消浪的护坡功能,确定了互花米草海挡护坡的最佳条件,构建了大断面土堤型植物护坡吹填筑挡新模式,改变了传统的护砌型式。可有效防止或减轻潮汐风浪对海挡迎水坡的淘刷和侵蚀,保护海挡的安全,工程效益、经济效益和生态效益显著。

人工水草缓流和消波研究

根据室内水流试验和波浪槽试验资料，详细分析了人工水草的缓流和消波特性．研究表明：人工水草草屏的疏密度、排距、相对草高和草场长度对缓流和消波效果有明显影响；适当提高水草疏密度、减少排距、增加草场长度，可获得较好的缓流及消波效果．研究成果为现场布置人工水草场提供了设计依据．

同轴慢波结构相对论高功率微波产生器理论分析

推导了同轴波导的空间电荷限制流,其值大于圆波导的空间电荷限制流。因此在阴极电势和束流相等的情况下,同轴波导中的束流具有更高的动能,同轴器件有可能获得更高的微波转换效率。理论推导出同轴慢波结构中考虑束流空间电荷影响的色散方程,利用Matlab进行了编程求解。不考虑束流空间电荷影响时,编程计算结果与Superfish模拟结果一致。由考虑束流空间电荷影响的色散方程数值计算结果,可知文献中提出的同轴慢波结构相对论高功率微波产生器工作在准TEM模的π模,频率为7.67 GHz,峰值时间增长率较高,电子束损失的能量与其初始能量之比为34%。这些结果均与文献中的数值模拟结果一致。同时理论分析说明该种器件无论在能量转换效率,还是在产生微波脉冲的上升时间上均具有优势。

牵引移相变压器网侧谐波消除研究

对24脉波移相牵引整流移相变压器的结构、移相原理和谐波电流的相移进行了研究,通过公式推导出这种变压器与谐波电流可以互相抵消,并在某牵引整流站进行了实测,证明这种变压器构成牵引整流站对城市电网的影响完全在电网电压的波动范围之内。

基于VOF模型的浮式消波海流机性能优化

针对浮式消波海流机样机测试时出现的问题,对其吃水深度线和叶片安装角度进行优化。根据装置结构特点,用Gambit建立了装置横截面的二维网格模型。根据浮式消波海流机实际工作环境,利用Fluent流体仿真软件,使用VOF(volume of fluid)两相流模型,分配空气相与液态水相在流域中的不同比例,来确定不同的吃水深度线。并且结合k-epsilon紊流模型建立模拟仿真环境。先对3种水线进行仿真分析,然后进行实验验证。通过分析对比装置的3种不同吃水深度线的模拟与实验结果,得到装置的最优吃水深度线为1/3水线。基于最优吃水深度线,分别对叶片的4种安装角度在相同的仿真环境中进行模拟仿真。利用仿真得到的扭矩数据,计算扭矩系数、功率系数,分析对比仿真数据以及仿真过程中扭矩趋势图得出4种叶片安装角度的最优角度是90°。吃水深度线决定了装置的消波能力,并且为叶片获能提供条件,叶片安装角度直接影响着装置的获能效率,所以最优的吃水深度线和叶片安装角度对海流机的消波能力和获能效率具有重要意义。

长脉冲高效率HPM源的新技术研究

本文综述作者在长脉冲高效率ＨＰＭ源新技术方面的研究成果。对强流相对论电子学的若干前沿领域进行了分析与评述，研究腔振荡器的主从锁相、互耦振荡器的等同锁相以及环形串接互耦振荡器、中心联结网状互耦振荡器的等同锁相的原理与方法，分析毫米波虚阴极器件的主从锁相与等同锁相，所进行的数值计算与分析相当吻合；研究一种新型的长脉冲空心阴极等离子体电子枪及其特性，该电子枪可产生长脉冲（》１μｓ）高电流密度（≥５０Ａ／ｃｍ２）电子注；分析一类新型的长脉冲、高效率ＨＰＭ源──等离子体辅助慢波振荡器的作用机理，关键技术及其实现途径，它不需外加磁场，具有长脉冲（》１μｓ）高效率（１５％～２５％）和高平均功率（＞１ｋＷ）的能力。

基于光子晶体慢波结构的太赫兹返波管研究

研究了一种光子晶体的慢波结构,通过对该结构的色散、场分布和粒子模拟计算,设计和仿真了一个0.28-THz的带状注返波管。在阴极电流密度仅10 A/cm^(2)(最小可低于6 A/cm^(2)),电压12.5 kV,磁场0.5 T的情况下,该结构通过与带状电子注浸没式互作用,输出功率为435 mW。在此基础上,采用了LIGA加工技术制备了该慢波结构。研究表明,光子晶体结构能有效提高互作用效率和降低起振电流密度,有效提高太赫兹真空电子器件阴极的使用寿命,是提高太赫兹真空辐射源性能的一种有效途径。

一种适用于相对论微波器件的新型超材料慢波结构讨论

本文对现有的超材料慢波结构进行了分析与讨论,并基于现有结构提出了适用于高功率微波源的新型慢波结构,讨论了场分布、双负特性、色散曲线和耦合阻抗,验证了该慢波结构在高功率条件下的工作潜力。但是实验中该结构存在空间极限电流低的问题,本文从影响空间极限电流的因素出发,讨论了提高空间极限电流的方案并进行了建模仿真,改进之后的慢波结构所能传输的空间极限电流理论上从5.78提升到7.88 kA,提升了36.33%,工作频点仅偏移0.32%,耦合阻抗大于75Ω,具有进一步工程应用的潜力。