空间薄膜反射镜圆薄膜模态分析

空间薄膜反射镜是一种空间应用新技术。聚酰亚胺圆薄膜的模态分析能够给薄膜反射镜夹持结构的设计和动态特性分析提供重要依据。通过对薄膜振动贝塞尔方程的求解,得到了300mm聚酰亚胺圆薄膜的前四阶振动频率,并利用ANSYS有限元仿真软件进行了模拟验证,求得了前四阶振型和相应振动频率。薄膜反射镜的固有频率很低,一阶固有频率为9.3Hz左右。这对于反射镜夹持结构和整个光学系统设计,以及载荷的施加、面形调整等提出了特定要求,以避免发生共振影响工作。     

聚酰亚胺薄膜反射镜的研究现状

聚酰亚胺薄膜反射镜是一种正在发展中的新概念技术;它将解决反射镜孔径与重量相互制约的问题,为构建太阳能收集、利用装置和大口径轻型成像反射镜奠定技术基础;美国、俄罗斯等国家的一些科研单位已经开始聚酰亚胺薄膜反射镜的研究,目前国内从事这方面研究的还非常少.此项研究将推动国内空间技术的发展.介绍了聚酰亚胺作为最有发展前途的新型反射镜材料的特点,阐述了聚酰亚胺反射镜的制备方法、像差校正手段、目前存在的主要技术难点和研究现状,以及应用领域和前景.     

静电拉伸薄膜反射镜成形机理研究

静电拉伸薄膜反射镜是利用静电场库仑力作用使薄膜产生面形变化,生成所需的光学曲面.由于薄膜反射镜成形过程中力场与静电场的相互耦合作用非常复杂,使其到目前为止在面形控制的理论分析上仍未有定量的结果.首先以平板电容理论为基础,对薄膜成形静电力场进行了近似分析,然后根据半球模型求解了薄膜结构变形,最终得到了薄膜反射镜面形尺寸与静电压参数的函数关系.所得结论对静电拉伸薄膜的研究工作具有一定的指导意义.     

凹槽形仿生针头减阻试验及机理分析

从仿生学角度出发,依据蚊子口器的形态结构,设计了凹槽形仿生结构针头。采用激光表面毛化处理机加工出凹槽形仿生针头,对仿生针头的穿刺阻力进行了测定,并对其刺入机理进行了分析。试验表明:凹槽形仿生针头较光滑针头具有减阻效果,且减阻效果随凹槽数量的增加而增大,凹槽宽度对针头的减阻效果呈先增后减的趋势;针头与刺入介质接触面积越小,针头减阻效果越好;凹槽结构在刺入过程中产生涡流效应,使滑动摩擦变为滚动摩擦,减小了摩擦阻力。     

一种热封剪切装置的设计与仿真

目的为了实现大型或多件物品热收缩包装过程中薄膜高效精准的热封、剪切,设计、分析并优化一种热封剪切装置。方法基于双膜裹包和热封、剪切工艺要求,从机械设计角度出发,结合生产实际,对机械结构进行设计,并进行运动仿真和结构优化。结果通过仿真分析,证实切刀和热封板之间实现了"先封后切"工序,一次热封剪切过程持续时间约为1 s,热封板间工作压力约为250 N,装置的整体工作性能良好。结论该装置设计合理、工作稳定、动作精准,能够实现热收缩包装中的热封剪切功能。     

地方高师院校师范生信息素养影响因素研究

对地方高师院校师范生的信息素养水平现状及影响因素进行调研,结合河南省6所师范院校师范生调查问卷的数据,利用SPSS软件统计分析师范生在信息意识、信息知识、信息能力和信息道德4方面的现状,得出影响师范生信息素养水平的因素,提出培养师范生信息素养的策略和建议。     

薄膜反射镜的单电极控制静电成形

考虑薄膜反射镜具有质量轻、柔韧性好、可折叠等优点,研究了由静电拉伸法制备薄膜反射镜的新技术.介绍了薄膜反射镜的静电成形机理,计算了单电极模式下薄膜所受力场,设计了单电极式薄膜反射镜的控制实验.给出了控制成型所需的主要参数,设计了薄膜反射镜的夹持结构和控制电路,并利用刀口仪测量了形成的反射面的焦距.实验结果显示,未通电时薄膜反射镜面形的PV值达到11.14λ, RMS值为1.86λ,在10 000 V的高压下可以形成焦距约为2.1 m的反射镜面.通过Zernike拟合验证了数据的可靠性,结果表明,通过改善夹持结构精度和选取性能优良的薄膜材料,反射镜面形精度可进一步提高.     

用于微粒子观测的4F传像系统的研制

4F传像系统广泛应用于光信息处理领域,对4F传像系统进行了研究,根据其设计原则和某微粒子观测试验的要求,应用ZEMAX软件设计了工作波长为694 nm,视场达到Φ80 mm的4F光学系统,并根据本光学系统轴向尺寸长、对空气扰动要求严格等特点完成了光机结构的设计.用目视显微镜法和全息法检测系统的分辨率结果表明:系统在视场为Φ50 mm的范围内分辨率优于4 μm.     

啤酒灌装过程数值模拟

针对啤酒灌装过程,将酒液与空气的运动归结为具有自由表面的VOF两相流模型问题.以640mL啤酒灌装为例,应用Fluent软件计算了不同灌装速度下瓶内流场的速度、压力、紊流损失等,分析了瓶子形状和灌装速度对液体运动状态的影响,宏观显示了啤酒灌装过程中瓶内气液两相流的运动状态,计算结果与前人计算结果相符.模拟计算结果将对调整啤酒灌装工艺、设计和改进啤酒瓶形状提供依据,从而对提高瓶装啤酒质量等具有重要意义.     

磨辊粉碎过程瞬态力学分析

基于磨辊料层粉碎工作过程和显示动力学有限元方法,将磨辊料层粉碎阶段的散体物料简化为连续体,模拟分析了物料在磨辊动态载荷作用下的瞬态粉碎过程,探讨了磨辊与物料的相互力学作用过程。结果表明,模拟结果与磨辊实际粉碎过程相吻合,瞬态动力学分析可以用来研究磨辊粉碎过程;辊压机磨辊与物料的接触方式对磨辊耐磨性能和粉碎性能具有一定影响。控制磨辊粉碎时的应力分布区域和深度可以改善磨辊耐磨性能;改变磨辊与物料接触部位力的传递方式会影响物料的粉碎效果,即改变磨辊与物料间力的相互作用状态,对辊压机的耐磨性和粉碎效果都将有一定积极的影响。用显示动力学分析方法模拟磨辊瞬态粉碎过程还很少见,可为进一步研究磨辊表面形态提供参考。