基于MATLAB的六极并联齿轮泵优化设计及分析

针对普通外啮合齿轮泵流量脉动品质差、质量大、成本高等问题,设计一种六极并联齿轮泵。分析六极并联齿轮泵的结构及其工作原理;对六极并联齿轮泵的瞬态流量特性进行分析,推导其单周期内的流量曲线函数;建立基于流量脉动系数、流量脉动频率和泵体体积的数学模型,选取设计变量,确定约束条件,并利用MATLAB优化工具箱中fmincon函数对目标函数进行参数优化。最后对相同理论流量和额定进出口压差下的六极并联齿轮泵及普通外啮合齿轮泵进行瞬态流量仿真和齿轮泵特性计算,并将结果进行对比分析。仿真结果表明:在结构设计合理的情况下,六极并联齿轮泵在减小流量脉动,降低振动、噪声、质量和制造成本,提高工作性能和使用寿命方面具有重要作用。

六极外转子径向混合磁轴承转子位移自检测

为了解决六极混合磁轴承位移传感器体积大、成本高的问题,提出了一种改进粒子群优化算法最小二乘支持向量机的位移估计方法.首先,介绍六极外转子径向混合磁轴承的结构和工作原理,并推导其径向悬浮力的数学模型.其次,将改进的粒子群算法的惯性权重改变,以实现更快的迭代,并建立了基于最小二乘支持向量机的预测模型,根据改进的粒子群算法优化的参数对预测模型进行了仿真和验证,并比较了改进的粒子群算法和粒子群算法的预测值.最后,进行了静态悬浮实验、动态悬浮实验、扰动实验,验证了该位移估计方法的鲁棒性和稳定性.

六极轨道发射器电磁推进与屏蔽数值验证设计

介绍了一种新型六极轨道电磁发射器,利用环向磁场和正交环向电流相互作用产生轴向加速力。在不需要屏蔽线圈或屏蔽材料的情况下,六极轨道电磁发射器可解决磁屏蔽问题。基于理论计算和有限元验证,对发射器的推进力和磁屏蔽进行了分析。数值仿真结果表明,六极轨道电磁发射器有巨大的轴向加速度力和产生磁屏蔽的效果。

基于场路耦合的六极轨道电磁特性分析

为探究六极轨道电磁发射器的电磁屏蔽特性,针对四极电磁发射器的结构特点,设计了六极电磁发射器并对其电磁特性进行研究。利用有限元方法,采用同一脉冲成形网络对发射装置进行供电,对四极和六极电磁发射装置的电流、出口速度及磁场屏蔽效果进行了对比仿真分析。仿真结果表明:在同一激励电路下,四极电磁发射器的推进力及出口速度是六极电磁发射器的两倍左右;六极电磁发射器能够有效降低电枢引流弧和枢轨接触面电流密度的集中现象,减小磨损与转捩的发生;较四极电磁发射器而言,六极电磁发射器具有更大的磁场屏蔽范围、更好的磁场屏蔽效果,可以为智能抛体提供更好的磁场环境。

平面增强型六极轨道电磁发射器仿真与分析

文中提出了一种新型平面增强型六极轨道电磁发射器,平面增强型六极轨道可获得高的电感梯度和优良的磁屏蔽效应,平面增强型六极环向磁场与抛体的正交环向电流相互作用产生电磁推进力,其磁场屏蔽思想是平面增强六极轨道在运动区域磁场互相抵消的结果。根据轨道电流流入方式的不同会造成不同的磁场屏蔽效果和电磁推进力,文中提出3种典型电流流入构型,并对3种典型构型进行详细仿真与分析。

六极杆碰撞反应池-等离子体质谱测定生物样品中痕量铬和钒

采用带六极杆碰撞反应池的电感耦合等离子体质谱直接测定了生物样品中痕量铬和钒。在碰撞反应池中引入He/NH3（93∶7）混合气,有效地消除了分子离子（ArC＋、NCl＋、Cl O＋、Cl OH＋等）对超痕量铬、钒测定的干扰,降低了方法的检出限。比较了干法灰化和湿法消解两种样品处理方法,两种消解方式获得的结果基本一致。方法的检出限（3σ）：钒为0.005 0μg.g^-1,铬为0.001 8μg.g^-1。相对标准偏差：钒为3.25%~14.08%;铬为4.20%~8.24%。经国家一级生物标准物质验证,测定值与标准值吻合。

磁六极透镜场分布的测定

本文介绍一种用于电镜透镜球差矫正系统中的磁六极透镜的磁场分布实验测定原理及方法,并给出较详细的测量数据。测量结果说明这种透镜内磁场分布是以3θ为宗量的正弦和余弦规律,随r的变化是二次方规律。

六极装置电场分布及对CH_3Cl分子束选态会聚的模拟

通过数值获得的六极装置内部电势分布数值解,拟舍得出电势分布公式中的系数,给出各项系数随着装置参数ρ_o/r_o的变化规律及拟合函数形式,结果表明ρ_o/r_o=0.5516时,六极装置的电场分布最接近理想六极电场.对于其它ρ_o/r_o值时,推导出电势、电场更精确的计算公式.并利用这些公式,在ρ_o/r_o不满足最优配置时给出了对CH_3Cl分子转动态的会聚所需的实验参数.这些方法为利用六极装置对分子束会聚和转动态选择的理论模拟及试验提供了更准确的理论依据.

六极径向–轴向主动磁轴承电磁特性分析及实验研究

提出一种由三相逆变器驱动的六极径向–轴向主动磁轴承,与三极径向–轴向主动磁轴承相比,该磁轴承具有乘载力大、径向两自由度之间没有磁路耦合等优点。首先详细介绍六极径向–轴向主动磁轴承的基本结构、磁路、工作原理,并推导出其数学模型;然后,对其电磁特性和最大承载力进行有限元仿真分析。与三极径向–轴向主动磁轴承的分析结果相比,六极径向–轴向主动磁轴承的承载力提高了约33%,径向两自由度之间不存在磁路耦合,并解决了力–电流特性的非线性问题。最后,在样机的基础上进行验证实验和静态悬浮实验,验证了六极径向–轴向主动磁轴承的性能。实验结果表明,六极径向–轴向主动磁轴承的性能优于三极径向–轴向主动磁轴承,验证了理论分析的正确性。

交流径向-轴向六极混合磁轴承结构及其悬浮力特性分析

为降低三极混合磁轴承径向悬浮力的非线性并进一步降低磁轴承的功耗和成本,提出一种交流径向–轴向六极混合磁轴承。首先介绍交流径向?轴向六极混合磁轴承的结构和工作原理,推导其径向、轴向悬浮力的数学模型;其次,根据数学模型重点分析径向悬浮力线性度及耦合特性,利用有限元分析软件分别对其径向、轴向悬浮力进行仿真分析验证,并与三极混合磁轴承作相关参数对比。最后构建实验平台进行悬浮和扰动测试。研究结果表明:交流径向?轴向六极混合磁轴承径向悬浮力模型可等效为线性模型;轴向位移产生的磁阻力能将转子稳定悬浮于轴向平衡位置。

基于改进连续隐马尔可夫模型的六极径向主动磁轴承转子位移软测量

针对磁轴承系统中位移传感器带来的成本高、体积大和可靠性差等问题,该文提出一种基于改进连续隐马尔可夫模型的六极径向主动磁轴承转子位移软测量的方法。首先介绍六极径向主动磁轴承的结构和工作原理,并用麦克斯韦张量法推导了径向悬浮力的数学模型。然后,分析连续隐马尔可夫模型的原理,并将其应用在磁轴承转子位移预测上。采用遗传算法优化连续隐马尔可夫模型的初始模型参数,同时采集位移和电流数据,并建立样本数据库,由此训练出改进的连续隐马尔可夫模型,建立六极径向主动磁轴承转子位移软测量模型。接着,构建该软测量模型的仿真系统,并进行转子的起浮和抗干扰等仿真分析,改进连续隐马尔可夫模型的预测精度可达实际值的93.37%,较传统连续隐马尔可夫模型提高了18.57%,综合预测能力和抗干扰性能更强。最后搭建实验平台进行验证实验,证明了该方法的可行性与可靠性。

磁六极球差校正系统的计算与分析

限制电子显微镜分辨本领的主要因素是电子透镜的球差，对一种实际的校正磁透镜的磁六极球差校正系统进行了计算和分析。计算结果表明利用该系统可以消除三级球差。

逆变器驱动式六极径向-轴向混合磁轴承结构原理及性能分析

针对三极磁轴承结构不对称及其三相电流之和必须为零的限制所导致的悬浮力和控制电流之间存在非线性、强耦合的问题,本文提出了在空间上对称分布的六极磁轴承,并对其结构原理及性能展开研究。首先,介绍了逆变器驱动式六极径向-轴向混合磁轴承的结构和工作原理,采用等效磁路法推导出数学模型;其次,通过理论分析和有限元仿真分别得出三极结构与六极结构的力-电流特性、最大承载力,并对结果进行对比分析;最后,实验研究表明:相比于三极结构,六极结构的悬浮力和控制电流之间的非线性得到了明显的改善,最大承载力提高16%,验证了理论分析的正确性。

六极杆电场对CH_3X(X=Cl,Br,I)分子转动态的选择和聚焦

分析了六极杆电场对对称陀螺分子转动态选择和聚焦的原理,采用Monte Carlo方法模拟了CH_3X(X=Cl,Br,I)分子在六极杆电场中聚焦曲线,获得了单一转动态的分子;通过比较一阶Stark效应和二阶Stark效应对分子聚焦曲线的影响,得到了考虑二阶Stark效应必要性的条件;以CH_3I分子|JKM>=|111>转动态为例,讨论了六极杆尺寸及载气对聚焦曲线的影响.模拟结果表明:可以为六极杆态选择和分子的取向实验装置设计及研究提供重要的参考.

改进型六极离子导向器的计算机模拟

根据在线同位素分离器的要求提出了一改进型的六极离子导向器（ＳＰＩＧ），描述了ＳＰＩＧ的物理机制和改进的根据；用蒙特卡罗模拟对离子在改进型的ＳＰＩＧ中的运动过程进行跟踪，给出了离子平均运动轨迹和能量的变化、离子的传输效率和输出离子的速度分布和空间分布，分析了工作气压不同对ＳＰＩＧ传输离子的影响．

电磁六极透镜的磁场分布

本文叙述一种可用于电子显微镜球差矫Ｅ系统的电磁六极透镜的磁场分布研究结果．研究工作系用实验测定磁场分布和理论分析相结合的方法，给出六极透镜磁感应强度各分量的数值和近似公式，特别着重分析了六极边缘区域的磁场分布情况．

测量原子极化的六极磁铁选择性分析

六极磁铁是在极化原子束及原子频率标准研究中应用十分广泛的重要器件。它的发明是导致W.Pant获得1989年度诺贝尔物理学奖的重要原因之一。其作用是将电子自旋向上(m_j=+1/2)的束原子聚焦,而将电子自旋向下(m_j=-1/2)的束原子发散,实现所谓“磁选态”。表征选态效果优劣的参量是磁铁的选择性S,定义为:

串联增强型六极轨道电磁发射器分析与仿真

在文中设计中,串联增强型六极轨道电磁发射器可获得高的电感梯度和良好的磁屏蔽效应,这些性能在新型电磁发射器中起着重要作用。由于电感梯度是影响超高速发射和降低大电流的决定性因素,因此文中设计了一款新型电磁发射器并研究了电感梯度在双抛体运动区域的分布问题。在文中研究中,将提出3种典型串联增强型六极轨道的连接方式,并采用有限元模拟进行比较分析。理论分析和数值仿真结果表明,A构型的磁屏蔽和电感梯度性能优于其它两种构型配置。