温室墙体中覆铝箔封闭空气腔热工性能模拟分析

通过建立封闭空气腔二维稳态流动传热模型和温室墙体一维非稳态导热模型,模拟计算封闭腔内空气温度分布,研究了日光温室墙体中覆铝箔封闭空气腔的热工性能。结果表明:壁面覆铝箔可有效减少封闭空气腔的辐射换热量;封闭空气腔的热阻随封闭腔高度的增加而增大,高度达1.5 m后,热阻趋于不变;封闭空气腔的厚度小于0.03 m时,其热阻随厚度增加而增大,厚度超过0.03 m后,热阻逐渐减小;覆铝箔封闭空气腔高度为1.5 m、厚度为0.03 m、内外壁面温差为2~20 K时,热阻为0.70~0.55 K·m^2/W,保温隔热效果相当于0.81~0.64 m厚夯实黏土结构、0.55~0.43 m厚红砖砌体结构墙体或0.20~0.16 m厚煤渣、0.06~0.05 m厚珍珠岩、0.03~0.02 m厚聚苯板隔热材料。3组30 mm厚覆铝箔封闭空气腔加480 mm红砖复合墙体(360 mm红砖墙+3组30 mm封闭空气腔+120 mm红砖墙,240 mm红砖墙+3组30 mm封闭空气腔+240 mm红砖墙),其夜间向室内放热量较单一480 mm红砖墙体提高99.5%~104.2%,与相同结构聚苯板红砖复合墙体无明显差距。

带空气腔芯轴型光纤水听器特性研究

对带空气腔芯轴型光纤水听器进行了研究和试验验证.分别建立了二维和三维模型对水听器性能进行分析,给出了两种模型下的水听器相移灵敏度计算公式;小批量制作了22个该结构的水听器并进行了测试.试验数据与模型计算结果十分吻合.结果表明,三维模型计算结果比二维模型更为准确,频带内均方根偏差大部分都小于0.3(dB.re.rad)/μPa.试验采用的水听器相移灵敏度为-153(dB.re.rad)/μPa,其归一化相移灵敏度达到-308(dB.re.1)/μPa.同时,该模型可以更好地根据实际需要来设计不同尺寸和性能的水听器结构.

水下空气腔角反射器声散射特性

针对水下金属板角反射器目标强度低、具有明显的频率特性等不足,设计了一种新的弹性空气腔角反射器。采用结构有限元耦合流体边界元法,对水下空气腔角反射器和单层金属薄板角反射器的声散射特性进行仿真计算和对比,分析了入射波频率为5~15kHz范围内,平板厚度、入射角度等因素对不同类型角反射器目标强度的影响及其散射机理并进行了实验验证。研究结果表明:空气腔角反射器散射强度大,无明显的频率特性,去耦作用明显;空气腔角反射器声散射仿真结果和消声水池实测数据进行对比,二者基本一致;相比笨重且回波强度较弱的单层金属板角反射器,空气腔角反射器具有更优的反声性能和更轻的质量,是理想的水下声反射装置。

26GHz波段毫米波放大器空气腔型封装设计

针对毫米波频段放大器芯片,提出了一种基于有机封装基板和液晶聚合物盖帽的空气腔型封装结构,解决了塑封器件在毫米波频段阻抗失配、插入损耗大和热阻高等问题,且降低了封装成本。通过电磁场仿真,优化了封装管脚在毫米波频段的阻抗特性,降低了射频管脚的阻抗失配,优化了芯片焊盘与封装基板之间的键合方案,降低了封装整体的插入损耗。采用条状通孔和基板减薄方法,降低了封装结构的热阻。在24~30 GHz,封装芯片小信号增益达到21 dB,饱和输出功率达到26 dBm。与裸芯片相比,封装芯片的饱和输出功率仅损失了1 dB。芯片封装后的整体热阻为28℃/W,满足芯片可靠性应用的需求。

空气腔对RFID读写器天线性能影响的研究

依据空气腔在滤波器和微带贴片天线中的成功应用,将其引入RFID读写器天线,针对工作频率和带宽特性进行研究.天线采用在介质板中间适当挖空的方法,使其形成一个矩形空气腔,从而调节谐振频率、提高阻抗带宽和辐射特性.相比较没有空气腔的天线性能指标为:在S11≤-10dB时,阻抗带宽从13MHZ增加到51MHz;AR≤3dB时,轴比带宽从7MHz增加到13MHz;天线增益从4.79dB增加到了6.34dB.

水下八格空气腔角反射体声散射特性

水下角反射器具有较强的回波特性,可用于标记水下结构、模拟水下假目标等,针对单格角反射器反射范围具有局限性等不足,设计了一种新的八格空气腔角反射体。采用有限元-边界元法,对八格空气腔角反射体和单格空气腔角反射器的声散射特性进行仿真对比,分析了八格角反射体由于多格带来的影响,以及改变声源的入射角度、入射波频率和空气腔厚度等因素对八格空气腔角反射体散射声场的影响。结果表明:八格空气腔角反射体散射范围大、具有更大的散射强度,有效弥补了单格空气腔角反射器散射强度低、存在反射盲区等问题;多格之间的相互影响能有效增大散射宽度;由于结构的振动会形成较大范围的散射声场;在不同入射声波频率条件下改变空气腔的厚度对其目标强度无明显影响。

钢板-空气背衬上含空腔粘弹性材料层的声反射特性

本文研究声波从水中入射到粘弹性材料层-钢板-空气上的反射特性,运用分层介质中的波动理论研究粘弹性层均匀情况的声特性,运用有限元方法研究粘弹性层含空气腔结构情况的声特性。结果表明,改变粘弹性材料消声特性需要综合调整材料的弹性参数;粘弹性层内的空腔结构对声特性产生很大影响,改变其谐振特性和反射系数的收敛特性。文中以含圆锥腔、圆台等复合腔的结构粘弹性层为例,计算了其反射系数的频响特性、谐振模态,并分析了结构的影响。

建筑材料中封闭方腔空气层自然对流换热的研究探讨

介绍封闭方腔空气层在建筑材料中的应用情况,对封闭方腔自然对流换热的研究现状进行概括,并分析总结目前在这一领域研究所存在的问题并提出新的研究方向,为建筑材料和建筑构件的生产提供理论指导。

双腔室空气弹簧的实验建模

分析了双腔室空气弹簧工作过程中各物理量的变化,依据绝热过程中的能量交换推导了双腔室空气弹簧的理论模型。为了提高模型的精确性,对单自由度空气弹簧实验装置进行实验,使用LMS采集系统获取输入量和输出量,得到双腔室空气弹簧的实测传递函数。在实验数据的基础上分析了密封膜结构对空气弹簧模型的影响,提出了改进的模型,并通过参数识别方法确定未知参数的值。最后将改进模型与理论模型及实测数据进行对比,证明了改进模型的有效性。

直立插板式声屏障屏体板降噪性能优化

随着轨道交通的快速发展,其造成的噪声污染问题已引起了人们的广泛关注,运用声屏障去处理这类噪声污染问题是目前最行之有效的措施之一。文章以使用最广泛的直立插板式阻性声屏障屏体板为研究对象,基于多孔材料等效流体理论,建立了相关吸/隔声有限元模型,计算了前罩板不同开孔工况下声屏障的吸/隔声性能,对其吸/隔声性能进行了系统研究,并提出了一种在不改变原有声屏障结构的基础上设置空气背腔的优化方案,进一步分析了该优化措施对原有声屏障吸/隔声能力的提升效果。结果表明:在声源侧的开孔罩板开孔率为15%时,隔声量在频率小于1000 Hz时与无罩板相比无变化,在频率大于1000 Hz高于无声源侧罩板,普遍高1.5 dB左右,随着开孔率的增大,其隔声量优于无罩板的频率点逐渐向高频偏移,且优势逐渐减小;在保持开孔率不变的情况下,针对声屏障前罩板开较小孔径的孔洞更有利于提升声屏障的吸声性能;在多孔吸声材料后布置一定厚度的空气背腔,不仅能够在一定程度上提升其吸/隔声性能,而且也大量节省了声屏障的制造成本。

基于仿生学的新型空气调节器

生活环境中空气质量变差成为一个严峻的问题,如何改善空气的质量成为人类无法回避的课题。纵观国内外各种空气净化装置,在很多方面有着缺陷与不足,如安全性、噪声、不环保等。在分析过国内外各种空气净化器工作机理后,文中首先基于人体仿生学原理提出一种新型的空气净化处理方式,并针对当前的不足,利用仿生学原理找到了解决方案,最后提出能够为人类提供温暖湿润清洁空气的空气质量调节装置。这种新产品将对生活有重大影响。

LTCC天线高增益实现方法研究

设计一款工作在60 GHz的微带馈线缝隙耦合贴片天线。首先采用抑制表面波的方法提升天线的增益,挖除天线贴片周围的介质板,使天线增益从6.4 dBi提升到7.4 dBi。之后采用介质加载方法,使天线增益再提升0.4 dBi。通过两种方法的结合,大大改善LTCC天线增益不高的缺点。

气胸如此之“凶”,青少年需谨防!

气胸是什么?气胸就是肺部和胸壁之间的空气腔室出现了异常的气体积聚。当这种情况发生时,肺部会被压缩,导致呼吸功能受限。大部分气胸并不严重,只要得到及时治疗和充分休息,患者通常能够迅速恢复。气胸的症状因人而异,常见症状包括突然出现的胸痛、呼吸困难、咳嗽等,患者可能还会感到胸部有压迫感,仿佛有重物压在胸口。一旦出现这些症状,一定要及时就医。气胸的原因多种多样,其中最常见的是由肺大疱破裂导致的。

S波段FBAR滤波器芯片的研制

采用完全自主的薄膜体声波谐振器(FBAR)滤波器设计、工艺技术,制备了S波段FBAR滤波器芯片。该FBAR滤波器的电路结构为梯形结构,采用一维Mason模型进行了仿真、优化。在工艺上采用空气隙型结构,突破了高c轴取向AlN压电薄膜淀积、精密空气腔制作等关键工艺技术,制备的4节FBAR滤波器中心频率为2 340MHz,3dB带宽为25MHz,中心插损为3.8dB,矩形系数达2.24∶1,输入、输出阻抗均为50Ω,芯片体积仅为1mm×1mm×0.3mm,该性能与同频率、同带宽的介质滤波器性能进行了对比,体积可缩小几千倍,矩形系数优于介质滤波器。

Si基薄膜体声波谐振器(FBAR)技术研究

介绍了目前国际上主流的薄膜体声波谐振器(FBAR)技术,分析了FBAR谐振器的结构设计和压电薄膜选取方案。依托Si基半导体工艺平台,采用牺牲层技术完成了空气腔的制作,利用磁控反应溅射技术制备的高质量(002)AlN薄膜作为压电材料,基于FBAR多层立体结构,实现了空气腔型FBAR谐振器的制作工艺,实际制作了FBAR谐振器样品。实测FBAR谐振器样品典型指标:Q值≥300,谐振频率为1.46 GHz,谐振频率覆盖L波段。测试结果验证了设计方案及工艺路径的正确性与可行性,为后续产品的研发提供了技术基础。

浅析装饰清水砖砌筑施工质量控制要点

当今建筑工程外墙装饰做法多种多样,本文向各位建筑同仁分享一种大气、庄重的装饰清水砖砌筑工艺,其包括:标准砌筑,镂空墙砌筑,外凸砖墙砌筑,内凹砖墙砌筑,这几种不同的砌法共同构成了一个有层次感、颇具复古风格的外观效果。主体结构、二次结构施工完成后,采用在建筑外檐砌筑清水砖墙并勾缝,使之与结构形成一定空气隔热腔(10-20mm),同时采用有效衔接使二者形成一体,最终成为外墙装饰面。对相类似工程施工过程中提供一些帮助,解决一些实际问题。

仿蜥蜴机器人脚掌流体力学仿真分析

仿蜥蜴机器人是模拟蛇怪蜥蜴运动方式实现水面行走的机器人,其脚掌的运动特性决定了机器人能否实现水面行走.在对蜥蜴原型运动机理进行分析的基础上,构建机器人单腿驱动机构及脚掌模型,基于ADAMS软件分析机器人单腿驱动机构脚掌处入水速度特性,基于计算流体动力学分析软件的动网格技术,对机器人脚掌进行水环境下运动仿真分析与研究,结果表明机器人脚掌能够以设定速度拍击水面形成空气腔,并在空气腔破裂前抬出水面,得出机器人脚掌入水速度、运动时间和所受升力.该研究将对今后机器人样机制作、电机选型提供理论基础.

Windkessel的弹性特性

本文从理论和实验两个角度研究了Windkessel——空气腔的弹性特性。空气腔是人体血液循环系统模拟实验中,模拟弹性参数的元件,亦称顺应器。理论分析假定空气腔的弹性过程是绝热过程,得出其顺应性C与空气腔内空气的体积成正比的结论。这一结论为实验结果所证实。该工作有助于模拟设备的量化研究。

浸深比对半浸桨水动力特性影响的数值分析

为了分析自然通气状态下浸深比对半浸桨水动力特性的影响,通过求解RANS方程模拟标准模型841B的流场同时结合VOF方法和滑移网格技术建立了可靠的数值方法,并应用该方法研究了不同浸深下SPP-1桨的水动力特性。分析了不同浸深下半浸桨的敞水性能、力的脉动特性以及尾流场特性。研究结果表明:半浸桨的通气状态与浸深比、进速系数密切相关。在非全浸工况下,推力和扭矩均是随进速增加先增加后减小;全浸工况下与常规桨类似。浸深与通气状态对半浸桨受力的脉动特性影响很大。浸深增加,尾流场更加均匀。尾流场中速度分布在自由液面处发生突变。