圆盘剪间隙对纵切质量和矩形管焊缝质量的影响

乘用车风冷式中冷器特薄壁矩形高频焊管是用铝带焊接而成的,铝带纵切质量对高频焊管焊缝质量有较大的影响。研究了纵切参数对铝带纵切断面和高频焊质量的影响。零间隙纵切铝带断面质量最好,可提高矩形管焊缝质量。

三层金属矩形狭缝阵列透射峰的分裂与合并

【目的】探究奇数层金属光栅的中间金属狭缝与边界金属狭缝几何参数不同时对透射谱产生的影响。【方法】先设计出三层矩形狭缝阵列,再采用有限元法对其光传输进行数值模拟研究。【结果】得到的透射谱中主要存在三个共振峰,短波长透射峰与表面等离子共振对应,而两个长波长透射峰与局域波导共振对应。当金属狭缝的几何参数发生改变时,会出现表面等离子共振峰劈裂的现象,由此可知,中间波长透射峰是FP-SPP耦合模。几何参数的改变会引起FP共振峰合并,从而导致入射到第三金属层表面和狭缝内部的电磁波减少,使电磁场分量的分布情况发生变化。【结论】通过调节几何参数来实现共振峰的分裂或合并,为通过调控几何参数来增加滤波器的带宽提供一定参考。

矩形狭缝裂隙水流运动特征数值模拟研究

裂隙水流运动规律的研究对岩溶地区水资源合理开发利用以及裂隙岩体渗流理论发展具有重要意义。为探讨立方定律在矩形狭缝平行裂隙中的有效性以及裂隙水流运动特性,对不同尺寸的矩形狭缝平行裂隙水流运动进行数值模拟,基于模拟结果,利用极限流速和极限雷诺数的概念对立方定律在矩形狭缝裂隙中的有效性进行了验证,提出适用于矩形狭缝裂隙的修正立方定律。分析了矩形狭缝裂隙渗透系数随裂隙开度、宽度以及宽度与开度比值的变化,结果表明:裂隙开度越大,宽度越大,渗透系数越大,渗透系数随裂隙宽度与裂隙开度比值的增大而增大,二者之间呈指数关系。对裂隙水流流速分布剖面进行分析,结果表明:裂隙开度越大,流速分布越偏离泊肃叶分布,且离裂隙中心线越近,绝对偏差越大,相对偏差沿质点位置呈波动变化,变幅较小;流速越大,流速分布越偏离泊肃叶分布,在裂隙中心线处最大,离裂隙壁越近,偏差越小,而相对偏差随流速的变化幅度相对较小,表现为集中型;裂隙宽度越大,对流速分布影响越小。

缺陷对薄板结构振动模态影响的数值与实验分析

利用有限元法和电子散斑干涉技术研究了缺陷对矩形薄铝板的振动模态的影响。通过数值模拟和实验测量同时得到了1块完整和4块带有缺陷大小与位置均不同的铝板1~10阶的振型图;铝板的边界条件为长对边自由,短对边固支。结果表明:缺陷的存在对薄板结构的共振振型影响较大,而对共振频率的影响较小。共振振型随裂缝的大小、位置和方位的不同而有所变化。研究也表明,有限元计算出的模态形状与实验测量得到的结果一致性较好。

基本夫琅和费衍射实验的计算机仿真

本文利用傅里叶光学的基本概念对几种常用的夫琅和费衍射给出了计算机仿真结果。

内嵌镜像对称矩形腔楔形金属狭缝阵列的宽带增强透射

采用时域有限差分法研究了内嵌镜像对称矩形腔长度、宽度及其位置对楔形金属狭缝阵列结构透射特性的影响。研究发现,采用此结构形成的光子晶体结构所产生的能带可以调控禁带,不仅在短波长范围存在明显的传输禁带,而且在长波长范围具有较好的增强透射,表明这种内嵌镜像对称矩形腔进一步破坏了类法布里-珀罗腔共振条件,更有利于短波长范围表面等离激元能量局域在腔内,同时提高长波长范围的透射率。矩形腔位置是影响传输禁带和透射特性的主要因素,其越接近中心位置,禁带越宽,透射率越高;矩形腔厚度主要影响禁带宽度,厚度为140nm时,禁带宽度可达236nm;矩形腔长度主要影响透射特性,长度为260nm时,透射率可达95%。

开缝式柔性膜结构对5∶1矩形柱体气动力的影响

针对刚性风屏障会增加桥梁结构阻力和扭矩的问题,基于仿生学原理,设计一种开缝式柔性膜结构。采用测压试验,通过改变攻角等参数,系统地研究开缝式柔性膜结构对5∶1矩形柱体风压分布和气动力的影响,为推广开缝式柔性膜结构在扁平箱梁的应用提供依据。研究结果表明:试验模型的水平对称性和流动二维性比较好,测压试验结果与已有试验结果吻合良好,可以用来分析柔性膜结构对矩形柱体气动力的影响。开缝式柔性膜结构不同位置处的风压系数有区别,其拍动引起的旋涡,加剧了外部气流同柱体表面气流的动量交换。无柔性膜结构时,矩形柱体各截面有较强的展向相关性,在攻角0°~10°范围,柱体表面具有大尺度展向旋涡脱落。柔性膜结构削弱了大尺度展向旋涡,降低了升力系数的展向相关性,是三分力系数减小的重要原因。单独一片柔性膜结构的影响区域有限,沿流向脉动风压迅速衰减,对两片膜结构之间的缝隙处影响较弱。开缝式柔性膜结构对矩形柱体的气动力有较强的影响,在4°攻角下,平均阻力系数最大下降11.8%,平均升力系数最大下降34.5%,平均扭矩系数最大下降60.7%;脉动阻力系数最大下降66.4%,脉动升力系数最大下降68.2%,脉动扭矩系数最大下降55.0%。

一种可用于太赫兹扫描成像的天线

为克服目前太赫兹扫描成像技术所用扫描天线存在的不足,设计了一种能够实现一维频率扫描的矩形波导窄边开斜缝天线。具体采用设计缝隙天线的等效电路法和泰勒线阵法估算得到缝距、缝长、缝宽、缝倾角和缝数等初始参数。然后在ANSOFT-HFSS软件中建模仿真并优化,最终得到适用于0.101-0.111 THz带宽的天线。仿真结果表明,天线能够在波导的延展方向上按照不同角度发射或接收带宽内不同频率的太赫兹波,扫描角度约为6.1°,各频率点主瓣增益较高、主副瓣电平相差较大。该天线具有结构紧凑、体积小、重量轻、成本低、扫描速度较快的优点,对于太赫兹扫描成像技术具有一定的应用价值。