四能级混合共振系统量子干涉现象理论分析

对原子和分子混合共振四能级系统的量子干涉增强效应进行理论分析 ,在单模强激光场作用下发生碰撞能量转移 ,使粒子在相应的能级上产生重新布局 ,并在一定条件下导致缀饰态能级交叠 ,结论与实验观测一致 .

由混合共振激发产生钠分子扩散带的时间特性研究

本文首次报导了由ＹＡＧ泵浦染料激光激励钠蒸气产生钠分子扩散带的混合共振激发机制。考虑电离效应之后，在一定的近似条件下推导出由混合共振激发产生的扩散带信号强度随时间变化的数学表达式，对由得到的扩散带信号时间谱进行数值拟合，获得了在一定温度下混合共振过程所牵涉各态对应的一组有效寿命，由此算出这些态无碰撞时的寿命及相应的碰撞截面，并分析了结果的合理性。

声共振混合器高黏度流体混合的功耗特性研究

声共振混合利用机械共振产生高加速度振动,从而促进流体流动,其功耗特性对于其设计及应用具有重要作用。为研究声共振混合器的功耗特性,基于CFD建立了声共振混合过程仿真模型,分析了高黏度流体声共振混合过程壁面对物料的作用力和做功功率,探究了黏度和振动参数改变对混合器功耗特性的影响,并建立了声共振混合器混合功率的预测函数。研究结果表明,在混合过程中,壁面对液相做功的瞬时功率呈现先减少后稳定波动的趋势,而有效功率呈现先增加后稳定波动的趋势,这种不同的变化趋势是由于两者的相位差发生变化所导致的。增加振幅、频率或等加速度下低频大振幅都能够增加瞬时功率和有效功率,并减少液相进入稳定流动阶段所需吸收的外界能量。

含能粉体材料声共振混合过程及机理研究

含能粉体材料混合时极易发生危险,对混合装置的本质安全度要求高。声共振混合可以实现材料迅速流化以及均匀、高效、安全的混合,但固-固颗粒混合机制尚不明确。针对含能粉体材料声共振混合过程中固-固颗粒相互作用问题,分析了在力场作用下的颗粒流动机制和声场作用下的微流效应;采用基于离散单元仿真(EDEM)的Hertz-Mindlin(no slip)模型,对15%填充率的KNO_(3)和B粉在不同垂直加速度下的运动状态、能量状态进行了模拟分析,并设计了与之对应的正交实验进行应用验证。结果表明,颗粒间的平均受力和单颗粒的平均能量均与颗粒粒径正相关,这与在一定尺寸范围内颗粒直径越小声辐射力和微流场力越大的理论推导结果相符,正交实验结果验证了声共振混合点火药相较于传统混合装备具有更好的产品性能和近乎5倍的混合效率。

钠蒸气中的双光子共振三光子电离和双光子混合共振三光子电离

在钠原子－分子混合样品中，分别运用双光子共振三光子电离以及双光子混合共振三光子电离，测得了钠原子４Ｄ态的电离流时间衰减曲线。由电离流与多光子动力学参数的关系，得到了４Ｄ态的光电离截面。

声共振混合设备用于百克量级火炸药制备的能量转换特性

为明确声共振混合设备在不同加速度条件下驱动输入能量和混合动能之间的转换特性,掌握声共振混合技术设备放大、工艺放大和工艺控制的基本规律,以200克B炸药、浇注PBX、熔注PBX、HTPE推进剂为混合对象,加速度在0~60g范围内反复改变,测试驱动电机输入能量随加速度变化的关系。结果表明,声共振混合设备输入能量随着加速度的增大而增大,两者之间呈线性关系,设备反复启停和加速度频繁调节并不会影响这种线性关系,声共振设备具有良好的运行稳定性和重复性;火炸药混合过程中物料状态的变化、由物料状态变化引起的阻尼变化、由真空度引起的阻尼变化对输入能量和加速度之间的线性关系没有影响;输入能量和加速度之间的线性关系对被混物料质量的变化较为敏感,相同加速度条件下被混物料质量变大时输入能量也变大;对于实验所用的混合设备,被混物料为200克时,输入能量和加速度之间线性关系的斜率为0.339,可作为声共振混合设备性能参数标定和工艺控制的依据。

共振声混合技术在含能材料领域应用研究进展及展望

针对现有传统混合方法难以满足新型含能材料工艺要求的问题,对共振声混合技术在含能材料领域应用研究进行综述。介绍共振声混合技术在混合炸药混合、推进剂混合、单质含能材料共晶等方面的应用,并对其在含能材料领域的应用前景进行展望。通过总结可以看出:共振声混合技术具有无桨混合、整场混合的优点,该技术将在含能材料的化学反应、成球、包覆、光泽等方面发挥其更大的优势。

PBX炸药共振声混合实验研究Ⅱ

通过共振声混合实验样机,对固含量为90%的PBX炸药进行了共振声混合的均匀性实验研究和机理分析,实验量级为300 g。实验结果表明,振动强度是影响PBX炸药混合的重要因素,振动强度过小或过大都不能实现被混物料内部的质量交换,并且在混合的不同阶段,由于物料性状不同,所需要的最佳振动强度也不同,90%固含量的PBX炸药所需的最佳振动强度在30~55左右,最佳混合方式是在一定范围内采用交变振动强度进行混合。

共振声混合工艺用于火炸药实验室制备的优越性评估

对B炸药及PBX炸药实验室级别制备的共振声混合(RAM)工艺进行研究,实验量级为200 g,所用设备为2 kg级共振声混合实验样机。实验结果表明,共振声混合能够满足B炸药和PBX炸药的均匀混合,相比现有混合工艺,效率分别提升36%和114%;所得B炸药和PBX炸药产品,在外观、内部结构、密度和感度方面与现有混合工艺所得产品一致。针对火炸药实验室制备大批次、小量级的特点,共振声混合工艺具有混合速度快、工艺环节少、易清理、安全性好的优势。

声共振混合技术在含能材料领域的应用进展

21世纪初,ResoDyn声共振混合器公司首次开发出了声共振混合(RAM)技术。这项技术利用声波在一种材料中形成多个微混合区,而不是传统的叶轮或转子搅拌或行星混合器产生的大混合区。这种技术可用于制药、化妆品和散装粉末混合的大规模生产,与传统的高剪切含能材料加工方法(如行星混合)相比,RAM具有潜在的优势,其优点包括更短的混合时间、改善混合均匀性、减少废物输出、没有运动部件(点火源)以及混合高粘度、难混合成分的可能性(与行星混合器相比)。RAM已成为研发和生产推进剂、炸药、烟火剂的首选加工技术。从RAM原理角度出发,介绍了RAM技术在共晶炸药、纳米铝热剂制备中及其在固体推进剂和高聚物粘结炸药(PBX)加工中的应用。

三质体声共振混合机的动力学特性及其性能分析

为研究三质体声共振混合机的动力学特性,建立了三质体声共振混合机的动力学模型,进而分析了系统物理参数对动力学特性的影响,阐明了物料质量和阻尼变化对声共振混合机动力学响应的影响规律,提出了系统在共振频率附近工作的振幅控制策略。进一步分析了典型声共振混合机在额定载荷下的对地动载荷和所需激振力,并与额定载荷所需的最大推力进行了比较。结果表明,通过选择合理的系统物理参数,三质体声共振混合机在三阶共振频率附近工作,其振幅变化较平缓、负载质体和激振质体的运动相位相反,系统能够兼具能量转换率高、对地动载荷小且激振力小等优点。所得结论有助于进一步提高声共振混合机的工作性能和设计水平。

高粘态火炸药模拟物声共振混合实验研究

为解决高固含量火炸药高粘态材料的高效混合问题,采用声共振混合方式对高粘态火炸药模拟物进行混合研究,采用扫描电子显微镜（SEM）和光学显微镜（OM）测试了混合均匀度。在40-80 Hz频率条件下控制混合筒输出振幅在0-2 mm范围内变化,研究混合时间和混合功率对Al/Ca CO3/HTPB高粘态物料混合效果的影响。结果表明,高粘态物料在声共振方式下混合效率高,100 g量级的均匀混合时间在180 s左右;混合效率和效果受不同混合阶段混合振幅的影响较为显著,在一定范围内,混合振幅越大,混合效率越高。

塑料粘结炸药模拟物共振声混合工艺过程变化规律研究

为获得塑料粘结炸药(PBX)共振声混合的工艺规律,实现PBX在高安全、低能耗条件下的高效混合,以固含量为88%的浇注PBX模拟物为对象,研究加速度和混合时间对PBX模拟物混合过程的影响。实验设备为5 kg级共振声混合设备,实验量级为1 500 g,混合加速度变化范围为0~60 g(g=9. 8 m/s2)。实验结果表明:在不同混合阶段,物料状态不同,所需最小混合加速度也不同。根据典型物料状态,将混合过程划分为颗粒混合区、固体与液体混合区、成球区、黏弹区和流化区5个区域,前3个混合区域实现安全条件下物料的预混,黏弹区和流化区是最高效的混合区域,实现物料的全场精细混合。根据每个区域所需最小混合加速度不同,定义起混点、聚合点和流化点3个关键点,一般3个关键点依次增大,分别约为10 g、25 g、40 g.研究结果所得混合工艺可用于指导PBX炸药及其他高黏态高固含量物料体系的共振声混合。

基于欠阻尼混合势随机共振的微弱信号检测方法

针对强噪声背景下机械设备微弱信号的检测问题,即其微弱故障的诊断问题,提出了一种自适应噪声完备集合经验模态分解(CEEMDAN)—小波阈值联合降噪方法与欠阻尼混合势随机共振(UMPSR)相结合的微弱信号检测方法。首先,建立了欠阻尼混合势随机共振模型,描述了势函数的特点,从理论上推导出了系统的输出信噪比,并分析了在不同参数下,信噪比和噪声强度的关系;然后,对原始信号进行了预处理,将降噪后的重构信号输入系统模型,利用自适应模拟退火粒子群算法对系统参数进行了优化,实现了随机共振系统的最佳匹配;最后,将所提方法应用于仿真故障信号和滚动轴承内圈故障的实验中,并将其结果与采用混合势随机共振(MPSR)方法所得结果进行了对比。研究结果表明:当故障频率为50 Hz和212.85 Hz时,相比于混合势随机共振方法,经欠阻尼混合势随机共振处理后的故障频率处的频谱峰值更高,且噪声干扰更少;该结果可以有效地提高滚动轴承故障信号检测能力。

固液两相声共振混合数值模拟

声共振混合作为一种解决力/热敏感超细材料均匀分散混合问题的新方法,其技术特点是混合容器工作在共振状态下使用不超过200Hz的振动产生低频声场促进混合。本文采用气固液三相流模型对一种固体、一种液体在声共振混合容器中的混合过程进行建模。固体颗粒与液体之间相互作用系数采用Gidaspow公式。采用固体颗粒体积分数标准偏差作为标准对混合均匀性进行了评价。计算结果表明,在100g振动加速度下容器中出现了体流现象,并初步计算了不同高宽比、不同激振参数条件下的混合特性,对计算结果进行了分析。最后利用自搭建的声共振混合样机,分别在低固含量、高固含量条件下进行实验,记录混合过程中固体颗粒的运动轨迹。实验结果初步验证了仿真模拟的正确性以及声共振样机的混合能力。

声共振混合技术及其在火炸药中的应用

对新型无桨混合声共振技术进行了简介,叙述了声共振混合技术的原理、目前该技术在火炸药中的应用和国际上相关研究进展与成果,并对声共振混合技术后续研究方向进行了分析探讨。

火炸药声共振混合优化制作效率研究

为了确定物料规格和振动特性与混合效率的关系,基于流体力学软件Fluent中的Mixture模型,应用动网格法,对高粘态火炸药多相声共振混合过程进行数值计算。分析了混合时间,振幅,振动频率以及容器形状对混合后药剂密度梯度的影响。结果显示:采用声共振混合方式对炸药进行混合时球形容器的混合效率最高。随着振动时间的增加,药剂密度差呈指数形式减小;随着振幅,频率的增加,达到均匀混合所需的振动时间以指数形式减小。

高液面共振圆柱形混合容器中的表面波特性

针对共振混合容器中表面波结构、演变过程和参数激励对其影响等问题,借鉴摄动展开对表面波控制方程的求解方法,探究了混合容器中自由液面表面波特性。利用共振混合容器边界条件,建立了相应的数学几何模型,以小振幅波理论为基础,采用摄动方法对模型方程进行求解;对盛有液面高度为7 cm的水溶液的混合容器,分别以36、52 Hz作为驱动频率对其表面波模式进行了数值分析,得到表面波(8,4)模式、(7,6)模式图及其波峰波谷图;探究了(7,6)模式下某一时间段内表面波波纹随时间的变化情况,对其水波波纹进行定性描述,并对(7,6)模式下的时空混沌进行了分析。研究结果表明:表面波模式会随驱动频率的增加而变得复杂,在表面波(7,6)模式完全形成前后,混合容器中的水波波峰、波谷位置发生了明显变化,共振混合参数的不稳定性会导致时空混沌的产生,并出现时空混沌与表面波条纹共存的现象。

基于TRIZ理论的共振混合机优化设计

针对共振混合机在工作时出现噪音大、物料混合过程中有波动等问题,应用TRIZ理论中MPV分析、系统分析、因果分析、资源分析、物场分析与标准解、知识库、进化分析等理论进行创新研究,得到了21个方案和4个专利点。通过TRIZ理论开展的优化方案设计,在后续小型共振混合机研制中采用了驱动方式调整为电磁振动、振动系统优化为二自由度振动、增加隔音棉、加热系统采用智能温控系统和增加自适应控制等5个方案,并开展了硅橡胶绝热层材料混合试验,实现了原材料混合均匀性好,提高了产品质量的稳定性和一致性。