高保真中子输运计算的多级加速理论及应用

为解决高保真中子输运计算耗时严重的问题,本文提出了多级加速理论。其中,针对迭代求解过程,采用迭代加速的思路,即通过等价的低分辨率系统加速以减少迭代次数;针对瞬态求解,采用时间步加速方法,通过建立多级预估校正系统,实现在大时间步长下开展准确的高保真中子输运计算。最终引入不同分辨率系统的概念,将时间步加速方法与迭代加速方法整合形成一套完整的多级加速理论,并将其应用到精细化中子物理计算程序HNET中。采用典型瞬态基准题验证HNET程序加速效果。数值结果表明:多级加速理论能够在保证高保真中子输运计算精度的同时,极大地提升计算效率。

双线圈耦合多级电磁加速弹射系统

电磁弹射是一种极具发展前景的新型弹射技术,现有的电磁弹射系统主要用于大型战机的弹射。为了实现中小型无人机利用电磁弹射起飞,本文提出一种双线圈耦合多级电磁加速弹射方案,并详细分析了双线圈耦合多级电磁加速的工作原理。针对无人机弹射的实际需要,分析确定了弹射系统加速轴轴长的计算公式和弹射系统的关键参数计算公式。基于上述原理完成了实验样机参数的确定,设计了相应的机械结构和控制系统,并进行了多组验证实验。所研制的样机采用8组400V680μF电容加速,2组400V680μF电容制动,弹射速度可达57km/h,发射效率达到24%,能够完成小型固定翼无人机的弹射起飞。

基于STM32的多级电磁加速器设计与实现

本文以电磁感应原理为基础,研究以铁磁质金属小球为抛体的多级电磁加速器。实验中采用大电容充放电,获得较大的瞬时脉冲电流,磁化抛体,使其加速。研究了抛体初始相对位置、放电时序选择与控制等对抛体出射速度的影响,并通过STM32单片机控制,实现了多级电磁接力加速。

自制“带电粒子在电场中的运动”演示仪

以人教版必修第三册第十章第五节中的例题为设计依据,依托实验室配备的实验器材和生活中的物品,关联物理建模思想,自制了一套采用多级加速的方法加速带电粒子并实现运动轨迹可视化的仪器,为学生提供体验的平台,并借助Tracker软件优化论证方式,使运动规律的获得变得水到渠成,有理有据。

多级电磁发射装置设计

针对电磁发射装置出口速度不足的问题,采用多级加速系统对铁质子弹进行加速,研究并分析了磁阻型电磁发射机理,设计了多级加速电磁发射控制电路。通过测量发射装置的出口速度,验证了所设计的多级电磁发射装置工作稳定可靠,能够实现大幅提高铁质子弹的出口速度。

自控式电磁线圈炮

以交流电驱动电磁场为动力 ,结合直流电机与磁力天平理论的新成果 ,设计了线圈型电磁炮 .

不同预燃室结构对甲烷湍流射流点火燃烧的影响

基于光学定容燃烧弹试验平台,通过高速纹影摄像系统在相同甲烷燃料初始温度、压力及混合气浓度下,定量分析了不同结构预燃室湍流射流点火(turbulent jet ignition,TJI)的燃烧特性,包括火焰传播速度、火焰面积、火焰形态及燃烧压力等参数。研究结果表明,预燃室孔径越小,相同时间内火焰传播得越远,火焰传播速度和火焰面积增长速度越快,燃烧压力峰值越高。随着预燃室孔径减小,着火机理会由射流中带有火焰的火焰点火转变为火焰过孔时熄灭的喷射点火。喷射点火着火时刻延迟,初始火焰速度减慢,但燃烧压力峰值受影响不大。多级加速预燃室压力升高率与压力峰值与单孔预燃室相比变化不大。虽然火焰出口时速度较慢,但是火焰出口时刻提前且速度衰减较弱,因此多级加速预燃室火焰速度在短时间内超过单孔预燃室,并且压力和火焰面积也更早达到最大值。

独立电源供电就不会减速了吗

人教版高中《物理·选修3-1》第三章“磁场”第6节关于多级加速器,配了一幅插图,并给出相应的原理介绍,其实是错误的.文章就多级加速器的原理进行探讨.

五级线圈炮模型的设计制作、电路优化及测试

电路设计是多级线圈炮模型实施的核心和难点。本文首次详细介绍了五级线圈炮模型设计和制作过程中的电路设计，包括历次电路的优化原因和过程。五级线圈炮模型的设计引入升压装置、单向可控硅和光电门。根据最终优化的电路设计，成功制作了简洁而稳固的五级线圈炮模型。另外，通过对五级线圈炮最终模型的不断测试，发现多级线圈炮呈现两个重要特性：首先，多级加速中无论采用何种放电电容和线圈，第一级将会是所有级数中效率最低的；其次，使用的输出电压越高，效率则越低。效率与输出电压间存在某种极为复杂的关系，这一复杂关系有待于进一步探索。

^(22)Na放射源慢正电子束流插入装置的研制

北京慢正电子强束流是利用北京正负电子对撞机电子直线加速器电子打靶产生的高强度低能单色正电子束流．为了提高强束流的机时利用效率和节省强束流用于新建实验站的调试机时,设计了一套基于22Na放射源的慢正电子束流装置插入到强束流输运线上．22Na放射源慢正电子束流插入装置主要包括22Na放射源及慢化体、E×B能量选择器、多级静电加速管、磁场输运系统、真空系统、高压绝缘和辐射防护措施等．