微重力探测小质量物体的实践及其验证

应用美国LaCoste-Rombcrg D型重力仪可以进行微重力方法探测,在良好条件下观测精度可以达到2—3μGal.给出一个微重力探查的实例,在30m^2的室内面积上,进行30cm×30cm、50cm×50cm 的测点网的微重力测量.经常规的、与第一次给出的建筑物重力效应改正对观测重力值进行改正,得到经改正的重力场值.对于三个小幅度重力异常圈闭进行了正演模拟分析与作出解释.通过浅地震探测和挖掘验证,各小异常的解释结果与实际情况基本上相符或一致.这样,对微重力方法的探查能力给出了初步分析研究的结果.

小质量弹丸质心测试设备的设计及精度分析

在军工及民用领域,许多关键产品及零部件需要进行质心的测试,质心参数决定了产品的性能及质量,对弹丸质心的测试可确保产品性能的稳定可靠,满足军工需求。针对小质量弹丸质心的测量设计了一种新的质心测试设备,包括测量架部分、升降机构部分、L0测量机构部分以及传感器安装等部分组成,经实际分析,小质量弹丸质心测试设备的测试精度可达0.0319 mm,实现了较高的测试精度,研究成果可为具有回转结构产品的质心测试提供理论依据和技术支持。

蜂窝夹层复合材料小质量冲击接触力的分析

研制了多角度小质量冲击试验机,可对蜂窝夹层复合材料进行不同角度、不同冲击能量的冲击。使用冲击加速度传感器测量冲击接触力。在已有仿真模型的基础上,使用降低面板抗弯刚度的方法来模拟分层损伤的产生,从而预测分层发生后的冲击接触力。实验结果表明,仿真得到的冲击力与前者吻合较好。通过仿真分析夹层板参数对冲击力的影响,发现面板的等效抗弯刚度和芯材的压缩强度对冲击周期和最大冲击接触力具有较大的影响,而芯材的厚度和模量则对冲击周期和冲击接触力的影响较小。

小质量恒星形成理论中的大学物理知识浅析

文章以恒星形成的过程:吸积、坍缩及外向流为出发点,梳理了其中所应用到的万有引力定律、开普勒旋转、热力学第一定律、黑体辐射定律、角动量、质能关系等几点大学物理知识,并简要介绍了在小质量恒星形成过程中这些知识点所起到的作用。

棉纺混抓棉技术现状及全唛混抓棉技术的创新与突破

为了提高开清棉工序混棉、抓棉的效率和混和均匀性,详述纺纱生产中原料纤维强制性混和、分散性混和的原理以及混和不匀对纺纱品质的影响,分析现有抓棉、混棉机械以及混抓棉技术在功能、纤维品种适应性、纺纱产质量等方面存在的不足,提出实时全唛混抓棉的新概念和新模式,构建实时全唛混抓棉机架构模型,并与现有抓棉机多个技术经济项目进行对比。指出:现有抓棉机及抓棉混棉技术以抓棉为主、粗犷配棉混棉,无法达到强制性混和阶段精细混和的要求;实时全唛混抓棉机,混配在先、混抓结合、以抓带混、精确抓取、精细混棉、精准配比,同时附加多项重要功能,其研发契合行业的技术进步与发展要求,有利于纺纱生产工艺技术的转型升级,通过与整个纺纱工艺流程做系统性的优化、完善和适配,才能发挥其更大的优势潜能。

小质量不规则物体质心测量方法研究

航天器的质心位置对分析系统外部干扰、姿态和轨迹控制有显著影响。对于航天服之类的小质量软硬结合的不规则航天器,经典的质心测试方法不适用。以航天服为例,在研究经典质心测试方法的基础上,充分考虑小质量不规则物体的结构特点,提出一种称重与力矩平衡相结合的测试方法,给出了理论计算模型并研制了测量装置。通过标准砝码、标准样块的试验测量值和标定值,验证了该方法的正确性和装置的准确性,可用于航天服、不同姿态下的人-服系统的质心测量,为系统姿态、轨迹控制和舱外作业活动提供基础数据。

小质量AGB星热脉冲阶段氟的核合成

本文计算并讨论了当13C以渐进注入方式进入氦燃烧壳层时，19F在小质量AGB星热脉冲中的核合成问题．采用小质量AGB星热脉冲的氢氦混合燃烧模型，中子源为13C（a,n）16O，质子则是脉冲开始时从氢燃烧壳层卷入的．对丰度的数值计算结果表明，在小质量AGB星的热脉冲中，19F是能够有效合成的，有效合成的温度T的范围为1．8≤D＜2．8（T8=T/108K）．采用小质量AGB星的挖掘模型，计算了AGB星大气中氟、氧等元素丰度的变化，较好地拟会了观测结果．对中子源的双脉冲机制，本文亦做了初步探讨．

层压板小质量物体冲击下接触力测量与损伤响应

为了发展复合材料层压板在小质量物体冲击下损伤性能的测试技术,研发了小质量冲击试验机,可模拟自由状态小质量物体产生的冲击,冲击能量可调节,冲击点挠度可测量。通过冲击头加速度和冲击点挠度测量接触力,结果显示,加速度传感器谐振会明显干扰测量信号。采用滤波技术后,冲击头的加速度响应可以有效地测量冲击接触力。用冲击点挠度计算接触力,结果也与试验结果吻合。对层压板进行多个能量下的冲击试验,发现产生明显分层损伤时,由加速度传感器测得的接触力在特定值处明显下降,随后可能继续升高;由冲击点挠度得到的接触力斜率发生变化,这可作为小质量冲击分层阈值力的识别方法。

失重状态下小质量测量装置设计与实现

目的基于弹簧振子原理研制一种失重状态下测量10~700 g小质量物体质量测量装置。方法装置使用片弹簧作为弹性元件,采用悬臂梁振动方式,利用位移传感器获取振动周期。利用片弹簧自身结构克服重力影响来模拟失重条件。结果水平面内振动条件下,被测质量在10~700 g范围内,测量误差优于±0.5 g,重复性精度优于±0.1 g;当振动不在水平面内时,重力对测量产生影响,使质量测量产生较大误差。结论所开发装置测量精度高,结构简单可靠,可用于失重状态下的小质量测量。

小质量X射线双星中UV/OPT/NIR与X射线辐射的幂律相关性研究进展

小质量X射线双星系统中的辐射涵盖射电到伽马射线波段。通常认为X射线辐射来自吸积盘内区,射电辐射主要由喷流贡献,而紫外、光学以及近红外(UV/OPT/NIR)辐射可能由多种辐射机制贡献。确定X射线双星系统中UV/OPT/NIR辐射的主导机制可以对吸积过程的研究提供非常重要的信息。分析不同波段辐射流量之间的相关性是一种重要的研究方法。前人通过分析UV/OPT/NIR辐射与X射线辐射之间的幂律相关性,研究了UV/OPT/NIR辐射的主要起源。总结了不同源中存在的幂律相关性的观测结果,并介绍了用于解释UV/OPT/NIR辐射起源的理论模型。

小质量裸奇异星的r模不稳定性研究

在修正袋模型参数所允许的范围内构建奇异星模型,研究了小质量裸奇异星的r模不稳定窗口.结果表明随着星体质量的减小,r模不稳定性所约束的奇异星极限旋转频率增大;根据参数选取的不同,质量在约0.1～0.2 M⊙以下的裸奇异星都可以解释观测到的转速最快的716 Hz脉冲星数据.

复合材料层压板小质量冲击下分层扩展的接触力阈值识别

识别出层压板小质量冲击下发生分层扩展时的接触力有助于确定导致其损伤的外物冲击能量。由解析模型的分析可知,局部接触刚度降低会引起接触力的突降,而整体弯曲刚度的降低不会产生这个响应特征,只会导致接触力峰值的降低。研发了小质量冲击试验机,对层压板进行多个能量下的小质量冲击试验,由冲击头的响应和层压板冲击点的挠度测量接触力。发现产生明显分层损伤时,接触力在理论的分层阈值处有明显下降,随后继续升高,这种现象可作为冲击中分层扩展的识别方法;由冲击点挠度测量接触力时,为了捕捉到突降信号,采样频率需达到200 k Hz,否则只会得到接触力曲线斜率发生变化的结果。

EL CVn型食双星TIC 192990023的脉动分析研究

TIC 192990023是一个由前氦白矮星和F型矮星组成的EL CVn型食双星系统。基于高精度的TESS光变曲线数据,本文对TIC 192990023开展双星解轨和脉动分析研究。利用食双星解轨程序PHOEBE拟合该系统的光变曲线数据,获得了TIC 192990023的测光轨道解,并在此基础上应用Period04软件对光变曲线的残差进行了频谱分析。在2 min采样率数据中(Sector 9)探测到2个独立频率:f_(8m)=112.4325 day^(-1)、f_(9m)=126.7448 day^(-1);在20 s采样率数据中(Sector 36)探测到3个独立频率:f_(6)=126.7463 day^(-1)、f_(7)=139.2303 day^(-1)、f_(8)=112.4245 day^(-1)。由于这些脉动频率明显高于典型的δSct型变星的脉动频率,它们可能来源于脉动的极小质量前白矮星子星。

环红矮星行星系统的观测和理论研究概述

红矮星是质量最小,光度最低的一类主序恒星.随着探测技术的提升,在其周围探测到了丰富的行星种群,与其他类型恒星周围的行星具有不同的分布特征.在红矮星周围,类地行星具有较高的出现率,由其构成的行星系统构型十分紧凑.宜居带的范围更靠近主星,更有利于搜寻宜居行星.超级地球和亚海王星之间过渡半径的分布特征也与类太阳恒星存在差异.巨行星在小质量恒星周围的发现更是对理论模型提出了巨大挑战.原行星盘中固体物质的质量随主星质量迅速衰减,是否能够解释巨行星的起源仍然是未解之谜.得益于TESS(Transiting Exoplanet Survey Satellite),James Webb和ALMA(Atacama Large Millimeter/submillimeter Array)等望远镜的观测,为行星形成研究提供了新的认知和契机.将回顾红矮星周围不同行星种群的观测,并总结对于红矮星周围行星形成理论的最新认知.

不同系泊条件下浮力筒涡激运动模型试验

为了研究不同系泊条件下小质量比结构的涡激振动响应规律,本文对质量比为0.422、长细比为7的浮力筒开展了不同系缆绳长度和顶端距水面距离工况下的模型试验,并对其运动轨迹、幅值、频率等参数进行了对比和研究,发现:小质量比与细长比浮力筒的振动频率随约化速度的增大而几乎线性增大,仅在很小的范围"锁定"于固有频率,且横向振幅始终较大,未出现下端分支。实验过程中观察到了明显的艏摇现象,通过对浮力筒艏摇运动特性的研究,发现当约化速度较小时,艏摇运动比较杂乱,其中有一个较大的频率分量与横向振动主频率相等。同时,横向振动也有一个较为明显的频率分量与艏摇运动的主频率相等。当约化速度大于6.5以后,艏摇运动与横向振动都趋于稳定,仅有一个主要频率,且两者频率相等,证实了艏摇运动是由浮力筒两侧漩涡交替脱落形成的压力差引起的。

探空仪分离冲击载荷下的减振问题研究

研究某型探空火箭的小质量有效载荷(探空仪)在分离冲击环境下的减振问题。首先进行了振源特性分析、减振方案设计、减振特性测试及验证,最终通过分离试验测试结果,验证减振方案的有效性。试验研究及测试结果表明:在低频冲击环境下,橡胶减震器应用于小质量有效载荷探空仪的减振效果不明显;在高频冲击条件下,探空仪的薄壁结构,适合使用约束阻尼层的减振方法,并经验证效果明显。

CirX-1的时变性质

利用 RXTE在不同时期的观测数据 ,分析了 Cir X-1功率密度谱和交叉谱 .功率密度谱表明 ,如果 Cir X-1是 Z源 ,那么所采用的数据将处于 Z源的不同态 ,即垂直水平分支态、水平分支态、正常分支态和耀斑分支态 .各个态上的交叉谱显示 ,随着吸积率的变化 ,Cir X-1的交叉谱由硬向软转化 ,这和 Cir X-1在一个完整 Z形状上的时变性质一致 .

红亚矮星研究进展

红亚矮星是甚小质量恒星中的贫金属成员,质量从约0.5M⊙(M⊙为太阳质量)到H燃烧的最小质量(0:075M⊙0:085M⊙,取决于金属丰度),其寿命长于哈勃年龄,是银河系结构和化学增丰史的重要示踪体。与银盘上数量最多的恒星成员红矮星不同,红亚矮星在太阳附近非常稀少,并且其运动学特征与盘矮星有较大差异,属于年老银河系星族,即为年老盘星族、厚盘星族或晕星族。观测上,红亚矮星可以根据其不同于红矮星的自行、测光和光谱特征被识别和证认。由于其恒星表面大气温度很低,并且颜色比同质量的矮星更蓝,因此红亚矮星在赫罗图上位于主序带末端的下方,介于矮星与白矮星之间。红亚矮星的光学波段光谱由金属氧化物(如TiO和VO)和氢化物(如CaH和H2O)的分子吸收带占主导。红亚矮星可按其光谱形态和分子带特征分成不同的光谱型和金属丰度等级,其中晚M型到早L型的亚矮星既可能是小质量的恒星,也可能是较大质量的年轻褐矮星。介绍了对红亚矮星研究的历史背景和前沿动态,详细阐述了光谱分析方法在研究亚矮星中的重要性,以及根据光谱特征对亚矮星进行分类的方法。最后,总结了甚小质量恒星大气模型的发展过程,并探讨了如何利用模型对亚矮星的大气参数进行估算等热点问题。

I型X射线暴多峰结构的研究进展

I型X射线暴(热核暴)是发生在小质量X射线中子星双星系统中X射线波段流量突然大幅度增加的一种高能现象。在热核闪模型下,此现象被认为主要由中子星表面热核不稳定燃烧主要引起的。典型X射线暴的光变曲线呈现快速上升(1~5 s)、幂指数下降(10~100 s)的单峰结构。随着X射线暴样本的增加,在观测上出现了一类多峰结构的热核暴。在现有的115个暴源中,至少6个暴源有此类多峰结构暴。通过研究多峰暴的观测性质,发现多峰暴只出现在极少数不同类型不同吸积状态的暴源中,其中大部分多峰暴的峰值流量小于爱丁顿极限,除少数多峰暴呈三峰结构以外,大部分多峰暴是双峰结构,并且双峰暴的两峰值相对强弱没有固定规律,暴频振荡在多峰暴当中的出现也无明显规律性。针对这些观测现象,总结了关于多峰暴的多个理论解释。

M型恒星周围系外行星统计研究

M型恒星(M dwarf)是主序星中质量较小的恒星,也是银河系中数量最多的恒星类型,在其周围形成的行星通常距离主星较近,宜居带也比F、G、K型恒星更靠近主星,更有利于发现系外宜居行星.研究表明,M型恒星周围平均存在2.5颗小质量行星,约为F、G、K型恒星的3.5倍,但M型恒星周围巨行星的出现率(occurrence rate)则比F、G、K型小一个量级.基于M型恒星周围发现的401颗行星的参数开展了统计研究,发现质量越大的行星平均轨道半长径越大.类地行星约占行星总数的74%,且轨道半长径均小于1 au,其中28颗行星具有潜在宜居性.根据行星质量-半径关系,在质量等于4倍地球质量(M⊕)处存在一拐点,除少数几颗行星外,大部分小于该质量的行星可能都是由约65%的硅酸盐和约35%的铁组成,大于该质量的行星半径则随质量增加而迅速增大.约60%的M型恒星周围的行星位于多行星系统且轨道分布紧密,相邻行星轨道在3:2、5:3及2:1等平运动共振位置处存在峰值.M型恒星的多行星系统形成与演化等问题对现今的行星形成理论提出了新挑战.