弱风条件下斜程海洋湍流中涡旋光束的传输特性

光束在海洋介质中传输会极大地受到海洋湍流的影响。此外,涡旋光束轨道角动量的复用会极大地提高系统容量,因此研究涡旋光束在海洋湍流中的传输具有重要意义。在水平海洋湍流理论基础上,创新性地构建了斜程路径上海洋湍流相位屏模型,以相位结构函数为依据验证了海洋湍流相位屏的准确性,根据多相位屏法搭建准直高斯涡旋光束在海洋湍流中的上行传输链路模型。数值模拟并分析了不同天顶角、海洋湍流内外尺度及拓扑荷数等其他海洋湍流参数对准直高斯涡旋光束经海洋湍流上行传输的光强及相位分布、光束漂移、轴上闪烁指数和长曝光光斑半径的影响。结果表明:涡旋光束的拓扑荷数越小、天顶角越小,光束受到湍流的影响越大;在海洋湍流上行传输链路中,准直高斯涡旋光束的光束漂移、轴上闪烁指数及长曝光光斑半径随海洋湍流外尺度的增大而增大,且主要受传输距离的影响;理想情况下,取海洋湍流外尺度为无穷大,会高估湍流对光束的影响;由于涡旋光束的本身特性,拓扑荷数对光强及相位分布和长曝光光斑半径的影响也较为显著。

基于100 MeV强流质子回旋加速器生产放射性同位素的束流筛选装置

在进行放射性同位素生产实验时,有时需要100 MeV强流质子回旋加速器引出单圈束流来满足实验要求。目前100 MeV强流质子回旋加速器束流引出时存在严重圈重叠问题,因此需要设计一款束流筛选装置对引出束流品质进行改善以满足实验要求。该束流筛选装置具有基于100 MeV强流质子回旋加速器的框架结构与狭缝运动系统,以及基于PLC设计的控制系统控制步进电机并利用电子尺和按偏差的比例P、积分I和积分D(PID)控制的算法实现闭环控制。经过多次运行调试,机械装置的运动精度在±0.2 mm,且在加速器运行过程中可以实现对束流的筛选。

大型振动筛筛梁焊接有限元数值模拟分析与顺序优化

筛梁是影响大型振动筛使用寿命的关键零部件,用数值模拟的方式预测焊接变形与焊后残余应力分布能有效缩短实验周期、减少实验成本。按照不同的焊接顺序设计3种焊接方案,采用Simufact Welding有限元软件分别进行数值模拟,得到焊接变形分布情况,确定最优的焊接方案。对温度场、应力场分布情况进行分析,得知焊缝处温度变化和残余应力最大,随着距离的增加等效应力呈递减趋势,法兰内侧圆角处残余应力较大,外侧直角位置应力最小,但焊接变形较大。通过研究焊接变形和残余应力的分布情况,为改进筛梁的焊接工艺和设计焊接变形矫正装置提供参考。

大型振动筛筛梁焊接变形控制装置的设计与研究

为了控制大型振动筛筛梁的焊接变形,改进其制造工艺及提高生产效率,采用反变形原理,设计了一种大型振动筛筛梁焊接变形控制装置,并给出了整体结构与关键部件机械装置,以及电控系统的主电路、PLC接线、I/O分配和触摸屏画面的详细设计方案。该装置能够对不同型号振动筛筛梁的方管与法兰进行快速定位和固定,对法兰施加载荷以实现反变形,并在焊接后完成装置主要零部件的自动拆卸。

基于外差干涉的涡旋光水下传输相位测量

涡旋光束在湍流介质中传输时,光束相位会受到湍流运动的影响产生畸变。采用了一种基于外差干涉的点像元相位提取方法,通过采集各个点在一个周期内的干涉条纹获得的相对相位,重构出涡旋光束经过水下湍流传输后的相位分布。通过功率谱反演法生成随机相位屏,完成不同湍流强度下涡旋光束的传输仿真,结果表明光束相位畸变随着湍流强度的增大而增加。搭建了实验装置,实现了水下环境的涡旋光传输及相位测量。实验结果表明,当涡旋光在存在湍流的水下传输时,其复振幅分布经历了较为复杂的传输过程,强度分布及相位均存在畸变,所采用的方法能精确测量出涡旋光的复杂相位分布,有效完成涡旋光的拓扑荷数识别。

圆振动筛结构优化改进

为进一步提升圆振动筛的应用可靠性和性能,在对圆振动筛简单概述的基础上,通过对圆振动筛现状分析为后续优化改进提供思路;重点对侧墙板厚度和横梁数量进行优化,并对改进后圆振动筛的模态和瞬态响应验证优化效果,达到了轻量化后优化和保证可靠性的目的。

基于应变模态的振动筛横梁损伤诊断及疲劳剩余寿命预测研究

基于模态理论对振动筛横梁进行了位移和应变模态分析,结果表明横梁损伤前、后同阶模态频率的相对偏差较小,位移模态振型亦无明显突变,而应变模态振型在横梁损伤后产生了突变峰值。据此构建了应变模态变化率作为横梁损伤诊断指标,分析结果表明应变模态变化率随横梁损伤程度的增加而增大,然后用最小二乘法拟合了二者的对应关系。由横梁的损伤程度可确定横梁初始疲劳裂纹尺寸,进而可由Paris公式预测振动筛横梁的疲劳裂纹扩展剩余寿命。应变模态变化率作为损伤诊断指标具有敏感、可靠的优点,可以较好地确定横梁损伤位置和损伤程度。对振动筛横梁的裂纹扩展剩余寿命的预测,可为横梁的预报维修提供参考,以保证振动筛的安全可靠运行。

丙酮-丁醇发酵生产菌的快速筛选方法

建立了高效丙酮-丁醇生产菌的快速筛选方法,采用氮离子注入诱变技术选育丙酮-丁醇发酵生产菌,以2-脱氧-D-葡萄糖作为抗代谢阻遏物,筛选高淀粉酶活性的突变株.首次根据丙酮-丁醇发酵代谢途径中先产酸后产溶剂及高活力厌氧发酵细胞具有较强还原力的特点,设计了溴甲酚绿和刃天青2种筛选平板,所筛突变株经发酵验证丁醇和总溶剂产生能力均有显著提高,I4-28突变菌株总溶剂产量和丁醇产量分别较出发菌株提高了27.96%和40.66%,丁醇/总溶剂比由63.39%提高到71.94%,突变菌株具有较好的传代稳定性.

基于应变模态的振动筛上横梁疲劳损伤分析

基于模态理论建立了振动筛位移和应变模态参数识别模型,仿真分析了振动筛上横梁产生疲劳损伤裂纹时位移和应变模态参数的变化。分析结果表明上横梁产生疲劳裂纹后的模态频率和位移振型较疲劳损伤前均无显著变化,而应变模态振型在疲劳裂纹处发生了显著的突变,其中弯曲应变模态较扭转应变模态对疲劳损伤裂纹更敏感。以振动筛上横梁产生疲劳损伤裂纹前、后的应变模态变化率为指标判定疲劳损伤程度,由损伤程度即可确定上横梁疲劳裂纹尺寸,进而可由Paris公式的积分形式计算振动筛上横梁的疲劳剩余寿命。基于应变模态变化预测振动筛上横梁的疲劳损伤程度和疲劳剩余寿命,将有助于对其进行动态优化设计,从而提高振动筛的使用寿命。

嗜热L-乳酸高产菌株的选育

采用高糖和平板快速筛选法从各种土壤、草料、温泉水中分离得到89株产乳酸的菌株,经过低糖与高糖的复筛,并结合高效液相色谱进行产物定量与光学纯度的检测,筛选到3株最适生长与发酵温度为50℃和55℃的L-乳酸高产菌S-18、S-32和S-44,该3株菌从100g/L葡萄糖出发,72h时产酸能力分别达到75.0g/L、81.9g/L和86.5g/L,光学纯度分别达到96.3%、96.6%和97.7%。对其中产量最高的S-44进行离子注入诱变,获得多株高产菌,其中Y-4从200g/L葡萄糖出发,产酸能力达到178.7g/L,对糖转化率达到89.4%,为进一步的开发奠定了基础。

基于金属磁记忆检测和涡流检测技术的大型振动筛下横梁裂纹检测方法

讨论了振动筛下横梁裂纹的振动检测方法,但尚无法确定裂纹的位置和大小。根据振动筛下横梁裂纹检测的难点和要求,提出了金属磁记忆检测和涡流检测技术相结合的振动筛下横梁早期裂纹故障快速检测方法。实验研究和工业应用表明该检测方法有效可行,可实现振动筛下横梁早期裂纹故障的快速检测,减少甚至避免突发性事故的发生,降低洗煤厂由此造成的经济损失。

相位屏法研究平顶高斯光束的大气传输特性

由于理论研究和实验研究的局限性,用随机相位屏描述湍流大气对激光束的影响,模拟了平顶高斯光束经湍流大气传输时的远场光斑,并进行了统计分析。结果表明,平顶高斯光束经弱湍流大气传输时,短曝光光斑由中心小暗斑和外侧不规则的亮斑组成,湍流增强使光斑破碎,光强分布杂乱无章;对长曝光光斑而言,弱湍流情况下,光斑形状规则,光强分布存在中心凹陷现象,湍流增强使光斑变为椭圆,但光强变为近似成高斯分布。对于本文的参数值,湍流强度为C2n=10-16m-2/3时,光斑质心沿x和y方向分别在[-7.5 mm,7.5 mm]和[-10 mm,10 mm]随机变化,湍流增强使质心漂移标准差变大,同一湍流情况下,平顶高斯光束质心漂移的标准差要比高斯光束小。

Al_2O_3:Cr荧光屏Fe^(n+)束流面分布诊断

为满足加速器束流诊断的特殊要求,对束流面分布诊断方法进行了研究,建立了一套基于荧光屏的离子束流面分布测量装置。采用Fen+(n=5～12)离子束流对测量装置进行了实验检验,结果表明,在几十至上百nA量级束流强度Fen+离子束的轰击下,面分布图像产生了饱和现象。进一步的实验结果表明,饱和现象是由荧光屏发光的光强过强造成的,采用特别研制的具有光强衰减和滤波功能的成像光路可以解决光强饱和的问题。在低束流条件下,面分布图像的灰度值与束流强度呈近似的线性关系,对这种线性关系产生的原因进行了具体的分析。

低能离子注入诱变选育漆酶高产菌株

利用低能N^＋束注入技术对漆酶产生菌灵芝菌（Ganoderma lucidum）U60菌丝体进行辐照诱变。通过研究15keV能STUN注入剂量与灵芝菌存活率及突变率的生物学效应关系，确定了在2．6×10^15-3．9×10^15ions／cm^2注入剂量范围内可获得高比例正突变株。选择3．12×10^15ions／cm^2的注入剂量参数后，经多轮注入诱变，获得了遗传性稳定的漆酶高产突变株UIM-281；发酵产酶实验表明，UIM-281的产漆酶活力峰值分别是出发菌株U60的1．7倍及2．28倍，且产酶发酵周期相对缩短24h，是工业发酵中更加经济高效的灵芝漆酶发酵菌株。

基于多扫描线LED显示屏的数据组织方法探讨

在对市场上现有大多数LED显示屏控制电路剖析的基础上,得到以多扫描线为工作平台的LED显示屏数据组织新方法。利用这种方法设计的LED显示屏控制系统可最大限度地保证多扫描线显示系统显示数据的高速输出,同时这种采用多扫描线显示系统的数据组织方法还能够应用于各种基于多扫描线的大型显示系统。

基于Labview的振动筛横梁在线故障检测

基于能量密度的损伤识别方法为振动筛横梁故障的在线诊断提供了可能,以PCI-6023E板块作为硬件,labview图形化编程语言为软件,实现了裂纹梁的故障诊断系统设计,并通过试验验证了此方法的可行性。

振动筛不同横梁结构优化设计的数值模拟分析

横梁是振动筛的关键件,其结构设计对振动筛整体性能影响较大,从静力学与动力学仿真2个方面,对不同横梁结构进行数值模拟分析,研究其最佳的结构优化型式,为振动筛横梁的结构最优化设计提供指导与借鉴。

(1+1)维光折变亮屏蔽孤子相互作用的数值分析

利用束传播法对(1+1)维光折变亮屏蔽孤子间的相互作用进行了详细地数值模拟研究.结果表明两同相孤子相互吸引,并伴有孤子融合现象,且孤子融合发生时的作用距离随着孤子初始间距的增大而增大;两反相孤子相互排斥,且排斥作用随着孤子初始间距的减小而增强;当两孤子的相位差位于区间(0,π)和(-π,0)中时,其相互作用过程将伴有能量转移,但两区间内能量转移的方向相反,并表现出反转对称性;由于孤子间的距离和相对相位对孤子间的相互作用均有很大的影响,因此多个孤子间的相互作用过程非常复杂,但可以通过分析相邻孤子间的相互作用对其进行定性的预测.

Binder弛张筛动梁截面多参数优化设计

为使Binder弛张筛动梁更好的满足实际工况要求,提出了一种基于ANSYS Workbench的优化设计方法。在ANSYS Workbench软件中建立有限元参数模型,施加以实际工况,对所设截面的形状大小等进行多参数优化分析;选取螺栓孔纵向与横向的距离以及截面与所设基础面的距离为优化参数,确定螺栓孔位置参数与截面之间的关系;通过形状优化模块对动梁外截面进行优化改进。优化后的动梁截面满足工况要求,为弛张筛的进一步优化提供了参考依据。

低能N^+离子注入阿维菌素B_(1a)生产菌的诱变选育

以阿维菌素生产菌阿维链霉菌为研究对象,通过低能N^+离子注入法对阿维链霉菌进行诱变选育。根据其存活率和突变率,确定最佳的诱变条件为:诱变能量为16 keV,诱变剂量为160×10^(14) ions/cm^2。经过诱变后筛选获得高产突变菌株AVE-10-N102-26。该菌株发酵产阿维菌素B_(1a)含量为3 012μg/mL,较出发菌株AVE-10提高了25.7%;经多次传代试验结果证明其遗传稳定性较好。