基于BaGa_(4)Se_(7)晶体的中红外辐射源稳定性实验研究

在实际应用中,光源的输出能量稳定性影响着光源在各种应用中的可靠性和性能,如激光治疗、光谱分析、光电对抗以及光成像等领域。本文首先对光学参量振荡器(OPO)系统从激光泵浦源、谐振腔结构和非线性晶体三个方面对输出能量稳定性进行分析。实验方面,使用BaGa_(4)Se_(7)(BGSe)晶体搭建脉冲激光泵浦的3~8μm中红外OPO辐射源,从激光泵浦源和OPO系统两部分对输出能量波动性进行了详细的测量和分析。当输入泵浦能量为30 mJ,正入射输出4.5μm波长时,平均能量为2.151 mJ,标准差为56.49μJ,计算RMS波动为2.62%。根据分析得出,随着激光增益的提高和腔损耗的减小,输出脉冲的波动减小。该研究为不同应用场景下BGSe晶体的红外辐射源的工作参数的选择提供了有益的指导。

A Hidden Stability in the Random Behaviour of the Consecutive Prime Numbers

The paper contains a geometric interpretation of Andrica’s conjecture about the gap between the square roots of the consecutive primes and brings empirical evidence that the random fluctuations of the gap between the quare roots of the consecutive primes seem to stabilize around the mean gap.

文丘里管内NaOH溶液的空化现象及其诱发的压力脉动特征分析

借助文丘里管空化可视化实验台,采用高速相机捕捉空化区的瞬态几何形态,借助高频压力脉动测试系统获取流场中的压力脉动特征.以清水和质量分数为0.5%和1.0%的NaOH溶液为液体介质,并考虑介质体积流量对空化现象的影响,对空化区的形态、压力脉动功率谱密度及均方根能量值进行综合分析.研究结果表明:NaOH溶液中空化强度比清水高,且NaOH溶液质量分数的增加会导致空化加剧;清水中空化区尾部存在空化泡回流特征;空化现象的发生激发NaOH溶液中的高频压力脉动,而压力脉动功率谱密度与空化强度不存在正相关关系;清水和NaOH溶液中的压力脉动均方根能量峰值出现的位置均随介质体积流量的增加而向下游推移,1.0%NaOH溶液中的均方根能量值最大.

基于Archard理论的浮动密封结构磨损特性试验研究

管线闸阀工作过程中,常常会因密封接触面的磨损而导致其密封失效。针对这一问题,以代号为Z943Y-300Lb的高压管线平板闸阀为例,对其浮动密封结构的磨损特性进行了理论推导、仿真分析和试验测试研究。首先,运用了任意拉格朗日-欧拉(ALE)方法和Archard磨损模型,对浮动密封结构启闭后的接触面磨损厚度进行了理论推导;然后,根据浮动密封结构特点,提出了以全局磨损量均方根值(RMS)为评价指标的方法;接着,利用ABAQUS软件,对浮动密封结构进行了摩擦动力学仿真分析,并研究了不同启闭次数、密封面宽度对浮动密封结构磨损特性的影响问题;最后,采用最小二乘法建立了高压管线平板闸阀密封面磨损量预测模型,预测磨损等厚度时所允许的磨损寿命,并根据试验测试结果对仿真结果的准确性进行了验证。研究结果表明:相对于其他区域,区域Ⅰ、区域Ⅱ的磨损量较大;启闭速度对闸阀密封结构的磨损寿命影响较大,随着启闭速度的增加,密封结构的区间磨损寿命呈现先增加、后减小的趋势;启闭速度为210 mm/s时,闸阀密封结构的磨损寿命最大;在一定的范围内,其磨损寿命随着密封面宽度增大而增加。该研究分析可为闸阀密封结构的优化设计及寿命预测提供理论基础。

水流脉动压力的小波分析研究

利用小波分析对试验所测得的水垫塘边坡脉动压力信号进行小波包的完全分解。对分解所得的各个频段的信号的方差进行统计分析。结果表明,分解前后信号的能量是守恒的,脉动能集中在低频段,其分布规律与用傅里叶变换计算的功率谱一致。水垫塘较低高程处脉动压力具有较大的能量,该处旋涡的尺寸相对较大,测点间存在较大的相关性;在较高处测点间相关性不大,旋涡尺寸相对较小。

利用探空资料计算水汽压

利用L波段探空资料的相对湿度值及温度值计算水汽压时,由于探空测量的是相对于水面的相对湿度,只能用相对于水面的饱和水汽压公式来计算,低温时用相对于冰面的饱和水汽压公式计算水汽压可能不正确。对水相和冰相的不同处理所带来的偏差进行了分析和讨论。以CIMO规定的温度-45℃和0℃为界,分别计算了用相对于冰面的饱和水汽压公式和相对于水面的饱和水汽压公式得到的水汽压值,并进行了比较。结果表明,在计算实际水汽压的过程中,用不同的饱和水汽压公式所产生的绝对偏差虽然不大,但相对偏差最大可能达到50%,不容忽视,对确定对流层上部的气候效应可能产生影响。

两串列方形高层建筑局部风压干扰特性分析

对2个完全相同的串列方形高层建筑模型进行了受扰建筑风压测量的风洞试验。根据试验结果,分析了施扰模型相对位置和高度变化对受扰模型局部风压的影响。结果显示,高度比固定,迎风面平均风压在间距比小于3时为负压,大于3时为正压,侧风和背风面平均负风压及各个面脉动风压均在间距比等于3时取得最大值。高度比变化,间距比小于3时,迎风面平均负风压随高度比的增大而增大,侧风和背风面则均在等高时取得最小值,和平均风压不同,迎风、侧风面脉动风压均在等高时取得最大值,背风面在等高时取得最小值;当间距比大于3时,平均风压在各个面上均随高度比的增大而减小,脉动风压在迎风和侧风面随高度比的增大而增大,背风面则在等高时取得最小值。

频率源稳定性对双基地SAR的分辨率影响

分析了高稳定独立频率源中随机起伏对双基地SAR分辨率的影响,确定了在随机起伏中,高斯函数可以作为最优加权函数以获得最佳均方根分辨率,并推导了最佳均方根分辨率的闭式解表达式。结果表明,该表达式能够快速准确地估计双基地SAR的系统分辨率,通过分辨率估计系统性能,并对系统的设计提供可靠的依据。

考虑频率波动的改进瞬时电压d-q分解算法

电压有效值的准确检测是分析电压暂降、波动和偏差的基础,是电压质量评估与抑制干扰首先要解决的重要问题.以单相电源为参考电压,采用60°延时方法构造虚拟的三相系统,借助d-q坐标变换可以对电压瞬时有效值进行计算.本文在该方法基本原理的基础上,分析了检测信号的频率波动对计算结果的影响,推导了频率波动误差公式,并在Matlab/Simulink平台下对推导结论进行了仿真验证,同时提出了基于u2d+u2q项滤波和局部均值计算的改进算法.通过仿真对比改进算法与传统算法,结果表明,改进算法对频率波动信号电压有效值的计算更准确.

复杂体型大跨屋盖风荷载特性研究

结合深圳市民中心风洞试验结果,分析了复杂体型大跨屋盖的平均风压及均方根风压分布特性,结果表明:风吹经屋盖上翘角部时由于流线分离所产生的漩涡,导致屋盖角部的平均风压和极值风压都远大于屋盖中部。同时还给出屋盖表面典型测点的三维功率谱,结果表明:屋盖测点风压的能量基本集中在迎风状态的低频部分,尾流和高频部分的风压能量较小。

Au_(19)团簇热力学特性的微观分析

利用经典微正则系综分子动力学,采用Gupta原子间作用势,对非晶结构的19个金原子团簇的热力学特性进行了研究.通过计算团簇内原子时间平均势能的特性以及对团簇瞬时结构的分析发现,团簇的融化过程较对称团簇具有一些新的特征,团簇的融化过程可以分为多个过程.第1阶段的融化涉及团簇表面多个原子(14个原子),其余(4个)原子则处于准固态;第2阶段涉及表面全部原子,但此时有2个位置原子逗留时间较长;第3阶段表面的原子全部开始了快速的换位;第4阶段产生了包括团簇内部原子在内的结构异构化过程.由此,导致了团簇的卡路里曲线、相对均方根键长涨落和热容量的一些新的变化.

前列腺癌靶区位移影响因素分析

目的深层次探究直肠肌肉张力、腹内压和盆腔骨骼3个客观因素对前列腺癌放疗前锥形束CT校准数据影响,得到影响前列腺靶区运动主要因素,为优化放疗计划设计和提高图像引导精度提供参考。方法依据试验纳排标准,筛选符合条件的10名前列腺癌患者,接受每周两次随机治疗前锥形束CT扫描,获取前列腺靶区校准数据。扫描之后,分别采用剪切波超声弹性成像技术量化患者直肠肌肉张力影响,采用气囊测压表测量膀胱内压间接量化腹内压影响,采用误差均方根量化盆腔骨骼影响。回归分析3个因素与锥形束CT校准数据之间关系。结果所有患者左右、前后、头脚方向上锥形束CT校准结果分别为:0.513 mm±0.072 mm、1.369 mm±0.162 mm、1.335 mm±0.271 mm;杨氏模量值:8.965 kPa±1.391 kPa、10.211 kPa±1.544 kPa、3.926 kPa±0.693 kPa,腹内压(未分方向):4.844 mmHg±1.347 mmHg(1 mmHg=133.3 Pa),误差均方根:0.020 mm±0.011 mm、0.069 mm±0.049 mm、0.052 mm±0.029 mm;前后方向上直肠肌肉张力(R=0.895)和腹内压(R=0.523)均同锥形束CT校准数据存在统计学意义相关性,头脚方向上腹内压(R=0.717)存在统计学意义相关性。结论前后方向上直肠肌肉张力和头脚方向上腹内压是造成前列腺癌靶区位移主要因素,结果对优化放疗计划设计和提高图像引导精度具有重要意义,并为未来降低靶区位移提供了方法学指导。

Gupta团簇的2次融化过程及其与结构变化的关系

利用微正则经典分子动力学方法,对具有Gupta势的13粒子团簇的融化过程进行了研究.发现在Gupta势的势参量p和q取值合适的情况下,13粒子团簇的融化过程具有2步融化现象.进一步利用原子等价系数iσ(t)的研究还发现,团簇的第1步融化仅涉及表面粒子的异构化过程,而第2步融化中的异构化过程则涉及团簇中所有粒子.

高加速应力试验装置技术参数的测量

气锤驱动的高加速应力试验装置,能产生温度和非高斯随机振动应力,其中振动应力是由多个气锤作六自由度运动产生的。一般用来进行高温步进、低温步进、快速温度变化、振动、快速温变和振动复合试验。目前国家标准和校准规程中均无关于该试验装置的技术参数的校准方法。本文结合试验装置的技术特点,提出了几个关于温度和振动技术参数的测量方法,如:温度偏差、温度波动度、温度均匀度、温度过冲量、温度变化速率、均方根加速度、横向振动比、功率谱密度等。

起落架舱门表面脉动压力试验研究

为研究迎角和侧滑角对起落架舱门表面脉动压力的影响，进行了起落架舱门表面脉动压力风洞试验。测量了主起落架舱门表面上50个点的脉动压力，计算了脉动压力系数及其均方根值。采用韦尔奇（Welch）方法估计了脉动压力的功率谱密度函数。试验结果表明：主起落架舱门表面脉动压力系数均方根值位于0～0．18之间；脉动压力系数均方根值随迎角和侧滑角变化总体上具有一定的规律；脉动压力没有出现明显的窄带峰值现象，主要呈现宽带且略带波动的频谱分布。

宽尾墩消能技术的工程应用条件探讨

宽尾墩消能技术已先后在多个水利水电工程中得到应用。为了明确其工程应用条件,对现有方法进行了总结,并根据几个已建典型工程初步设计资料的运行工况参数,结合其脉动压强均方根试验测试资料,对这些方法合理性进行了分析,结果表明这些应用条件不够准确;结合流能比k和下游水深比α两个无量纲参数物理意义,对2个参数计算公式进行了调整,得到了典型工程新的无量纲参数曲线分布规律,并确定了一条宽尾墩消能技术工程应用的标准曲线α=6.5k+0.2,若某工程流能比k和下游水深比α两个无量纲参数的分布曲线在标准曲线之上,则宽尾墩消能技术就可应用,否则就不能。

垂直安装文丘里管湿气测量模型研究

文丘里管在湿气测量领域的应用越来越广泛,研究文丘里管中湿气的流动特性是准确地对湿气进行测量的前提。本文从林宗虎模型出发,将其简化为关于干度的简单表达形式,建立了一种文丘里管湿气测量静态模型。在本研究的实验条件(实验压力0.3～0.8MPa,气相的体积流量为80～120m3/h,液相的体积流量为0.3～4.5m3/h,干度为0.07～0.36)下,利用该模型求得差压的均方根相对误差为5.27%。本文还研究了文丘里管差压信号的波动特性与干度之间的关系,建立了一种文丘里管湿气测量的差压波动模型,利用该模型求得干度的均方根相对误差为6.86%。

对ISO6358-1定压法的评说与建议

对定压法的均方根误差分析及实测表明,使用qm/q*m=0.74±0.05一点,可以测出临界压力比b值;使用超临界流态(p2/p1<b)的一点,可以测出声速流导C值。上述测量方法相对于ISO6358-1(2013)标准中的定压法,不仅提高了b值的测量可信度,而且可节气86%以上。ISO6358-1(2013)定压法中,五个流量特性参数(C、b、m、△pc和Kp)的定义存在模糊和不正确的地方,在测试装置的规定和测试方法上也存在着诸多问题。该文在提出并讨论上述观点的基础上,对定压法提出了改进意见。

对串接声速排气法的评说与建议

针对串接声速排气法,对两个流量特性参数S、b值进行了均方根误差分析,表明该方法所测出的S值和b值可信度高。串接声速排气法可在最佳点测b值,且辅助元件的S值可在很宽的范围内选择,都能保证测出的被测元件的b值的正确性。通常,可以选直通型快换接头作为辅助元件,该接头b值大,且连接方便。该方法的测试设备成本低,测试时耗气量很小,被测件的通径不受限制,但是不能测出口无连接的气动元件。

对ISO6358-1变压法的评说及建议

针对变压法对两个流量特性参数C、b值进行均方根误差分析及测试都表明,测出C值是可信的;测b值时,仪表的测量精度等级宜使用特级,b值宜大于0.4,不宜测量有最低使用压力要求的气动元件的b值;即使对无最低使用压力要求的气动元件,也要注意对于上游压力p1较低,流通能力小的气动元件,由于雷诺数Re太小,会导致测出b值严重失真的问题。