多层“台阶”近似方法中层数与计算误差的关系

多层"台阶"近似方法是将平板波导中折射率随厚度变化的曲线近似地用 N 层台阶形的折线来代替,使每一个小区域内折射率成为常数,由此得到电磁场分布和传播常数.本文从理论上给出了层数 N 与计算精度之间的关系.推导出在分割成 N 层和2N 层两种近似下的计算值精度的改进.本文结果适用于任何渐变折射率平板光波导.

激光成形加工斜波纹型机械密封环性能分析

斜波纹型机械密封是一种性能优异的非接触式机械密封,其加工过程十分困难,一种较为简单的方法是采用激光逐层去除材料的方法近似实现所需要的曲面形状。考虑到加工效率问题和激光加工本身的局限性,每层去除的材料不可能无限小,密封环表面实际上是由很多台阶构成的。文中借助现有的润滑理论模型,研究了不同运行参数下激光加工方法产生的台阶对密封性能的影响。研究结果显示,高压、低速工况条件下,近似台阶结构略优于斜波纹密封的性能,但是泄漏量相对较大。在空化发生的条件下,台阶近似结构的密封性能与理想结构差距明显。为了提高零件的密封性能,建议对加工表面做进一步处理。