量子非谐振子和双势阱模型中的六次与八次混合非谐项的基态能隙

量子非谐振子和双势阱是重要的数学物理模型,其中,计算源自于非简谐项的基态能隙是一个重要的问题。对于含有纯非谐项的情况,我们最近的研究发现可以用同一个公式来描述它们源自于纯非谐项的基态能隙,意味着这两个模型中的非谐效应存在着某种联系。上述发现是关于的纯非谐项的情况,在本文中我们将继续关注含有混合非谐项的情况,我们计算了六次与八次混合非谐项所产生的基态能隙,发现它们仍然由同样的公式来描述,从而进一步确认了这种未知联系的存在性。

一种非谐振极低频电机式换能器研究

传统换能器采用“质量-弹簧”的谐振工作模式。该模式一方面使得换能器的尺寸、重量与谐振频率负相关,极低频情况下换能器尺寸和重量巨大,工程上难以实现;另一方面当工作频率低于谐振频率并持续降低时,换能器机械抗急剧增大、体积位移急剧减小,进而导致声源级快速下降。针对上述问题,文章提出一种非谐振极低频换能器的设计理念,即换能器采用固定位移驱动,没有特定的谐振频率。非谐振电机式换能器能够在小尺寸、轻重量前提下实现极低频频段高声源级声辐射,且声源级随频率下降的坡度较小。研制换能器样机尺寸不大于Φ370×1500 mm,重量不大于100 kg,工作频率为1~25 Hz。湖上测试显示,在5 Hz处声源级约为150 dB;10 Hz处声源级约为167 dB;20 Hz处声源级约为179 dB;25 Hz处声源级约为183 dB。

国际首台大型非谐振全储能快循环脉冲电源通过测试

强流重离子加速器装置是中国科学院近代物理研究所主持建造的国家“十二五”大科学工程,其中增强器BRing是装置最核心的组成部分,BRing二极铁电源特殊的脉冲工作模式会在电流脉冲波形上升段和下降段产生极大能量吞吐,对电网产生巨大冲击,给电源系统设计提出了前所未有的挑战。

一种非谐振宽带高增益部分反射面天线

介绍一种非谐振的宽带高增益部分反射面天线。该天线由一个线-圆极化转换超表面、一个宽带耦合馈电天线和金属地组成。部分反射面和金属地板构成的腔体处于非谐振状态,通过旋转部分反射面上层的圆极化贴片对泄露的电磁波进行相位校正,可实现高增益和宽带圆极化的性能。仿真结果表明,天线3 dB轴比带宽和3 dB增益带宽分别为10.37~13.52 GHz(26.37%),11.21~12.99 GHz(14.71%),同时,天线在12.4 GHz实现20.23 dBic的峰值增益,口径效率为34.11%。

一种新型非谐振型软开关交错并联Boost电路

提出一种新型非谐振型交错并联Boost零电压转换(ZVT)电路。在传统交错并联Boost拓扑基础上添加了一组由一个电感、两个电容、一个开关管、四个二极管组成的辅助网络,令主开关管实现了零电压开通与关断,辅助开关管实现了零电流开通与部分零电压关断,降低了开关损耗,提升了电路变换效率。软开关可在宽工作范围内有效实现,电路工作在连续电流模式(CCM),控制方式简明易行,辅助网络的引入没有给主开关管带来额外电流应力。通过复用部分辅助元件,提高了辅助网络利用率,减少了体积与费用;降低了开关过程中的dv/dt、di/dt,抑制了开关噪声。详细分析了电路拓扑结构、工作原理,并对主要参数进行了优化选取,最后通过实验验证了理论分析的正确性。

非谐振大工具头变幅杆优化设计及声学特性测试

采用分段近似趋近法,将砂轮简化为圆柱体,将它和变幅杆组合成变幅器并建立整个变幅器的动力学模型。利用传输矩阵对其进行理论分析,并得到各段直径、长度对整个变幅器放大系数的影响规律。在此基础上进行ANSYS有限元优化,优化后频率偏差降低了4.7 Hz,放大系数增加了1.73%,位移节点向前移动了6.9mm。相关动力学特性测试发现,所设计的超声声学系统的输出端能够达到滴水雾化的效果,且在8h连续工作过程中纵振效果良好,从而实现了非谐振大工具头变幅杆的设计。

基于力耦合的非谐振单元组成的超声变幅器设计

传统的超声振动系统全谐振设计方法要求组成超声振动系统的各个单元有相同的谐振频率,各个组成单元的结构尺寸由谐振频率确定,而超声珩齿系统中的齿轮结构尺寸是由它的使用要求决定,是非谐振单元,不能用全谐振理论设计,采用力耦合方法,将齿轮简化为环盘,将它和变幅杆组合并联合建立动力学方程,实现了非谐振单元组成的超声变幅器的设计。

非谐振型光学玻璃的三阶非线性的研究进展

近年来非谐振型光学玻璃的三阶非线性的研究及应用发展迅速。在介绍了玻璃中三阶非线性产生的原理以及非谐振型光学玻璃特点基础上，综述了目前4种典型非谐振型光学玻璃性能、研究要点及其应用情况。

基于非谐振节点的盒型拓扑结构基片集成波导滤波器设计

针对微波带通滤波器小型化、高性能的应用需求,提出使用单模和双模基片集成波导谐振器相结合设计广义切比雪夫带通滤波器.该结构可实现盒型拓扑结构,并且双模基片集成波导谐振器中的主模TE_(101)作为非谐振节点提供一条额外的交叉耦合路径,并能增加一个有限的传输零点;该结构不需要传统负耦合结构就能实现两个有限传输零点,并且该传输零点可以位于通带上方或下方,具有设计灵活的特点.为了进一步提高滤波器的选择性,研究了在四阶滤波器上蚀刻互补开环谐振器设计拓展的盒型拓扑结构滤波器,并实现五阶滤波功能三个有限传输零点.为了验证结构的合理性,设计了两款中心频率为10GHz的对称和非对称响应的四阶滤波器、一款中心频率为5.8GHz的五阶滤波器,并给出相应的含非谐振节点的盒型拓扑结构耦合矩阵进行验证,最后进行加工和测试.耦合矩阵响应、仿真和测试结果一致性较好,表明了该结构设计高性能滤波器的可行性.

纵向谐振变幅器的非谐振设计理论研究与验证

为了实现齿轮超声加工纵向谐振变幅器的设计,提出了纵向谐振变幅器的非谐振设计理论,将变幅器简化为由变幅杆、齿轮等效圆环、心轴、螺母等效圆柱四部分组成的理论分析模型,根据各部分的动力学方程、各结合面的力、位移耦合条件和两端面的边界条件,建立变幅器的频率方程,实现纵向谐振变幅器的设计。分别设计了变幅杆材料为45钢、齿轮材料为铸造锡青铜以及变幅杆材料为45钢、钛合金、硬铝合金、齿轮材料为45钢的纵向谐振变幅器,通过有限元软件ANSYS模态分析和谐振特性实验研究了变幅器的谐振特性,变幅器的谐振频率与理论设计频率的误差小于5%,在误差允许范围内,表明变幅器的非谐振设计理论对于设计齿轮超声加工纵向谐振变幅器具有很好的通用性,为齿轮超声加工振动系统的设计提供了理论基础。

NeNO分子光谱常数和非谐振力场的从头算研究

本文用从头算方法(B3LYP、MP2)计算了NeNO分子的光谱常数和非谐振力场.结果表明:在MP2方法下采用基组6-311G、6-311G(2df,2pd)计算的结果相对于实验和前人计算的结果优于B3LYP方法下采用基组cc-PVNZ(N=T,D,Q)计算的结果;重要的是这些计算结果对实验测量某些光谱数据(平衡转动常数、非谐常数等)有一定的预测作用.

硅聚合物非谐振双光子反应的实验

利用非谐振双光子激发方法 ,研究硅聚合物的光反应特性 .结果表明 ,硅聚合物的双光子光反应具有与单光子光反应不同的反应特性 。

单摆运动的非谐振和弱阻尼修正

理想的单摆运动虽然简单却不实际,实际情况需要在理想情况的基础上进行修正和改进。但实际的单摆运动的分析求解将会导致没有解析解的椭圆积分。本文依据物理学的微扰思想,在分析实际单摆运动物理意义的基础上,采用微扰分析法给出了高阶修正的形式解,并在此基础上进一步考虑了弱阻尼的影响,得到了考虑了高阶修正和弱阻尼影响后的解析解,既体现了问题的物理意义,数学处理又比较简洁,结果表明所得到的结论是正确的。本文还对相关问题进行了讨论。

超声珩齿振动系统的非谐振设计理论与实验研究

论文重点研究了齿轮超声精密加工谐振系统的设计理论及其超声珩齿工艺试验。主要研究工作如下。将齿轮等效为与其分度圆等径的中厚环盘,利用Mindlin中厚板振动求解理论,通过齿轮轮毂、辐板、轮缘三个环盘单元的耦合振动连续条件和边界条件,并结合三个环盘单元的厚度尺寸关系,建立了圆柱齿轮的横向弯曲振动求解的统一模型,

四次非谐振子的高阶变分-积分微扰修正

利用基于积分方程的改进的变分微扰方法(变分-积分微扰法)求解四次方非谐振子基态.设置含有变分参数的母哈密顿量作为零级哈密顿量,选择该母哈密顿系统的精确解作为试探波函数,得到了只有几项的高阶修正波函数和高阶能量修正,与其他方法所得结果比较,该计算结果更接近精确能量值.结果表明,这种方法不仅可提高计算结果的精度,而且可改善微扰级数解的收敛性.

双原子分子非谐振转波函数和能级

从双原子分子简谐势近似波函数出发,运用微扰理论计算出了双原子分子在非谐振转相互作用下的一级、二级近似能级和一级近似波函数。

非谐振子的相对论性能级及其基态微扰级数发散佯谬问题

本文讨论了非谐振子的定态K-G方程,此方程的本征值问题较的本征值问题复杂,难于精确求解;但一般说来,它有三个小参数、β和γ,故本文用三参数微扰法,求出了非谐振子能级的相对论修正,Bender等曾指出,非谐振子基态能微扰级数是发散的,而本文用变分法证明了其基态能是有界的。

四次非谐振子能级的超几何函数解

给出确定振子在四次非谐势阱和势垒中能级的超几何函数表示式，将计算结果与已有文献进行比较。

非谐振式光声腔在火灾探测中的应用

光声技术探测火灾具有很大的优势,而光声腔的设计则是影响其测量结果最为关键的环节之一.文中介绍了非谐振式光声腔在火灾探测中的应用,低频调制波段有利于提高系统的检测信噪比,小的光声腔体积(约为72 cm3)则可以缩小整个探测系统的尺寸.测量了棉绳阴燃和酒精明火中CO气体浓度的变化,实验表明,此系统对CO气体浓度的检测灵敏度至少为3×10-6,表明非谐振式光声腔用于火灾探测是可行的.

非谐振功率合成器的计算机模拟

本文建立了非谐振式功率合成器计算机模拟的一般方法,提出了采用矩形波导H面T型结的新型功率合成器模型,并在3mm频段完成了模拟计算和实验研究,实现了两个谐波振荡器的有效功率合成。