削弱接受受内反射激波能量的实验研究

通过对现有的削弱气波机接受管内激波能量的方法进行一一比较后提出了一种新的削弱反射激波能量的方法，即利用一种新型的填料－“多孔填料”使之与反射激波相互作用，削弱其能量，达到提高制冷效率的目的，通过实验对这种方法的可行性进行了验证，并对现象进行了简单的理论分析。     

静止式气波制冷机振荡特性的实验研究

静止式气波制冷机是依靠附壁射流的原理,籍着装在喷嘴两侧的振荡源的压力脉动改变方向,使高速射流依次间隔地射入各振荡管内,通过激波和膨胀波的运动产生制冷效应.因此,其制冷效率的高低在很大程度上取决于振荡特性的好坏,而且,通过研究振荡特性也可以进一步改进机器的结构.以控制管为振荡源对气波制冷机的振荡特性进行了详细的研究,结果表明,当振荡源为控制管时,一般来说,振荡频率仅与控制管管长有关;控制管适合于较低频率的场合使用;在同一射流作用下,在不同振荡管中产生的入射激波强度并不相同,最外侧两管内波的强度较弱,而中间管内波的强度高.     

气波机振荡管内削弱反射激波的研究进展

反射激波的存在是制约制冷效率的一个重要因素，因此，消除反射激波成为气波制冷技术研究的一个重要课题。本文分析了振荡管内激波的行为及反射激波对制冷效应的影响。对几种消除反射激波技术进行了评述及对比，分析了其效果及优缺点。最后，对消波技术的研究方向提出了建议。     

振荡管结构对气波制冷机制冷性能影响的研究

振荡管是入射气体与管内循环气进行能量交换的场所，是气波制冷机的一个重要组成部分。其结构形式的不同对管内流动产生很大的影响，进而影响气波制冷机的制冷性能。在分析了各种结构振荡管对气波制冷机性能的影响的基础上，着重分析了双开口振荡管的结构及制冷原理、管内的流动并通过实验研究了其对气波制冷机性能的影响。结果表明，采用双开口振荡管不仅能消除反射激波提高制冷效率，而且大大地优化了整机的结构，使体积仅为原来的十分之一左右。     

激波管阶跃压力持续时间研究

激波管是较理想的阶跃压力发生器，阶跃压力持续时间是它的一项主要技术参数。本文在理论分析了简单激波管内波系流动图象的基础上，推导了当入射激波马赫数Ｍ１小于设计工况马赫数时，阶跃压力持续时间的计算方法。计算结果和实验结果误差不大于１２％，且试验区阶跃压力时间大于５毫秒，可以满足压力传感器动压标定需要。     

激波能量的改变对制冷效率及管内波系的影响研究

建立了一套实验装置,系统地考察了气波机接受管端部加入蓄冷填料,由反射激波强度削弱所引起的制冷效率的影响程度.理论上初步建立了管内非定常流动数学模型,对接受管内激波的流动进行了数值模拟,计算结果与实验测量值趋势相同,可为气波制冷机的改造、设计及优化提供理论上的指导.     

气波制冷机实时压力测试系统的开发

本文设计并开发了一套微机测试系统，实现了对气波制冷机接受管中瞬间变化的压力数值的实时测量，真实地反映了压力值，同时排除了现场的一些干扰信号，准确地表达了管中激波能量被削弱后的压力变化情况。     

削弱接受管内反射激波能量的实验研究

通过对现有的削弱气波机接受管内激波能量的方法进行一一比较后 ,提出了一种新的削弱反射激波能量的方法 ,即利用一种新型的填料———“多孔填料”使之与反射激波相互作用 ,削弱其能量 ,达到提高制冷效率的目的。通过实验对这种方法的可行性进行了验证 ,并对现象进行了简单的理论分析。     

静止式气波制冷机控制管内振荡特性的数值实验研究

静止式气波制冷机的性能主要取决于射流振荡,而射流振荡又取决于振荡源,因此,研究振荡源的振荡特性显得非常重要.以控制管为振荡源,在分析了控制管内流动特性的基础上,首先采用数值模拟的方法,分析了射流附壁切换与控制管内流动特性间的关系,结果表明,射流的切换与控制口处的流量变化几乎无关,而是由于两个控制口处的瞬时压力差造成的.对控制管内振荡特性的实验研究结果表明,控制管内实测频率、振荡管内实测频率与计算频率是一致的,当管长较长时,其只是控制管长的函数,且控制管内只有低幅压缩波和膨胀波运动.     

利用振荡管双开口结构消弱反射激波的研究

气波制冷机由于振荡管结构原因,造成激波运动到管末端产生具有一定强度的反射激波,而反射激波的存在是制约制冷效率的一个重要因素,因此,消除反射激波成为气波制冷技术研究的一个重要方向.本文分析了振荡管内激波的行为及反射激波对制冷效应的影响;对现有的几种消弱反射激波技术进行了对比及评价,在此基础上,提出了一种新的消弱反射激波的方法-采用振荡管双开口结构.实验证明,这种方法可有效消除反射激波,使制冷效率平均提高10%以上,而且大大优化了整机的结构,体积仅为原来的十分之一左右.     

A new variational theory for linear field problems and its application to electrostatics

Abstract

A new theory, based on the concept of formally adjoint operator, is proposed to construct a variational formulation for a linear field problem, interior or exterior, with Dirichlet, Neumann, and continuity conditions. When our result is applied to the interface problem, a useful variational expression, which competes with integral equation formulation in its capability of reducing the problem dimensionality, can be obtained. The usefulness of this novel theory is demonstrated through its application to electrostatics. Three examples are also included to confirm its validity.     

挡波墙对空气冲击波的削波作用研究

分析了空气中爆炸时挡波墙对冲击波的削波作用。结果表明，在爆源周围修一定高度和厚度的挡波墙可以把空气冲击波在挡波墙之后一定距离内的峰值压力削弱20%-30%，同时用数值模拟的方法计算了冲击波与挡波墙相互作用的过程，得到了在火电厂波原因有障碍物的爆炸场初始发展以及整个传播过程。数值模拟结果与实验测量和经验公式计算结果基本吻合。     

挡波墙对空气冲击波的削波作用研究

分析了挡波墙对空气中爆炸冲击波的削波作用.结果表明,在爆源周围修一定高度和厚度的挡波墙可以把空气冲击波在挡波墙之后一定距离内的峰值压力削弱20%～30%,同时用数值模拟的方法计算了冲击波与挡波墙相互作用过程,得到了在爆源周围有障碍物的爆炸场初始发展及整个传播过程的模拟结果.数值模拟结果与实验测量和经验公式计算结果基本吻合,可用来减轻意外爆炸对建筑物和人体可能造成的伤害及对可能发生的爆炸事故做出风险评估.     

基于行波方法的智能悬臂梁振动控制

从振动波传播的观点，基于行波理论研究了一维悬臂梁的振动控制方法。以Bernoulli-Euler梁模型为研究对象，研究了行波理论建模和分析方法。在此基础上，基于横向位移、横向转角、应变这三种不同测量信号，应用波传递和反射的关系式，分别设计了行波控制器，并推导了时域和频域的控制力。最后对一悬臂梁进行了振动控制，数值算例表明了行波控制是有效的。     

Traveling wave solution of heat transfer for small sample moving in the sub-cooled liquid nitrogen

The temperature field of a traveling wave in a system is analyzed. The system consists of a rapidly moving small specimen tube and sub-cooled liquid nitrogen (SLN₂). The temporal and spatial temperature distribution of the subsonic wave is investigated. The relationship between a dimensionless cooling rate and the thermal Mach number (M) is derived. When the quenching speed of sample tube in the sub-cooled liquid nitrogen is equal to or faster than that of the thermal wave propagated, a shock wave is expected.     

毫米波对抗技术

毫米波导引头具有导引精度高、抗干扰力强、多普勒分辨率高、等离子体穿透能力强等特点。针对其特点和性能着重分析了毫米波箔条与箔片、毫米波角反射器、毫米波吸收层、毫米波烟幕等10种无源对抗措施,以此对毫米波导引头实施有效的干扰。毫米波工作波段已从8mm向3mm扩展,毫米波导引头是精确制导武器的发展潮流,迫使人们不得不开拓新的思路,寻求新的干扰方法。     

Photoacoustic investigation of multilayer semiconductor materials

A one-dimensional model to investigate the photoacoustic (PA) generation and depth profiling in multilayer semiconductor materials has been developed by considering the contributions of thermal and plasma waves. The theoretical results show that the contribution of the plasma wave induced by photo-generated carriers (PGC) to the photoacoustic signal through the electro-elastic effect is predominant at high modulation frequencies and the contribution of the thermal wave, which is caused by the recombination of PGC, to PA signal through the thermo-elastic effect is more important at low modulation frequencies. We also investigated the depth profiling ability of PA detection by changing either the modulation frequency or the phase shift of the reference signal. The theoretical analyses are consistent with the experimental results.     

Longitudinal elastic waves in columns due to earthquake motion

An analysis is presented of longitudinal waves in a thin elastic column. Velocity is specified at one end, and the boundary condition at the other end is expressed in terms of a range of effective impedances of an attached structure. Propagation, reflection and interference of the waves are followed by the method of characteristics. Integration of differential equations along characteristics yields the wave-induced stress, which is then applied to problems of earthquake excitation. Numerical examples are given for recorded updown ground motion of the Kobe Earthquake.     

波浪与外壁透空双筒柱的相互作用

对于波浪与透空外壁同轴双筒柱的相互作用问题,利用速度势的特征函数展开式和透空壁内流体速度与两壁间压力差成正比的线性模型,建立了一个线性解析解。应用这一模型开展了数值实验,用以检验孔隙系数和透空部分大小以及内外柱径之比对双筒柱上波浪力和波面高度的影响。计算结果表明,外壁孔隙系数和透空部分大小对波面升高和波浪荷载有很大影响,通过调整各个系数,应用双筒透空柱可以减小周围的波面高度及其上的波浪荷载。