Hartmann共振管及超音速雾化喷嘴流场的数值模拟

采用基于Roe解法的有限体积法,对Hartmann共振管中的气体流场进行了数值模拟,研究了当喷嘴轴线处存在针型激励器的情况下流场的振动情况,数值计算的结果与理论和相关的实验结果符合得较好.计算结果表明移除或引入激励器,将会使Hartmann共振管的共振模式发生转换.通过对超音速雾化喷嘴流场的数值模拟,研究了其中Hartmann共振腔和二级共振腔共同作用下的振动现象以及各物理参数对振动的影响,并对喷嘴中气流从亚音速向超音速的转变机理进行了研究.

Shack-Hartmann波前传感器图像自适应阈值的选取

Shack-Hartmann(S-H)波前传感器光斑图像阈值的选取对质心探测精度有较大的影响。本文分析了S-H波前传感器光斑图像的特点,研究了光斑图像阈值对质心探测精度的影响,在此基础上提出了一种基于灰度直方图原理的多峰自适应阈值选取方法。实验结果表明,对于信噪比>4的S-H波前传感器光斑图像,本方法能够比较有效地自动选取每帧图像的阈值;但对于信噪比<4的图像,分割效果不是很理想。将使用本阈值算法的S-H波前传感器应用到自适应光学系统中进行闭环校正实验,结果显示,校正后的系统波前误差从10.41λ(PV值,λ=632.8nm)降低到0.12λ,基本达到了衍射极限水平,表明本方法可以满足S-H波前传感器的实用要求。

Shack-Hartmann波前传感器检测大口径圆对称非球面反射镜

针对大口径非球面反射镜在研磨阶段后期其面形与理想面形存在较大偏差,且表面粗糙度较大、反射率较低,采用轮廓仪和普通干涉仪检测无法满足测试要求等问题,提出采用动态范围大且精度高的Shack-Hartmann波前传感器来检测大口径非球面反射镜。研究分析了Shack-Hartmann波前传感器检测系统的原理及系统误差并编写了相应的数据处理软件。为了验证该方法的可行性,对已经加工完成的350mm口径旋转对称双曲面面形进行了检测,测量得到的面形误差PV值、RMS值分别为0.388λ、0.043λ(λ=632.8nm);与干涉测量的标准结果进行了对比,得到的面形偏差PV值、RMS值分别为0.014λ和0.001λ。对比结果表明,Shack-Hartmann波前传感器的测量结果正确可靠,从而验证了Shack-Hartmann波前传感器检测大口径非球面反射镜的可行性。

Hartmann-Shack传感器结构参量的自基准标定

提出一种标定Hartmann-Shack波前传感器结构参量的新方法,通过基于Zernike多项式的模式复原算法推导出公式,结合实验手段获得相应数据,处理后得到微透镜阵列到CCD之间的距离.该方法有效改善了以微透镜焦距代替实际参量计算斜率引入较大误差的状况,在降低传感器装配准确度要求的同时,提高了Hartmann-Shack波前传感器的探测准确度.经实验验证该方法在一般实验条件下即可获得满意效果.

带阶梯型谐振腔的Hartmann低频超声雾化喷嘴设计及试验

针对目前雾化栽培领域所用喷嘴无法兼具雾滴粒径细小及大雾化量特性的问题,该文设计了一种带阶梯型谐振腔的流体动力式Hartmann低频超声雾化喷嘴,为了使喷嘴喷雾方向可控,对雾化区域进行了流场主动控制,即在喷雾出口区域设置了圆锥罩,通过数值模拟研究了小尺寸阶梯型谐振腔的振动特性,对其雾化效果进行了试验对比。结果表明:在相同参数条件下,当阶梯型谐振腔第二级阶梯孔与第一级阶梯孔深度比超过2时,其谐振频率达到了传统圆柱型谐振腔谐振频率的1.6~1.7倍;圆锥罩的加入使得腔内流体压力振幅变大,初段起振特性更优;阶梯型谐振腔两级阶梯孔孔径比是影响阶梯腔谐振特性的重要因素,阶梯孔孔径比的改变会使阶梯型谐振腔的谐振模式由"回流模式"转变为"尖声模式"或使谐振现象消失;带阶梯型腔体的低频超声雾化喷嘴比带普通圆柱型腔体喷嘴的雾化效果更好,在0.1 MPa^0.5 MPa的进气压力下,前者比后者雾滴粒径小2~6?m;阶梯型谐振腔式超声雾化喷嘴在加装圆锥罩之后,低压时的雾滴粒径随供气压力变化更大,而在高压时,其雾化效果与没有加装圆锥罩的阶梯型谐振腔式超声雾化喷嘴相比基本一致;索太尔平均粒径SMD(Sauter mean diameter)随Laval管出口与谐振腔之间的距离的变大呈现出先变小后变大的趋势,SMD的变化趋势与腔内声压级SPL的变化趋势基本一致。雾化量为2 L/h下时,阶梯腔式超声雾化喷嘴的最小雾滴粒径为42μm。该研究可为阶梯腔式超声雾化喷嘴在雾化栽培领域的应用提供参考。

基于Hartmann哨超声喷嘴的雾化特性研究

介绍了一种基于Hartmann哨的超声雾化喷嘴。通过激光粒度分析仪对喷嘴的雾化特性进行了实验研究,分析了不同气压对雾滴索特平均直径(SMD)、雾化角和用水量的影响。对喷嘴加装了中心杆,对比了有无中心杆对于雾滴SMD的影响。研究表明:随着气压的增大,雾滴SMD显著减小,雾化角增大,而气压在0.5 MPa时两者达到极值并趋于稳定;喷嘴加入中心杆,并在气压达到一定值后,雾滴SMD有了明显的减小,最小雾滴SMD可以达到12μm;在气压为0.5 MPa,用水量最少,雾化效果最佳。

Hartmann势加新环型势的相对论束缚态解(英文)

在矢势与标势相等的情况下,对Hartmann势加新环型势的Klein-Gordon方程精确求解.给出了归一化的角向和径向波函数,同时获得了能谱方程.

Shack-Hartmann波前传感器在光学检验中的应用

介绍用于光学检测的Shack-Hartmann(S-H)波前传感器,以及相应的检测实验结果。在实验室内,通过与Zygo干涉仪的测量结果对比,得出传感器的测量精度优于λ/50RMS(λ=632.8nm)。在外场利用星光作为光源,对口径1m、焦距11m的望远镜进行了系统波像差检验,测量结果为0.39λ～0.46λRMS之间,并随着俯仰角的增加而增大,主要像差形式为三阶像散。

相对论性无自旋粒子在Hartmann势场中运动的精确解

在标量势等于矢量势的条件下,本文获得了具有Hartmann型势的Klein-Gordon方程的精确解.给出了束缚态的精确的能谱方程和归一化的径向波函数,对于散射态,获得了按“k/2π标度”归一化的径向波函数和相移的解析计算公式.讨论了散射振幅的解析性质和波函数、能谱方程以及相移的非相对论近似.

基于Shark-Hartmann理论的波前探测技术研究

精确的波前探测是反射镜面型检测及光束波前畸变测量的重要依据,论文根据SharkHartmann理论对波前探测技术进行了模拟和实验研究。将平行光经过球面透镜/柱面透镜后形成的球面波/柱面波作为探测波前。实验采用商用的微透镜阵列和CCD搭建Shark-Hartmann传感器,利用实际光束作为参考光,避免了参考光的不准直性对实验的影响。模拟计算结果表明平均曲率误差为13.423mm,实验结果实现了对球面/柱面/倾斜波的探测及复原。

Shack-Hartmann波前传感器质心探测的优化方法

为提高Shack-Hartmann(S-H)波前传感器的光斑质心探测精度,在分析质心探测误差来源的基础上,提出基于模板匹配的探测窗口选取方法和基于单个光斑的自适应阈值选取方法,将这两种方法与加权质心算法相结合求取质心,提高了质心探测精度。与固定阈值和传统质心算法相比较,当SNR大于3时,质心探测精度平均提高了约40%。将文中的方法应用于可见光波段的商品S-H波前传感器,实验表明:文中方法得到的质心偏离度由传统方法的0.83pixel的最大值减小至0.15pixel。该工作有重要的应用价值。

信标光强度影响下的Hartmann波前探测

报道了Ｈａｒｔｍａｎｎ波前探测与信标光强度关系的实验研究。给出了在信标光强度变化时的波前探测相对误差以及波前探测误差对自适应光学系统闭环控制的影响。

回肠襻式造口还纳和Hartmann术后造口还纳术后并发症的对照分析

目的对比分析老年人回肠襻式造口还纳与Hartmann′s术后造口还纳的并发症。方法对1999年～2003年进行的回肠襻式造口还纳术和行Hartmann′s术后造口还纳术各40例老年患者进行术后并发症的比较。结果患者行回肠襻式造口术的病因第1位是直肠癌低位吻合〔24例(60%)〕,其次是结肠多发息肉病〔6例(15%)〕;行Hartmann′s术最常见的病因是结肠癌〔22例(55%)〕和结肠癌肠梗阻、穿孔〔8例(20%)〕。Hartmann′s术后造口还纳并发症较回肠襻式造口还纳并发症更为多见。结论回肠襻式造口还纳和Hartmann′s术后造口还纳相比有较多优势,是一种能减少造口还纳并发症的手术方式。

广义非对称Hartmann势Klein-Gordon方程的严格解(英文)

在标量势和矢量势相等的条件下,严格求解了在广义非对称Hartmann势场中粒子运动的Klein Gordon方程;并利用束缚态边界条件,获得了束缚态能谱表达式和由超几何函数表示出的波函数.

一般Hartmann势Klein-Gordon方程的束缚态

用分离变量方法讨论了在一般Hartmann标量势和矢量势相等条件下Klein-Gordon方程的束缚态解。体系的性质与三个量子数及一般Hartmann势的势参数有关。给出了用广义连带勒让德多项式表示的归一化角向波函数和用合流超几何函数表示的归一化径向波函数,获得了精确的束缚态能谱方程。氢原子势、类氢原子势和Hartmann势是本文一般Hartmann势的三个特例。

Hartmann术与回肠袢式造口术治疗老年梗阻性直乙状结肠癌的临床疗效及安全性探讨

目的观察Hartmann术与回肠袢式造口术治疗老年梗阻性直乙状结肠癌的疗效。方法对本院2011年1月至2013年4月间收治的梗阻性直乙状结肠癌老年患者78例进行回顾性分析。其中42例患者实施Hartmann术作为Hartmann术组;36例患者实施回肠袢式造口术作为回肠袢式造口术组,比较两组患者Ⅰ、Ⅱ期手术情况,术后并发症和围术期病死率。结果两组患者Ⅰ期手术时间、术后并发症发生率、术后病死率比较差异无统计学意义(P>0.05);回肠袢式造口术组患者首次排气时间为(2.1±0.6)d,显著早于Hartmann术组(4.1±0.5)d,P<0.01。两组患者Ⅱ期手术时间比较差异无统计学意义(P>0.05);回肠袢式造口术组患者首次排气时间为(3.0±0.5)d,显著早于Hartmann术组(4.7±0.5)d,回肠袢式造口术组患者术后并发症发生率显著低于Hartmann术组(P<0.05)。结论回肠袢式造口术治疗老年梗阻性直乙状结肠癌效果与Hartmann术相似,但患者肠道恢复较快,术后并发症更低。

Hartmann手术后造口回纳临床分析

目的分析并总结Hartmann手术后造口回纳的方式及注意事项。方法回顾性分析2005年2月至2016年2月行Hartmann术后造口回纳12例患者的临床资料。根据手术方式及直肠残端位置进行分组。结果1例回肠与直肠残端固定后造口及3例直肠残端在初次手术时固定于左侧盆壁者手术均很顺利，手术时间85-120min，平均106min。而其余8例手术时间205～260min，平均237min，且术中损伤小肠3例，作肠切除2例，肠修补1例，损伤输尿管1例，修补后放J形管；术中输红细胞2例；作暂时性回肠造口3例。本组发生切口感染2例，术后肠瘘1例，经保守治疗治愈。结论 初次Hartmann手术时应考虑患者今后是否会作造口回纳手术，对年龄较轻，经济条件较好，对生活质量要求较高，良性病变或虽为恶性肿瘤但有可能根治的患者，术中应为回纳手术创造条件，将直肠残端拉直后固定在盆壁上，尽量避开输尿管与髂窝大血管，并在手术记录上详细描述，以供今后回纳手术医师参考。

基于已知球面波前的Hartmann-Shack传感器结构参量标定

微透镜阵列到CCD的距离是影响Hartmann-Shack波前探测器精度的主要装配误差之一。对该平移装配误差的修正,能够有效减小波前探测误差。理论求解了球面波前通过微透镜引起的子孔径光斑质心移动量与波前探测器结构参数之间的关系,借助该关系能够求出微透镜到CCD之间的实际距离,以其改进波前斜率的计算。实验验证了理论推导的合理性,并对实际装配参数进行标定,得实际距离为24.2 mm。利用标定后的参数重建波前,其相对误差减小20.4%。实验表明该标定方法能够有效提高波前传感器测量准确性。

基于Hartmann-Shack传感器的人眼波前像差重建技术

阐述了人眼波前像差的概念及其Zernike多项式表示方法,着重讨论了Hartmann-Shack传感器测量人眼像差的机理和人眼波前像差重建的方法,并对人眼波前像差重建系统进行了详细设计。该技术给人眼像差的校正以及角膜"个体化切削"的实现带来了新契机。