光滑环形液体密封流态演变规律及静态稳定性研究

光滑环形密封静态刚度系数直接影响转子系统稳定性。为探究影响光滑环形液体密封的静态失稳机制及影响因素,应用计算流体力学方法建立光滑环形液体密封模型,研究密封在不同流动状态(层流、过渡流和湍流)、偏心率、进出口压力和转速下流动特性。结果表明:黏性效应是导致层流到过渡流状态下直接静态刚度先减后增主要原因;在过渡流和湍流中,黏性和惯性效应会使高偏心率下密封产生的气流力和刚度系数均为负值;随雷诺数增加,密封静态稳定性降低。

侧向环形切缝装药爆破效应及其在硬岩掏槽中的应用

针对硬岩巷道掏槽效果差的问题,提出了侧向环形切缝装药以提高槽腔内侧的破岩能力,理论分析了该装药的爆破效应,通过模型实验讨论了该装药爆破以后爆炸应变和爆生裂隙的分布特征,并开展现场试验探究了该装药的应用效果。结果显示:侧向环形切缝装药在切缝位置会形成聚能效应,促使切缝位置处岩体承受更强爆炸载荷,从而具有更强的裂隙扩展能力。侧向环形切缝管的存在会降低非切缝方向爆炸应变和提高切缝方向爆炸应变,应变分布特征证明了侧向环形切缝装药在切缝方向的聚能现象;并且通过观测宏观裂隙扩展情况,侧向环形切缝装药在切缝方向的裂隙扩展能力得到了明显提高。与常规柱状装药掏槽爆破技术相比,在硬岩巷道采用侧向环形切缝装药掏槽爆破技术可以提高掘进效率和减少掘进成本,结果验证了侧向环形切缝装药在硬岩巷道掏槽爆破中具有良好适用性。

基于二维光子晶体非线性效应的全光逻辑门

基于光子晶体非线性效应和线性干涉效应设计了全光异或、非和与逻辑门。应用反演定理拆分较复杂逻辑表达式,通过级联组合设计了全光或非门和四输入与门逻辑器件。本文利用时域有限差分法进行仿真模拟计算,对非线性环形腔的耦合特性进行了分析,然后在信号波长为1.47μm条件下设计了上述逻辑器件,且通过可扩展输入端可设计出更多输入的器件。分析了信号功率对四输入与逻辑器件逻辑功能的影响。结果表明信号光源功率在1.1 W/μm2到3.4 W/μm2之间时,输出端的逻辑对比度均大于10 dB。所设计器件响应时间最短仅1.6 ps,占用面积小,易于扩展与集成,在光处理系统和集成光路中有较大应用前景。

结构参数对环形线性感应电磁泵性能的影响分析

环形线性感应电磁泵(ALIP)是液态金属反应堆中泵送冷却剂的关键驱动设备。在电磁泵的设计和分析中,结构参数是影响电磁泵输出性能的重要因素。为了进一步研究环形线性感应电磁泵结构设计参数对输出性能的影响,首先利用有限元分析软件建立考虑端部效应和环形导电管道影响的环形线性感应电磁泵仿真模型,然后基于模型计算分析了不同齿槽比、流道高度和管道壁厚度对电磁泵的磁密分布、电磁力密度分布和输出电磁力的影响,最后进一步对比分析了不同结构参数下环形线性感应电磁泵的输出特性和效率,研究结果为环形线性感应电磁泵的结构参数优化提供了参考依据。

利用Gyrator正则变换实现环形激光阵列的Talbot效应

本文对环形激光阵列的Talbot效应进行了研究,利用Gyrator正则变换推导了极坐标下环形激光阵列的Talbot效应和自成像条件,并进一步分析了其在分数Talbot距离处的成像规律.通过FDTD Solutions软件对环形激光阵列在分数Talbot距离处的空间分布、相位分布进行模拟,得到与理论计算相一致的结果.通过与一维激光阵列分数Talbot效应的空间分布、相位分布情况进行对比分析,环形激光阵列可有效消除一维激光阵列的Talbot边缘效应,获得等光强分布的Talbot自再现像,扩展了Talbot效应在环形激光相干阵列锁相的应用.

时空效应下双环形内支撑深基坑监测分析

南宁市思贤路38号危旧房改造项目基坑采用地下连续墙与双环形内支撑的支护形式,周边环境复杂,考虑基坑施工过程中的时空效应作用,对基坑不同位置在各施工阶段的监测数据进行了分析研究,得到以下结论:深基坑变形与周边环境相关,周边建筑物的存在会增大基坑变形;受时空效应影响,围护结构水平位移随基坑开挖不断增大,沿远离坑角的方向呈增大趋势,在基坑长边中部达到最大;位移曲线呈两种形式:一种为抛物形,一种由于周边不平衡堆载近似呈悬臂式;基坑的边界抑制效应沿远离坑角方向逐渐衰减,基坑长深比对空间效应有较大影响;合理考虑时空效应影响,降低墙体无内支撑时的暴露面积和时间,能有效减少围护结构变形;路面地表沉降与围护结构顶部位移有关,周边建筑物沉降沿远离基坑侧壁方向逐渐减小;周边环境对内支撑轴力有较大影响,受边界抑制效应,位于长边中部的对撑轴力远大于坑角处的角撑轴力,空间效应明显。

不同管材侧向环形切缝装药爆炸能量传递特性

为了探究不同管材侧向环形切缝装药的爆炸能量传递特性,开展常规柱状装药和4种管材侧向环形切缝装药的爆炸实验,借助高速纹影拍照系统和冲击波超压监测系统捕获了爆炸波的传播历程和监测爆炸压力的分布情况,分析了侧向环形切缝装药爆炸能量传递规律,以及管材对其能量传递特性的影响。结果显示:侧向环形切缝装药爆炸之后,爆轰产物和冲击波均先朝着切缝方向向外传播,非切缝方向爆轰产物和冲击波的传播相对滞后;与常规柱状装药的爆炸压力对称分布相比,侧向环形切缝管会减小非切缝方向爆炸压力和增大切缝方向爆炸压力,爆炸压力的非对称分布证明侧向环形切缝装药在切缝方向诱发产生了聚能效应;不同管材侧向环形切缝装药的聚能效果强弱顺序为不锈钢(SS)>聚氯乙烯(PVC)>纤维强化塑料(FRP)>有机玻璃(PMMA)。

基于光纤光栅选频的近单频输出环形腔光纤激光器设计与仿真

近单频光纤激光在相干合成、光通信、激光测量及光谱分析等领域具有独特的优势。目前,采用环形腔光纤激光器实现近单频输出被科研工作者们广泛关注。环形腔光纤激光器中主要使用可调谐光纤光栅滤波器、可调谐带通滤波器、可调谐法布里-珀罗(F-P)滤波器以及可饱和吸收体等实现更好的近单频输出,输出激光的光谱受到滤波器带宽以及环形腔数量的影响。因此,基于光纤光栅选频,使用Optisystem软件进行仿真,通过改变环形腔数量和光纤光栅的3 dB带宽,得到了边模抑制比为88.20 dBm的近单频激光输出。

环形EFP的形成和侵彻效应

设计了两种可形成环形弹丸的装药结构——环锥形和环球形EFP。通过数值模拟和破甲试验,对环形弹丸的形成和侵彻靶板的特点进行了研究。结果表明,通过使药型罩由中心向外翻转,两种方案都可在0.5～2.0倍炸高范围内形成环形弹丸,侵彻孔径可达1倍装药口径,穿深可达0.3倍装药口径。相对于环锥形EFP,环球形EFP产生的环形弹丸更完整,稳定时间更长,侵彻靶板的效果更好。与普通EFP和环形射流相比,虽然环形EFP的穿深小,但开孔孔径很大,这为串联战斗部的前级装药设计提供了一种新的技术途径。

全反射棱镜式环形激光器的温度效应

根据矩阵光学理论,研究了全反射棱镜式环形激光器(TRPRL)光路的温度效应.从理论上给出了描述光路中光学元件在介质折射率变化时的3×3变换矩阵,建立了折射率变化时谐振腔内光路的偏转模型,由此讨论了温度变化导致TRPRL光路的偏转规律,并研究了降低TRPRL温度效应对其性能影响的方法.所得结论对TRPRL的设计和运用有重要指导意义.

可用于传感领域的环形谐振腔游标效应的研究

为了验证光纤环形谐振腔的游标效应,对不同长度的光纤环形谐振腔进行了研究。实验研究了长度分别为2.24m和2.52m光纤环形谐振腔透射谱频率的对应关系,当谐振频率相同且自由频谱宽度个数差值为1时,根据差值等分测量原理,以其中一个谐振谱线作为标尺、另一个作为游尺,对标尺的自由频谱宽度九等分,得到游尺的最小测量分度为0.01GHz,这与MATLAB理论仿真结果一致。结果表明,通过改变谐振腔尺寸差,增加自由频谱宽度的等分刻度数,可以提高测量精度;基于微谐振腔对外界环境变化的敏感特性,谐振腔游标效应在高灵敏传感领域将具有潜在的应用。

环形激光陀螺零偏热效应补偿模型的研究

热效应对激光陀螺零偏的影响非常明显且难以精确建模。根据对环形激光陀螺的大量温度试验的数据,分析了温度变化、温度梯度与温变速率对陀螺零偏漂移影响的规律,进而提出了一种适用于工程应用的环形激光陀螺的零偏热效应补偿方法。经试验验证,此模型能在一定程度上改善热效应对环形激光陀螺零偏稳定性的影响,为建立最后的误差补偿模型,进一步提高环形激光陀螺的精度打下基础。

环形起重设备的局部动力效应和抗震分析

对大型环形起重机设备进行抗震分析时,考虑了局部动力效应的影响及不同标高处系统加速度谱值的变化,推导了大型环形起重机设备在42.5 m标高处的地震作用及地震响应计算公式。编制了相应的计算程序,通过对实际设备的分析与计算,探讨了局部动力效应及加速度谱值变化的影响,这对工程设计具有一定的指导意义。

环形射流泵射流附壁效应与自吸性能的实验研究

在 大面积比环 形射流泵 中会发生 高速射流的 附壁流动， 影响射流 泵的自吸 性能的发 挥，本文通过实验，研究了射流附壁效应与环形射流泵自吸性能 及射流泵各结构参数之间的关系。

布里渊光纤环形腔的克尔效应

针对布里渊光纤环形腔(BFRR)的克尔效应发生机理,首先研究了考虑克尔效应的腔谐振特性,理论推导出一阶斯托克斯出射光强发生光学双稳态的可能性。实验证明,入射光为440μW左右时30m短腔的一阶斯托克斯光会发生光学双稳态,双稳态的特性和腔耦合器的光强耦合系数及插入损耗有关。然后对布里渊光纤陀螺中的BFRR克尔效应进行了探讨,重点研究了谐振偏离对于陀螺输出非线性以及动态工作范围的影响。提出了一种全新的双环布里渊光纤陀螺方案,为布里渊光纤陀螺的克尔效应误差抑制提供了一种潜在的解决途径。

环形斑激光束在非线性克尔介质中的光束分裂效应

通过数值求解非线性Schrodinger方程,详细讨论了环形斑激光束在非线性克尔介质中的传输特性.当入射光超过一定功率时,光束产生多级自聚焦现象;传输过程中光束出现分裂现象,光束分裂的方式、分裂程度与入射光强度有关,并且光束分裂与自聚焦焦点处强度相联系.

环形板屈曲与过屈曲的横向剪切效应

本文应用分支理论和打靶法研究了环形板屈曲与过屈曲的横向剪切效应。

热处理对FeMnSiCrNi合金环形试件形状记忆效应的影响

研究了退火、淬火、预变形量对 Fe Mn Si Cr Ni形状记忆合金环形试件形状回复率的影响。结果表明 :退火、淬火都能有效的提高试件的形状记忆效应 ;试件形状回复率随预变形量的增大 ,先增大后减小 。

直流偏置电流对钴基非晶带环形磁芯巨磁阻抗效应的影响

将近零磁致伸缩系数的Co66.3Fe3.7Si12B18非晶薄带卷成环形后,在200Gs横磁场作用下,用密度为25A/mm2的脉冲电流退火30s,在穿过环形薄带圆心的直流电流产生的圆周磁场作用下的巨磁阻抗效应。激励电流频率f>100kHz时,阻抗随圆周磁场的变化呈现对称双峰曲线;最大阻抗变化率(GMI)max随频率的升高而增大,当频率f=2MHz,幅值Ip=10mA时,(GMI)max=57%。直流偏置电流改变了非晶带横向磁导率,造成阻抗变化的不对称。偏置电流较小时,阻抗变化曲线的一边峰值得到加强,另一边峰值减弱;偏置电流较大时,两峰值都被削弱。阻抗变化的不对称性与激励电流的频率和直流偏置电流大小有紧密联系。

利用保角变换实现环形光栅的Talbot效应

Talbot效应是一种近场自成像效应,通常只有周期光栅可以产生Talbot效应,而环形光栅无法产生.本文通过引入保角变换,发现可以在环形光栅外部设计适当的折射率渐变层介质,使得其中也能够产生严格的Talbot效应,并计算了对应的自成像半径表达式.本文利用FDTD软件分别将一个环形光栅放置在真空中以及人工设计的折射率渐变层中进行了模拟,并对二者的结果进行了比较分析,发现这种折射率渐变层介质确实对点光源入射的环形光栅的自成像情况有着很好的改善.希望这一工作能够推广Talbot效应的应用范围.