高频超声脉冲的激光激发

早在1880年Bell就发现了光激发声的光声效应,但直至1963年White和Asker’yan才分别提出利用光辐射在固体和液体中激发声波的理论。由于光激超声脉冲技术的非接触特点,以及能在各种形态的媒质中有效地激发高频声脉冲,光激超声脉冲技术已日益受到人们重视。 迄今为止,绝大多数光激超声脉冲的理论都是假设试样表面受到一阶跃的应力或几对偶极子力的作用而得到样品的位移场。因此,很难看出位移场与光一热一声之间的转换关系。本文将简要地介绍由双曲型热传导方程求得煤质内在δ(t)δ(r)光脉冲作用下的温度场,并对热厚不透光试样,由Navier-Stok…     

激光发声及其发声的机理

激光在声学中既可作为声的接收器又可作为声源。最近十多年来,随着新型的大功率激光器的不断出现,诸如气体激光器,染料激光器,半导体激光器和固体激光器的问世,人们对激光发声的研究进行了许多理论和实验研究,其中特别侧重研究了相干光辐射对凝聚态媒质的作用。 光—声声源与惯常用的声发射器相比具有一系列的优点;遥控性,同声波在其中传播的媒质无直接的接触;可方便地更改光—声声源的几何尺寸和声源的频率;可使声源在媒质中以任意的速度运动(亚声速,声速和超声速),运动时不会由之而引起绕流。 激光发声的机理有三种:1.热发声机理,在这种机…     

基于光声技术的火灾气体探测系统设计

近年来，针对标识性气体的探测成为火灾探测技术中发展最活跃的领域之一。将可检测极低浓度的某一气体的光声检测技术应用于极早期火灾气体产物的检测是一个新的尝试，将可能实现高灵敏度、高可靠性的火灾探测。但常规光声气体检测设备结构复杂、价格昂贵，必须恰当的重新设计才能应用到火灾探测系统中。分析了该技术在火灾探测中应用的关键问题,并提出了一种利用光声腔和光源间的“自由吸收路径”进行测量的光声气体探测系统，避免了对光源的窄带滤波要求，实现了在线式的气体检测。起始状态下，光声腔密封有纯CO气体，吸收光源中4.6 μm的辐射，产生一定强度的初始光声信号；当火灾气体产物流经吸收路径时，其中的CO气体吸收使到达光声腔的光辐射在4.6 μm波长上发生衰减，导致光声信号减弱，这个信号的变化量就反映了吸收路径中的CO气体浓度。     

输气管道泄漏声波衰减模型的理论研究

一直以来,在国内外声波传播特性的研究中,幅值衰减模型的建立没有考虑管道内气体流动的影响,使得声波传播规律的研究并不充分。基于此,确定了泄漏声波在输气管道中的传播以一维平面波形式进行,推导了泄漏声波的传播公式,建立了耦合黏热效应、湍流效应和气体流动的泄漏声波幅值衰减的理论模型,从理论上建立了黏性均匀流动介质中考虑气体流动、湍流效应和黏热效应的声波幅值衰减模型;然后通过实验拟合得到了10 mm管线顺流和逆流情况下的衰减因子,理论计算值与实验拟合值相比,采用原始信号计算得到的顺流衰减因子误差都在6. 0%以内,采用小波特征计算得到的衰减因子顺流时误差都在7. 0%以内,逆流时误差也都在12. 0%以内,并分析了误差来源。研究结果表明:所建立的声波幅值衰减模型充分考虑了黏热效应、湍流效应和气体流动作用,试验验证了该模型的准确性。     

同向旋转涡对发声的数值研究

为深入探索流动发声的机理,将Ribner和Meecham提出的膨胀理论扩展到有背景流场存在的情形下,并对同向旋转涡对的发声问题进行了数值求解。空间离散采用高精度谱元法,时间推进采用隐式Newmark法,并在外边界采用Eliane-Dan-Thomas吸收边界条件。计算结果与用匹配渐进展开法得到的解析解进行比较,数值解与解析解吻合较好。另外计算了同向旋转涡对在不同旋转马赫数、均匀流场、剪切流场影响下的发声情况,并且对其频谱成分进行了分析。研究结果表明:谱元法结合膨胀理论能够高精度求解不可压缩流动引起的气动声学问题;吸收边界条件的使用有效降低了声波在边界处的反射;随着旋转马赫数的增大,声波波长减小,声源强度增大,峰值频率也随之增大;在均匀流场和剪切流场的作用下,声场呈现了典型的多普勒效应。     

木材和染色木材光变色的研究进展

在一定温湿度条件下,木材和染色木材结构中共轭双键能够吸收太阳光中近紫外部分,使其表面发生光物理化学反应,并伴随自由基浓度的变化。总结了国内外木材及染色木材光变色的研究现状,阐述了木材化学组分、光辐射、表面自由基及其它大气环境因素对光变色的影响;在分析木材光变色的基础上探讨了染料化学性质和染色工艺对染色木材光变色的影响,并提出了木材及染色木材光变色研究的方向。     

非晶态半导体硅太阳电池

一、引言半导体太阳电池,是根据光生伏特效应能够把太阳光辐射直接转换为电能的一种器件。这种效应,早在1876年就在Se上发现了,经过半个世纪的研究,到本世纪的三十年代才在王业上有所应用,如Se光电池、氧化亚铜光电池及硫化银光电池,由于这些光电池的光电转换效率很低,因此也谈不上考虑太阳能的利用问题。但在1954年,由Chapin等人首先作出了高效率的Si“p-n”结太阳电池,其效率为6％,从而引起了人们的很大重视。利用太阳能直接发电的问题,就立即成为一个现实的研究课题,于是就出现了“太阳电池”这个名称。     

磁性流体在交变梯度磁场作用下发生磁致伸缩的实验研究

实验建立一个交变的梯度磁场作用于磁性流体,通过压电陶瓷换能器检测到磁性流体振动而产生的声波,发现磁性流体在交变梯度磁场作用下有磁致伸缩效应.导出了磁性流体振动特性的动力学一般方程,揭示了交变的梯度磁场作用引起了交变的磁性流体的内压强,从而引起磁性流体的体积发生伸缩,产生机械振动,激励空气产生声波的机理.     

固体推进剂能量释放热力学模型构建

该文建立了1个固体推进剂能量释放的化学热力学模型,推演了其能量释放过程中反应区内的能量方程。通过推导反应中各物质的质量方程和状态方程得到该模型,其中固体组分的状态方程引用MieGrüneisen状态方程,流体组分采用多方气体状态方程。结合定常爆轰波理论提出了对该能量模型的应用方向,探讨了固体推进剂在发生爆轰的情况下,其爆轰参数的计算方法。构建的能量模型可以作为1种研究固体推进剂能量释放规律的有效工具。     

可见光辐照下碘释放现象超声效应的实验研究

1引言 超声波辐照水溶液时,空化泡在声波的作用下形成、振荡、生长、收缩至崩溃.空化泡崩溃时在空化泡周围的极小空间内可以产生5000K以上的高温和高达5×107pa的高压等极端物理条件,同时可以产生氧化电位很高、化学性质十分活泼的羟基自由基(·OH)[1].利用声空化发生时产生的物理化学条件,通过进行超声预处理,可产生一系列声化学效应如超声诱导效应等,提高反应的产率和速率[2,3].本文研究了碘化钾溶液在可见光辐照下碘释放现象的超声效应.实验结果表明:超声的预辐照可以大大增加碘释放量.我们采用临界模型对该现象进行了初步分析.