激光光谱技术在燃烧流场诊断中的应用

介绍了用于燃烧流场诊断的激光光谱技术的研究进展,叙述了相干反斯托克斯喇曼散射、自发振动喇曼散射、激光诱导荧光、分子滤波瑞利散射、可调谐二极管激光吸收光谱等技术的基本原理及其实验系统.给出并分析了激光光谱技术对预混火焰稳态燃烧场和固体燃剂瞬态燃烧场的温度、主要组分及浓度、流场密度和火焰构造测试的实验结果.实验结果表明,基...     

振动干扰下光路失调的数值计算

为了给燃烧诊断光学系统中机械振动对光学性能的影响提供预测评价方法,对振动干扰下光路失调数值的精确计算进行了研究.利用ANSYS有限元分析软件建立了光学振动失调物理模型,通过瞬态动力学分析得到了反射镜在振动激励下的位移响应.基于矩阵光学、几何光学理论和机械振动理论,分析了反射镜的振动失调光束传输变换矩阵,建立了振动失调光...     

金属材料表面激光藕合系数的反演

为了能通过背光面温度测量获得材料激光耦合系数,从傅里叶热传导方程出发,在一定的近似条件下推导出了不透明金属材料的表面激光耦合系数与背光面温升的关系表达式,给出了工程反演算法.采用两种不同的方法对反演算法进行了验证:一是用反演算法计算30CrMnSiA材料的1.3μm激光耦合系数,与文献报道的实验测量值进行比较;另外是实...     

受激布里渊散射中Stokes光的反Stokes散射与慢光效应

为研究受激布里渊散射(SBS)慢光效应的物理机制,研究了Stokes光与布里渊声场之间的反Stokes散射,以及它与SBS慢光之间的内在联系.理论上证明了在SBS中除了泵浦光外,Stokes散射光与布里渊声场之间也满足散射条件,可发生反Stokes散射.该散射过程是泵浦光的Stokes散射的逆过程,因此泵浦光和Stok...     

一种跟瞄系统角误差的测量方法

介绍了跟瞄系统角误差一种测量方法的原理、数据处理方法以及测试结果。待测的跟瞄系统由光电跟踪引导系统和随动天线组成,先通过动力飞艇对跟瞄系统的跟瞄精度进行了测试,再利用无人飞机对跟瞄系统的跟瞄精度进行对比验证。测试得到的数据表明,该测试方法简单有效、费用低,可用于类似系统的角精度测量。     

复合热像法定量测量红外激光辐照度分布

为解决红外摄像法测量激光辐照度分布难以定量的问题,结合红外摄像法和量热法,提出了复合热像法的测量方案,研制了一套激光辐照度时空分布测量原理性样机,测量了2 000 W级Nd:YAG激光的辐照度分布。结果表明：利用漫反射屏上安置少量量热式激光能量探头的方式可以实现基于红外摄像法的绝对定标测量,通过红外漫反射数据与能量探头数据的归一化处理,可以得出红外激光辐照度的时空分布的定量结果。该样机系统为国内首创,并成功应用于红外强激光的辐照度定量测量。     

开放式气力吸送系统设计方法

由于吸嘴周围风速的衰减特性,开放式气力吸送系统的运行参数有别于封闭式气力吸送系统。针对入口风速38 m/s、内径40 mm的立管吸嘴,采用圆柱状流域吸气模型对吸嘴周围的风速分布进行了模拟。结果显示,距入口断面10 mm至20 mm处,轴线上的风速由15.7 m/s衰减至6.5 m/s。基于模拟结果,提出了开放式气力吸送系统设计方法进而设计了气力吸送装置。研究表明:在相同的固气比下,开放式气力吸送系统的压力损失比封闭式系统高137%,设计风量比后者高186%。在实验装置上开展了玻璃球散料的开放式吸送实验,实验结果与模拟数值吻合较好。     

快速响应反射镜主动减振技术

基于光学系统工程化应用对稳定性的要求,开展了系统减振措施的研究,提出了一种适合振动失调光学系统的减振技术——基于快速响应反射镜的主动减振技术。结合几何光学、光电检测技术和主动控制理论,依据传输光线失调方程,得出了光路失调量与光路中快速响应反射镜位姿之间的计算关系式,从而获取反射镜所需作动的角度值,利用步进电机调节反射镜补偿振动引起的光路失调,实现了光束稳定的主动控制,实验验证了减振方案的合理性。     

低充氦浓度氦质谱检漏技术应用研究

为解决不允许抽真空和充压的密封装置的密封性能检测问题,开展了较低充氦浓度的氦质谱检漏模拟实验。实验采用通道型标准漏孔和模拟密封容器,在容器内的氦气浓度为0.5‰,1‰,3‰,5‰时分别实测了混合气体中氦气通过漏孔的漏率,基于混合气体以同种比分通过分子流漏孔的假设,不同浓度下测得的漏率结果与理论计算相比较;实验得出了在一定体积的空间内定点释放少量的氦气自由扩散至基本均匀分布所需时间。在实验的基础上,专门设计低充氦浓度检漏的标定装置,可降低因标准漏孔的氦浓度与检漏充氦浓度相差较大而引入检漏结果的不确定度。     

挠性炸药比冲量的数值模拟与实验研究

对不同厚度挠性炸药加载不同基底材料接触爆炸产生的冲量加载进行了一维数值模拟计算.采用自行研制的直线运动式冲量探头对一种0.4mm厚度的挠性炸药接触爆炸产生的冲量载荷进行了测量,得出该厚度炸药的比冲量为1234 Pa·s,数值模拟结果与实验结果符合较好.计算结果表明,挠性炸药的加载冲量与其厚度成比例增加关系;相同厚度的挠...