高效率复合同轴全息透镜的研制

提出一种复合同轴全息透镜的设计制作方法。该设计方法采用两片离轴全息透镜复合,按使用情况在布喇格条件下进行消像差设计。制作的全息透镜具有衍射效率高和像差小的特点,适合任意给定再现波长的窄带光场合。实验研制了一个全息透镜,其再现衍射效率达到63% 。

基于液晶器件的同轴复合涡旋光束的产生及调控

传统的多涡旋光束多为离轴光束,需要更精密的镜头、光路复杂且成像质量差,限制了其应用。本文设计并制备了一种基于液晶器件的复合q-plate,其透射效率大于95%,同时可生成同轴复合涡旋光束。通过理论和实验证明了该器件生成的复合涡旋光束的传播特性,该光束具有自旋和长距离衍射后自愈等新颖的衍射现象,生成的同轴复合涡旋光束避免了传统多涡旋光束离轴的缺点。此研究为粒子捕获和操控、光信息处理、光学加密和光学测量等领域的应用提供了全新的手段。

C/SiO_2同轴复合纤维的制备及性能研究

以SiO2溶胶为壳层,聚丙烯腈（PAN）溶液为芯层,采用同轴静电纺丝法制备了PAN/SiO2同轴复合纤维.经过预氧化,炭化处理,得到1μm的C/SiO2同轴复合纤维.采用傅立叶红外分析仪（FTIR）、X射线衍射分析仪（XRD）、扫描电镜（SEM）表征了同轴纤维结构和纤维截面形貌,表明利用同轴静电纺丝技术在碳纤维上制备了厚度约20nm的SiO2涂层.采用网络分析仪研究了同轴复合纤维的吸波性能,纤维质量分数为20%时,同轴复合纤维介电常数实部和虚部均比未涂层碳纤维低.根据电磁参数采用RAMCAD软件计算了3mm厚材料反射率,在2-18GHz频率范围内,材料的最低反射率达到-17dB,对应的频率为12GHz,〈-10dB的带宽为3.3GHz.热重（DTA-TG）分析表明同轴复合纤维的抗氧化性能较未涂层碳纤维有所提高.

一种新型滤波器加载同轴复合腔输出回路

该文介绍了一种适用于S波段宽带多注速调管的新型滤波器加载同轴复合腔输出回路。根据耦合谐振腔理论对该输出结构进行了理论分析并给出其等效电路;采用3维电磁场仿真软件CST-MWS进行计算模拟,研究了输出腔间隙的场分布均匀性及输出回路间隙阻抗的频率特性。研究结果表明,采用该滤波器加载同轴复合腔输出回路不仅可以极大地降低多注速调管总体对高阴极发射电流密度的要求,而且在保证多注速调管128 MHz/dB带宽的同时输出腔间隙处的轴向电场有较好的均匀性。

弯断状态下同轴电缆注浆复合体TDR反射特征试验研究

自行设计装置,进行了被不同配合比注浆体(水泥砂浆)包裹的同轴电缆进行了TDR反射特征试验研究。在室内检验了同轴电缆注浆复合体在弯断状态下的位移及荷载变化过程,以及该过程中TDR信号的反映特征。并通过对不同配合比的水泥砂浆的情况下的TDR信号分析,验证了TDR监测系统在拉伸剪切组合作用下的有效性,并选定可用于现场试验的最佳的水泥砂浆配合比。

同轴电纺法制备纳米空心碳纤维

高压静电纺丝的基本原理是高分子溶液在静电力的作用下产生弯曲失稳而被拉伸形成微纳米纤维。同轴电纺技术是对常规静电纺丝的改进,可用于制备复合或空心微纳米纤维。为制备纳米空心碳纤维,利用同轴电纺法进行了实验,讨论了溶液质量分数、界面张力等对纤维形貌的影响,表征了核-壳空心结构对碳纤维晶体结构的影响。实验结果表明:较高的壳溶液质量分数以及壳溶液与核溶液之间较低的界面张力有利于电纺过程中同轴复合纤维的形成;获得的空心碳纤维的晶体结构与传统实心碳纤维相比无明显差异。

热源同轴辅助搅拌摩擦焊热过程数值分析

针对空间环境焊接修复与组装需求,提出热源辅助固相焊接方法,以避免高真空与微重力空间环境的不利影响。该辅助热源采用激光同轴加热中空搅拌头,间接为焊缝提供热输入。在对激光束于搅拌头小孔中的反射与吸收行为进行分析的基础上,建立复合焊接热源模型,对复合焊接过程温度场进行了数值计算。分析结果表明,加入激光辅助热源能将焊缝最高温度从394℃提高到511℃,激光热量主要加热搅拌针周围的材料,具有局部加热的特点;在相同条件下,辅助热源提高了焊接热输入,焊缝金属软化程度增加,为降低焊接作用力和提高焊接速度提供条件;仿真结果与实测结果对比的一致性说明复合焊接分析模型能够用于预测焊接过程的温度场,为优化工艺参数提供理论依据。

静电纺丝制备中空纤维的研究进展

一种能够制备壳-芯型(Core-Shell)纳米结构的同轴射流技术正引起人们的关注,该方法与传统的制备纳米纤维的模板合成法相比,步骤更加简单,一步便可制备中空纳米管,被认为是静电纺丝技术三大最新进展之一,介绍了静电纺丝制备中空纤维的原理,分析了纺丝工艺对纤维形貌的影响,综述了中空纤维静电纺丝的发展现状,并对中空纤维的应用领域进行了介绍。

单体液压支柱密封的研究

对我国煤矿高档普采工作面中单体液压支柱存在的问题进行了分析,设计了一种新型同轴复合密封装置,并介绍了该装置的设计思想、结构特点。采用同轴复合密封装置实现了在高压动态、低压静态下支护的可靠密封,降低产品生产成本,使产品维护更为方便。

激光空心TIG同轴复合电弧特性数值模拟

利用GAMBIT软件建立了光纤连续激光和内径为2 mm空心Tungsten Inert Gas(TIG)电弧在稳态条件下的激光同轴复合电弧数学模型,对其进行分区域网格划分,最小网格长度为0.1 mm;用FLUENT软件中的用户自定义函数(UDF)功能添加了激光热源、动量方程源项、能量方程源项和材料物理性能设置,计算得到了150 W功率激光和118 A电流下同轴复合电弧的温度场、速度场及电弧空间压力、电场和磁场分布,并与相同条件下的空心单TIG电弧作了对比。结果表明:激光同轴复合电弧温度场变化明显,最高温度和高温区面积显著增加,电弧能量密度显著提高,熔透能力大大增强;由于激光同轴复合电弧温度升高和钨极腔内压力增大,电弧中上部等离子体流动速度明显加快;激光同轴复合电弧的电弧压力降低,电磁场强度减小,电弧静压力减小。最后用实验验证了模拟结果的可靠性。

250 kV及以下直流高低压同轴复合软电缆的研制

直流高压软电缆为各类设备、装置或仪器的配套产品。为了改变目前直流高压软电缆产品主要依赖于进口的情况,对250 kV及以下系列直流高低压同轴复合软电缆展开了自主研制。通过小缆芯(2~3芯高压裸内导体+2~3芯低压绝缘线芯)结构的精心设计、直流高压专用乙丙橡胶的创新选材、电缆生产工艺严格控制,成功研制该系列电缆。经检测,该系列电缆具有能承受较高直流电压冲击、柔软、耐弯曲、狭小空间安装、使用寿命长等特性。