Experimental Optimization of the Output Power of a Copper Vapor Laser Using Air as a Buffer Gas

In order to investigate the effect of the pressure buffer gas and frequency on the output power, a copper vapor laser with active medium length of 60 cm and bore of 16 mm has been operated and optimized using air as a buffer gas. The observed oscillatory behavior of the output power versus frequency is in good agreement with the previous reports. The measured results show the maximum output power of ~1.6W at the optimum pressure of 3.8 torr and frequency of 17 kHz. Abundance of the air and reduction of the system volume due to elimination of the gas handling system as well as the economically benefits are the advantages of the employing air as a buffer gas in the copper vapor laser operation.

高速地铁隧道洞口及风井对压力波的影响研究

研究目的:地铁车辆由明线高速驶入隧道洞口和经过中间风井时,由于断面突变引起车厢内部压力剧烈波动,导致乘客不舒适,为解决该问题,本文使用三维可压缩黏性流体N-S方程和RNG k-ε两方程模型,研究不同中间风井位置和采取不同形式洞口缓冲结构工况对地铁隧道的空气动力学效应的影响。研究结论:(1)中间风井位置的不合理设置会导致膨胀波叠加使车厢内压力梯度不满足要求,可根据列车长度、列车运行速度等因素计算出中间风井的合理位置;(2)隧道洞口采取断面扩大型和喇叭型缓冲结构分别能使车厢表面压力梯度最大值下降29.3%和38.2%;(3)按照现行标准中人体舒适性的考核指标进行评价,140 km/h高速磁浮列车系统隧道口缓冲结构缓压段的长度设置为2倍的隧道断面水力直径更合理;(4)本文研究可以为优化高速地铁列车驶入隧道洞口时的气动效应问题提供参考。

层叠型缓冲靶板对弹载测试仪的保护作用研究

使用空气炮模拟火炮发射时的高过载环境对弹载测试仪进行测试时,弹丸撞击靶板会产生尖峰脉冲对测试仪造成严重的损伤,为提高测试仪的存活性,展开对缓冲靶板层叠方式(不同材质的靶板相互叠加的叠层结构)的研究。通过撞击动力学理论描述弹丸对靶板的压缩和侵彻行为,并结合动量守恒和能量守恒定律计算出靶板参数和传递到靶板上的冲量的关系。使用ANSYS/LS-DYNA建立弹丸正侵彻靶板模型,弹丸速度为200 m/s、质量为5.5 kg,仿真结果表明:3层总厚度450 mm的泡沫铝+泡沫铝+橡胶组合方式能有效消除尖峰脉冲并缩短弹丸对靶板的作用时间,加速度均值约为7 000g,脉宽为2.8 ms。受条件限制,空气炮试验采用弹丸质量为5.5 kg、速度为150 m/s,并将缓冲靶板的单层厚度减小到100 mm,结果表明:在泡沫铝+泡沫铝+橡胶组合方式下,弹丸结构和测试仪功能完好,加速度均值约为27 000g,脉宽为0.55 ms。

高过载信号的脉宽对泡沫铝缓冲效率的影响

弹载仪器在冲击载荷作用下的缓冲保护研究备受关注,本文针对实弹测试中高过载信号的脉宽对泡沫铝缓冲材料的缓冲效率影响问题,提出了一种基于空气炮试验的缓冲效率研究方法。将缓冲测试装置的缓冲模型简化为单自由度缓冲模型,分析并建立了泡沫铝在高过载信号缓冲压缩下的应力-应变曲线。研究发现,高过载信号的脉宽通过影响高密度泡沫铝的应变率而去影响塑性平台区应力和缓冲效率,而低密度泡沫铝的缓冲效率基本不受脉宽变化的影响。研究结果表明:高过载信号的幅值约20 000g时,脉宽下降111μs, 1.55 g/cm3泡沫铝塑性平台区应力增大约15 MPa,缓冲效率下降约5.97%;0.5 g/cm3泡沫铝在高过载信号的幅值相同,脉宽下降126μs,塑性平台区应力和缓冲效率基本不变。

气囊缓冲技术研究现状与应用启示

通过梳理气囊缓冲技术的发展历程和研究成果,总结缓冲气囊的一般构造、工作原理和设计流程。分别从气囊静态起爆展开特性研究、气体发生器与药剂研制、气囊动态起爆展开特性研究三个方面,介绍气囊缓冲关键技术。通过分析气囊缓冲技术典型特例——空气弹簧的研究现状,讨论既有气囊缓冲技术在工程结构隔震应用中所存在的问题,提出能够同时适用于天然地震动和爆炸冲击震动的地下防护工程概念性气囊式智能隔震系统构想。研究旨在拓宽气囊缓冲技术的应用范围,促进隔震系统向智能化、功能多样化方向发展。

传染病医院卫生通过通风系统设计若干问题探讨

分析了传染病医院卫生通过的流程及现行卫生通过通风系统设计标准存在的问题,提出了卫生通过的进入室和退出室隔离控制要点及加强控制措施,改进了卫生通过的通风量计算方法,并给出了风量复核控制要点、房间压力波动及气流组织控制方法。

粘合增进剂AIR-1在农业轮胎和工程机械轮胎中的应用

介绍粘合增进剂AIR-1在农业轮胎和工程机械轮胎胎侧胶、缓冲层胶、帘布外层胶和帘布内层胶中的应用。结果表明:粘合增进剂AIR-1可以提高农业轮胎和工程机械轮胎胎侧胶、缓冲层胶、帘布外层胶和帘布内层胶的粘合强度、耐疲劳性能和耐屈挠性能,显著延长轮胎使用寿命,降低原材料成本。

缓冲水箱容量对低环境温度空气源热泵机组性能的影响

在空气源热泵机组性能检测实验室,对2205、3675 kW空气源热泵分别采用直供形式、增设100 L缓冲水箱、增设150 L缓冲水箱的性能进行了实验,探究了增设不同容量缓冲水箱及不同运行模式对热水型空气源热泵运行性能的影响。结果表明:在-6℃环境温度工况下,3675 kW机组增设100、150 L缓冲水箱较直供形式,制热量分别下降9.6%、10.2%,COP分别下降9.5%、9.9%;2205 kW机组增设100 L缓冲水箱后制热量下降6.3%,COP下降7.0%。较连续运行模式,间歇运行模式2在直供、增设100 L水箱、增设150 L水箱3种情况下,机组制热量分别提升2.5%、4.5%、5.0%,COP分别提升1.8%、3.7%、4.5%。

中大型闭式压力机气垫缓冲结构的设计与计算

中大型闭式压力机气垫由于气垫力较大,如无缓冲功能,将使机床产生很大的振动,导致机床故障率上升,模具寿命下降,产品合格率也会随之受到影响。为此,以理论计算为基础,实际试验数据为依据,合理设计缓冲机构,效果良好。

一种静压造型线推送控制系统的设计应用

静压造型线是一种主流的铸造设备,自动化程度高,造型稳定、高效。目前静压造型线多采用液压驱动,液压推送的效率和稳定性直接决定整个造型系统的效率和稳定性。通过分析当前造型系统推送的原理,开发并应用一种缓冲压力可调节推送装置,同时辅助推送速度闭环控制,实现推送过程中缓冲压力实时调节,有效提高推送效率和稳定性。

建筑火灾中＂走廊-前室缓冲区＂影响因素的试验研究

通过在走廊与前室之间设置"走廊-前室缓冲区"来改善高层建筑传统前室正压送风系统。其完整设想是在前室前设置一段无烟区,通过防烟空气幕作为柔性隔断划分缓冲段和走廊段,并且在气幕前设置排烟口,排出多余的新鲜空气,从而避免影响火场机械排烟效率。利用全尺寸风洞试验台模拟高层建筑内的长廊型空间,重点考察缓冲区内空气幕倾角、射流速度及排气口排气量对缓冲区效果的影响。结果表明:0～60°范围内,空气幕倾角越大越好;在风量不超过总送风量规定下,空气幕射流速度越大越利于防烟,射流速度约为16m/s时,机械排烟效率较高;缓冲区排气口排烟量介于1 708～2 563m^3/h时,缓冲区的设置的效果最佳。当缓冲区内各因素的值满足以上设置时,能够提供较高的排烟效率,达到72.8%。既能保证走廊内烟气的及时排出,更有利于火灾时人员的安全疏散。

高g值加速度冲击试验技术研究

根据弹体高速侵彻硬目标过程中加速度测试的特点,研制了高g值冲击试验装置。它由一级空气炮、加速度存储测试装置、炮弹、反射式激光测速仪和激光多普勒测速仪等组成,并在该冲击试验装置上进行了弹载加速度存储测试装置的高g值冲击试验。采用泡沫铝缓冲件对记录电路模块进行缓冲保护,利用光栅作为合作目标,由两套激光多普勒测速仪同时记录冲击过程中测试装置外壳和电路模块的激光频移信号,处理可得到二者的加速度——时间曲线,比较了泡沫铝的高g值缓冲效果。

高速铁路长隧道内缓冲结构的气动效应分析

为了降低高速列车通过时长隧道内及隧道出口外的气动效应,在受到地形影响无法在长隧道入口外修建缓冲结构时,应在长隧道洞内设置缓冲结构。采用κ-ε双方程湍流模型对高速列车通过隧道时在列车与隧道之间产生的气流场进行建模,对气流场采用有限体积法进行离散,对模型采用SIMPLE算法求解,对采用变断面喇叭形式(A型)、常断面形式(B型)和新型回转形式(C型)3种洞内缓冲结构形式的长隧道洞内外的气动效应进行模拟分析。结果表明:B型缓冲结构较其他2种缓冲结构能够显著降低长隧道洞内外的气动效应,再结合其施工容易等因素,建议选用B型缓冲结构;B型缓冲结构的环向深度宜控制在约1m,最大不应超过1.5m,其长度应控制在1列列车的长度(203m);在具体工程设计时,应根据具体情况选择在长隧道内设置1个或2个缓冲结构,并尽可能将其中的1个缓冲结构设置在隧道内入口段。

测试仪器缓冲技术及平台研究

测试仪器缓冲平台研究的目的是在船舶进行冲击试验过程中为测试仪器提供冲击防护、可靠稳定的电源环境以及便捷的操作空间。测试仪器缓冲平台由FD40-10型空气弹簧和聚氨脂阻尼块串联支撑的弹性平台,平台根据船电的特殊情况配置隔离变压器及UPS大功率不间断电源。通过理论分析、试验室试验以及原型样机的冲击试验,证明测试仪器缓冲平台能够确保在大量级冲击环境下测试数据的可靠获取。

广东地区三种木本植物抗大气污染能力的比较

研究了工业污染区(佛山市小塘镇五星WX)和相对清洁区(广州华南植物园BG)生长的3种木本植物光叶山矾(Symplocoslancifolia)、银柴(Aporosachinensis)和窿缘桉(Eucalyptusexserta)叶片对酸碱缓冲能力的差别。工业污染区3种植物的细胞液pH均比相对清洁区的低,光叶山矾与银柴对酸和碱的缓冲能力强于窿缘桉。用外源NaHSO3处理,植物叶片的光合放氧、Fv/Fm、Fv/Fo和ΦPSⅡ都有不同程度的下降。其中,窿缘桉下降的幅度最大,说明其抗大气污染的能力不如光叶山矾和银柴,同时也证明了用缓冲能力作为一种评价植物抗污能力的指标具有一定的科学性。

空中加油缓冲装置对压力冲击抑制仿真

硬管式空中加油系统在紧急情况下结束加油时,加油油量在短时间内从最大流量减小为零,会在加油接头处产生强烈的压力冲击,可能会造成空中加油系统结构破坏,甚至危及加、受油机飞行安全。为了研究系统压力冲击抑制的最主要附件缓冲装置对空中加油系统压力冲击抑制性能的影响,首先分析了系统压力冲击产生机理及抑制方法,建立了系统主要附件的数学模型以及系统仿真模型,然后从缓冲装置开孔数量、开孔大小、胶囊预冲压压力、胶囊容积等方面开展了缓冲装置参数变化对空中加油系统压力冲击抑制的仿真分析和研究。仿真结果表明,通过增加缓冲装置每排开孔数、开孔排数、开孔孔径等方法可以有效减小第一次压力冲击峰值,胶囊预冲压力和胶囊初始容积对第一次冲击压力影响较小。

多管脉冲爆震发动机压力反传特性试验与数值研究

为了研究多管脉冲爆震发动机的压力反传特性,采用数值模拟和试验相结合的方法对四管爆震室的压力反传特性进行研究,测量了四管爆震室同时点火和分时点火这两种工作模式下的压力反传规律,利用数值模拟对四管爆震室共用进气道进行研究,分析了共用进气道长度以及在共用进气道内加装分流板对压力反传的影响。试验结果表明,四管爆震室同时工作时,共用进气道产生一道很强的压力扰动波,其峰值压力接近0.12MPa;四管爆震室分时工作时,共用进气道在一个循环内出现四次压力扰动,但扰动波的峰值压力较小。数值模拟的结果表明,在两种工作模式下,爆震室产生的反传压力使发动机入口产生高速倒流,四管分时工作时倒流的速度较小。随着共用进气道的长度增大,反传压力的峰值降低,但发动机入口处仍然存在倒流现象,倒流的速度随着共用进气道的长度增大而减小。共用进气道内加装分流板对反传压力的峰值并没有削弱作用。

秦岭山地植被NDVI对气候变化与人类活动的响应

秦岭山地是中国中东部重要的地理界线和山地生态系统最为丰富的区域之一,对气候变化和人类活动的影响较为敏感。基于秦岭山地MODIS NDVI、气温、降水和DEM数据,利用线性趋势法、相关系数、偏相关系数和缓冲区方法,分析了植被NDVI对气候变化与人类活动的响应,结果表明:(1)2000—2015年秦岭山地植被NDVI总体呈线性增加趋势,占总面积的84.84%。减少趋势主要分布在中西部区域(中、高海拔地区)以及河流谷地、盆地,如汉中市、安康市和商洛市等城市附近区域。(2)2000—2014年秦岭山地植被NDVI与气温之间以负相关为主,与降水之间以正相关为主,同时气温、降水对植被NDVI的影响具有交叉作用,其中降水的交叉作用(10.05%)高于气温的作用(9.64%)。(3)市级较县级范围人类活动强烈,植被NDVI在1 km范围变化速率为正(植被增加)、2~5 km范围变化速率为负(植被恶化,可能遭受人为破坏)、6~10 km范围变化速率为正(人类活动相对较弱)、11~15 km范围变化趋于平稳(基本不受人类活动影响)。该研究可为秦岭山地植被生态环境保护和人类活动调整与限制提供科学依据。

空气隔层成层式结构抗常规武器设计荷载分析

采用空气隔层的成层式结构是地下工程抗常规武器破坏效应设计中新近采用的一种防护结构形式。但是对于如何确定空气隔层情况下结构上的常规武器爆炸设计荷载尚没有明确的计算方法。为了给工程设计提供较为可靠的依据,本文以某实际工程为例,采用对比法和有限元数值模拟法对工程顶板上的爆炸荷载进行了计算。对计算结果进行对比分析后提出:在实际工程设计中,通过控制空气隔层的厚度可以有效降低爆炸荷载的破坏作用,使常规武器爆炸荷载成为工程设计的非控制荷载,为合理简化设计过程提供了新的思路。

空投安全着陆的实现途径

着陆缓冲技术是空投技术的一个重要组成部分。利用着陆缓冲装置可以明显地降低降落伞的面积,同时大幅度地降低空投载荷着陆所承受的冲击载荷。文章总结了当前着陆缓冲技术的进展,并对已有的着陆缓冲装置进行了分类,简要地说明每一种类型的缓冲装置的技术性能、使用范围。