大芯径直锥形塑料光纤的制作

理论分析了子午光线通过直锥形塑料光纤的光线传输原理,模拟计算了直锥形光纤的锥角α、光纤中心轴线夹角θ(m)与反射次数m三者的变化关系.通过重力垂直拉锥实验制作了大芯径直锥形塑料光纤,并得出相关的实验结论.

大气激光通信用直锥形光纤发射天线

提出采用直锥形光纤作为大气激光通信的发射天线,将多模光纤输出的部分相干发散光束变换为准平行光束的方案,既能得到发散角很小的部分相干激光光束,又能保证激光器输出能量的完全传输。采用光线追迹法分析了任意光束从锥形光纤小端面输入、大端面输出的发散角。结果表明,当直锥形光纤长度大于某一特定值时,从小端面输入的入射角小于数值孔径角的所有光线理论上都可以变换为出射角度小于光纤半锥角的光线,因此直锥形光纤可以作为部分相干光源的准直透镜,代替传统的凸透镜,用于改善光束的发散角。对远场光斑进行了数值模拟和实验研究,结果显示:直锥形光纤透镜对朗伯光源的准直光束比传统凸透镜的准直光束发散角小,光斑半径小且均匀性好,证明用此方法可以得到低发散、低空间相干性的光斑。

不同吸水室对离心泵空化性能的影响分析

由于吸水室的几何形状决定了叶轮进口的速度分布,对泵空化性能具有重要的影响。针对一单级单吸离心泵配套的直锥形、半螺旋形、环形3种不同结构的吸水室,采用数值方法研究分析3种不同结构的吸水室内部流动变化对离心泵空化性能的影响。结果表明:直锥形吸水室相比于其他2种吸水室,对叶轮空化性能影响最小,初生空化发生在与蜗壳隔舌对应流道的下一个流道的叶轮叶片进口背面。半螺旋形吸水室出口速度增加且不均,液体以较高速度流入叶轮,使得对应径向位置的叶片进口背面首先发生初生空化。环形吸水室左右两侧内均产生漩涡与回流等现象,吸水室出口处靠近入口侧速度较大,使得叶轮叶片进口背面压力减小易于发生空化。在临界空化工况下,半螺旋吸水室与环形吸水室叶轮进口处产生的空泡在流道进口之间发生蔓延,其环形吸水室叶轮进口最为明显,对泵空化性能影响最大。该研究结果对泵叶轮进口流动设计和吸水室结构设计具有一定的理论价值。

Effect of key factors on cold orbital forging of a spur bevel gear

Cold orbital forging is an advanced spur bevel gear forming technology. Generally, the spur bevel gear in the cold orbital forging process is formed by two steps: the preforming step and the final step. Due to the great importance of the final step to gear forming and its complication with interactive factors, this work aims at examining the influence of key factors on the final step in cold orbital forging of a spur bevel gear. Using the finite element(FE) method and control variate method, the influence rules of four key factors, rotation velocity of the upper tool, n, feeding velocity of the lower tool, v, tilted angle of the upper tool, γ, friction factor between the tools and the billet, m, on the geometry and the deformation inhomogeneity of the cold orbital forged gear are thoroughly clarified. The research results show that the flash becomes more homogeneous with increasing v, increasing m, decreasing n or decreasing γ. And the deformation of the gear becomes more homogeneous with increasing v, decreasing n or decreasing γ. Finally, a corresponding experiment is conducted, which verifies the accuracy of FE simulation conclusions.

新型低损耗1×3光分路器的优化设计

针对传统Y分支光分路器损耗较大的缺陷,采用直锥形波导代替传统的直波导来减小器件的尺寸,并且采用激模波导结构设计1×3分支波导。设计中,利用辐射模和本征基模的叠加来修正光波场,通过改善模匹配来降低分支耦合损耗,并通过对对称输出弯曲分支波导的优化来降低弯曲损耗,最后在1×3光分路器中的两弯曲波导的输入端加入过渡锥形波导来降低损耗和优化分路器的输出均匀性,并用有限差分光束传播法对该1×3分支波导进行数值模拟。模拟结果表明,该结构具有均匀性好、器件尺寸小、损耗小和结构简单等优点,有利于器件的进一步集成。

节能减排——冲天炉创新的目标

科学发展观指明了构建和谐社会、和谐世界的必由之路。节能减排是落实科学发展观，实现工业又好又快发展的具体任务。铸造行业是机械工业的基础行业，又是能耗和污染排放的重灾区。因此贯彻落实科学发展观，狠抓冲天炉节能减排是铸造行业关键的第一仗。为此务必首战必胜。目前普遍使用的冲天炉共同存在如下问题：