基于高斯-赫米特源项展开法的X射线自由电子激光研究

利用光场的高斯-赫米特源项展开法,推导了粒子运动一维方程加三维修正和光场幅度、光束半径、瑞利参数的非线性方程组,编制稳态Matlab FEL code程序,初始粒子加载与国际通用软件Genesis进行对比,吻合很好。新程序对于X射线FEL理论研究的深化,实验装置的设计和改进具有重要意义。     

改型Wiggler自由电子激光谐波产生的非线性理论

建立了改型Ｗｉｇｇｌｅｒ自由电子激光的非线性理论。导出了自洽非线性方程组。用计算机模拟了在改型Ｗｉｇｇｌｅｒ磁场中，电子与光场互作用从线性调制到非线性饱和的演化过程，得到了电子的相空间群聚图、高次谐波的增益、抽取效率和电子束的分布函数。同时还研究了电子束的能散度对高次谐波的增益和效率的影响等。模拟结果证实，改型Ｗｉｇｇｌｅｒ自由电子激光是实现短波长相干光辐射的重要途径之一。     

FEL一维数值模拟系统

对自由电子激光非线性数值模拟进行了全面的研究。对一维数值模进行了深入的讨论。利用非线性自洽方程组,建立民完整的数学模型,改进了算法,大大地缩短了计算时间,比常规的松弛迭代法减少了两个量级的ＣＰＵ计算时间,具有极好的推广应用价值,该系统的建立,大大改善了自由电子激光的数值仿真环境,为实时、动态模拟自由电子激光向前迈进了一步。     

电子以集体方式作用的平板波导Cerenkov自由电子激光的模式分析

本文对电子以集体方式作用的平板波导的Ｃｅｒｅｎｋｏｖ自由电子激光的模式进行了数学分析，给出了在此情形下的增长率的一般表达式与及其与β的关系图。     

装载机工作装置特殊八杆机构优化设计

讨论了应用优化理论建立多功能装载机工作装置特殊八杆机构铰点位置优化的数学模型,编制了优化程序和性能计算程序,并进行计算分析。为多功能装载机工作装置的设计提供了理论依据。     

CO2相变点的激光测试

油气生产过程是油气在地层压力的驱使下的渗流流动,地层流体的高压物性是很重要的参数.如何提高地层流体高压物性的测试准确度,对于地层流体高压物性的测试具有重要意义.运用激光测试理论,考虑气体处于气相和液相时消光截面的变化,导致透过气体的光强发生变化.建立了一套激光测试装置,在多个温度下对CO2的露点进行了反复测试,结果与手册中的标称值进行了对比,证明了测试装置具有很高的测试精度,并为进一步研究多孔介质中的相态变化奠定了很好的基础.     

装载机工作装置特殊八杆机构优化设计

讨论了应用优化理论建立了多功能装载机工作装置特殊八杆机构铰点位置优化的数学模型,编制了优化程序和性能计算程序,并进行计算分析。为多功能装载机工作装置的设计提供了理论依据。     

激光跟踪三维坐标测量系统中猫眼光学误差的测量

在基于多边法的四路激光跟踪三维坐标测量系统中,猫眼逆反射器的光学误差是影响系统自标定和坐标测量精度的重要因素.对猫眼逆反射器的光学误差进行了分析和测量,介绍了测量原理、测量装置及相应的数据处理方法.实验结果表明,被测猫眼的最大光学误差约为4μm.     

同轴波导自由电子激光放大器的粒子模拟

采用PIC模拟方法对同轴混合铁磁摇摆器自由电子激光器进行了研究,分析了等离子体填充对其性能的影响。粒子模拟结果表明,这种同轴摇摆器结构FEL在工作电压较低(205 kV)的情况下仍可以得到较好的放大输出,效率达到27.3%,饱和功率达到兆瓦级;等离子体填充对器件的性能有一定的影响,改善了束流传输特性。     

水辅助激光微细加工技术进展

介绍了水辅助激光加工技术的研究现状,系统总结了水辅助激光加工技术的产生原因以及包含的主要技术内容. 针对每种水辅助激光加工技术,详细介绍了国内外研究者在理论与实验方面的主要研究成果,并对不同水辅助激光加工技术之间的技术差异和适用范围进行了论述. 水辅助激光微细加工技术在解决激光加工热损伤导致的精度损失、效率降低等方面具有明显的效果,各种形式的水辅助装置以及组合技术也为类似工程问题解决方案的拟定提供了参考价值.     

缩短自由电子激光放大器饱和长度的研究

缩短自由电子激光器中的束-波互作用饱和长度,能够有效地降低加速器、摇摆器以及整体器件的成本。为探索缩短束-波互作用饱和长度的途径,本文作者采用非线性数值模拟方法,研究自由电子激光放大器中关键参数对束-波互作用饱和长度的影响。以一种红外自由电子激光放大器为例,对摇摆器磁场振幅在3 000 Ga做±10%较大调整,对应的饱和长度5.92 m,仅缩短0.11 m(减少不足2%); 通过对摇摆器周期、电子束能量、激光波长的搭配进行优化,当摇摆器周期为3.8 cm、电子束能量为105 MeV、激光波长为853 nm时达到最优,使饱和长度缩短到4.35 m(减少26.5%)。结果表明:摇摆器振幅对饱和长度的影响不大,但电子束能量、摇摆器周期、激光波长三者之间的恰当匹配至关重要,可明显缩短对应的束-波互作用饱和长度。       

正交场摆动器自由电子激光器

本文给出了用正交场作为自由电子激光器摆动场的设想,并用流体动力学理论研究了使用正交场摆动器的自由电子激光器.文中通过理论分析论证了在所研究的系统中存在自由电子激光不稳定性,从而肯定了正交场可以用作摆动场的设想.     

LD多灰度数字驱动的非线性测量与校正系统

在多灰度数字驱动中,P-N结伏安特性是造成LD数字输入编码与输出光功率间产生非线性关系的原因,为了避免非线性对实际应用的影响,设计了测量这两者关系的可编程系统。以此测量数据为基础,根据查表算法,系统还能对非线性进行校正。实验中,利用此系统对半导体垂直腔面发射激光器(VCSEL)的特性进行了测量,结果显示,系统能有效地对LD的输入编码与输出光功率之间的非线性关系进行校正,能实现对LD的256级线性驱动。 更多还原     

基于FEL的液压振动台加速度幅相控制

目的针对液压振动台加速度正弦波波形复现、加速度扫频两类试验项目,利用反馈误差学习(FEL)控制策略解决传统三状态控制策略不能解决的跟踪精度低、鲁棒性差的问题.方法利用ADALINE神经网络、归一化LMS算法、结合正弦函数的特点,设计FEL控制策略中的前馈神经网络.结果对于正弦波和扫频信号参考输入,即使在阀控缸系统参数发生变化的情况下,所设计控制器仍然在幅值和相位上达到很高的跟踪精度.结论基于FEL思想设计的幅相控制器跟踪精度高,结构简单,运算量小,能满足对实时性要求很高的液压振动台控制系统的要求,也有利于基于DSPs的嵌入式实现.     

Estimation of the fatigue endurance limit of HMAC for perpetual pavements

A simplified procedure was described to estimate the FEL of three kinds of hot-mix asphalt concrete (HMAC) without doing any fatigue tests. The procedure required two fundamental properties of HMAC, tensile strength under different temperatures and strain rates, and flexural stiffness under different stain levels. This information can reliably be obtained in simple tests, which are the monotonic uniaxial tensile test (MUTT) and the four-point bending test (FPBT). A new parameter, the initial stress ratio R _initial, was introduced to connect these two tests, which was defined as the ratio of applied initial stress and tensile strength of the specimen. At last the FEL can be expressed as a function of the initial flexural stiffness, frequency and temperature. Obviously, this procedure has the potential to be very useful in view of long-life pavement design and time consuming traditional fatigue tests.     

广义Julia集在防伪设计中的应用

随着经济的发展,假冒伪劣产品越来越多,而传统的防伪技术,如激光全息、激光打标、电码防伪等,防伪成本高,易复制,已逐渐失去防伪效力,因此,防伪技术的升级已势在必行.文章阐述了防伪设计的理论基础;且基于这些理论,结合防伪标签的设计实例,对产品防伪设计的新方法进行了设计研究;该方法对传统经典Julia集进行推广,改变影响Julia集的参数,产生结构更加复杂的、形态更加多样化的分形图;基于Hilditer算法将Julia位图转变为矢量图后制作成团花,将生成的团花用于产品的防伪设计.文章主要探索了用于产品防伪设计新方法,结果表明文章中所出的新方法可以在一定程度上满足产品防伪的要求.     

大规模扫描测点的自适应数据压缩

为了压缩大规模激光扫描测点,提出了基于三角面片的自适应数据压缩方法.采用环形数据结构有效存储大规模数据点,通过计算点到平均平面的有限误差距离进行压缩点判别.在局部三角化中考虑了三角形内角和顶点距离,采用规格化最小顶点距离法实现局部三角化,避免了狭长三角形出现.实验表明,该数据压缩方法具有很高的效率,在较大的压缩比下仍可获得可靠的表面精度.数据压缩后的顶点是原来大规模测量点的优化子集,所生成的优化三角面片可以直接生成STL(stereolithography)文件或者数控加工路径,避免了手工建模.     

风扇叶片及其模具快速反求设计和制造

目的　根据某汽车冷却风扇叶片实物快速实现该叶片及其模具的设计制造 .方法　采用非接触式三维激光测量机获得物体表面点数据 ,利用反求工程、三维重构原理及实体造型原理 .结果　快速建立叶片及其模具 CAD模型 ,并完成了模具的制造 .结论　实践证明 ,该方法是一种切实可行的质量高、精度高、效率高并且可以推广应用的反求工程方法