预混甲烷/空气激光等离子体点火火焰传播与发展过程研究

基于平面火焰燃烧器设计并搭建了层流甲烷/空气预混燃气激光等离子体点火系统,研究了甲烷/空气预混燃气激光等离子体点火火焰传播与发展过程,发现将激光聚焦在层流火焰与扩散火焰交界面时点火成功率更高。通过大量重复性实验,获得了不同点火位置、当量比、入射激光能量下激光等离子体点火的成功率,发现贫燃、高激光能量更利于稳定燃烧火焰的形成。利用高速摄影技术获得了不同点火条件下火焰前沿位置随时间的变化规律,对火焰吹熄现象进行了研究,发现提高预混燃气当量比、增大入射激光能量能够降低火焰吹熄概率。     

基于PLC的点火线圈老化测试自动线控制系统

阐述了点火线圈老化测试的必要性,介绍了基于PLC的点火线圈老化测试系统组成。硬件采用西门子S7-200系列PLC为控制核心,结合现有老化测试设备的结构及当前人工老化测试的流程,设计了一套先进的点火线圈老化测试自动控制系统,从而弥补了点火线圈老化测试自动线控制系统的空白,提高了点火线圈老化测试的速度和精度。     

激光快速成形系统控制模块的研发与实现

激光直接快速成形是一项融合了快速原型和激光加工的先进制造技术。该技术能在无需工模具的情况下,在计算机三维实体模型的驱动下利用激光熔覆原理逐层堆积加工金属零件。在激光快速成形系统的组成模块中,计算机控制模块在实现系统智能化和自动化方面起着至关重要的作用。该模块可以分为硬件和软件两大组成部分。硬件结构主要由工控计算机、电机和运动控制卡组成,软件结构则为具有图形用户界面的系统应用程序。硬件和软件组成部分协调工作,由此灵活控制整个激光成形系统。     

大型金属构件激光选区熔化成形设备设计

激光选区熔化成形技术发展迅速,用于大尺寸复杂金属构件整体成形的激光选区熔化成形设备的需求增加,其结构形式的选择需要结合大尺寸零件及成形基板的装卸以及激光选区熔化成形技术的工艺特性综合考虑。阐述了一种大型金属构件激光选区熔化成形设备的设计思路,提出了该设备的结构方案,叙述了该设备结构的各功能部件组成及设计要点。     

激光快速成型技术的软件系统

就激光快速成型技术的软件系统进行了深入的探讨，用系统方法和集成观点分析了软件的组成、结构、功能、实现及其相互间的依赖关系，为自行开发激光快速成型技术的软件系统奠定了理论基础。     

一种点火药剂主要组成的剖析方法

以红外光谱及计算机标准谱库检索技术为主，辅以x射线衍射分析（XRD），对一种点火药剂的主要组成进行了剖析，确定了点火药剂中主要物质组成及含量。通过对点火药剂的观察和红外光谱检测，大致推测出样品的主要组分和所属类别，再用XRD测试验证红外光谱鉴定结果的可靠性。结果表明，样品组成为黑火药约占83．5％，蒽约占16．5％。     

利用激光技术测量直升机旋翼共锥度的系统

旋翼共锥度测量是直升机生产、维护中的重要的检查项目,目前对旋翼共锥度的测量有CCD技术方法和激光技术方法,激光技术测量方法简单、快速且精度高.本文讨论了利用激光技术对直升机旋翼共锥度进行非接触测量的原理与方法,介绍了一种应用系统,该系统由激光器、硅光探测器、信号放大处理器、定时器、计算机和数据输出接口组成,具体给出了测量系统的组成结构和计算方法,并进行了精度分析,分析结果表明测量精度可保证在1 mm内.     

点火系统常见故障的诊断与排除分析

汽车发动机点火系统故障在发动机故障中占据了较大的比重,点火系统的可靠性直接关系着车辆的运行情况,因此,需要做好对于点火系统常见故障的诊断和排除工作。本文从点火系统的结构出发,分析了常见的点火系统故障以及故障诊断技术,并且以雪佛兰科鲁兹为例,就点火系统中的常见故障诊断与排除进行了讨论。     

点火系统不同储能下点火频率稳定性研究

发动机点火系统一般由点火装置、接触装置、半导体电嘴组成。现行军用飞机由于功能不同,发动机的结构及运行方式亦不同,所以发动机配置的点火系统点火频率及火花能量都不同。基于某型航空发动机的点火系统,研究其在不同储能下点火频率的稳定性,为其他型号航空发动机点火系统设计研发提供依据。     

燃煤电厂锅炉微油点火与等离子点火技术对比

本文从工作原理、系统组成及运维特点、煤种适应性、安全性等方面将燃煤发电厂锅炉微油点火技术与等离子点火技术进行对比,并以某1000MW超超临界燃煤锅炉为例,对比、计算两种不同点火技术在设备投资、调试、生产运行阶段的经济性。     

激光等离子体加速电子机制研究进展

通过激光等离子体相互作用获得的高能电子束流在医学成像、癌症治疗、快点火聚变以及天体物理学等方面有着广泛的应用前景。随着啁啾脉冲放大技术的不断发展,激光脉冲的强度大幅提高的同时脉冲持续时间逐渐减小,超短超强激光脉冲与等离子体相互作用中激发出的大振幅的等离子体尾波能够有效地提高加速电子的能量。通过介绍近年来激光等离子体加速电子的主要加速机制的同时介绍该领域一些新的研究进展。     

新型自由曲面三维激光扫描系统

从机械结构、控制系统及操作系统结构等几个角度介绍一种三维激光扫描系统设计方案。系统集成了先进的数据处理技术、激光扫描技术、先进控制技术及机器人技术,有效地借助于光机电一体化技术实现了表面检测及三维表面模型重构智能化及自动化。系统由具有电驱动装置的激光测头、C形滑臂、升降旋转台、电控系统及主控计算机组成。通过所设置测量参数,系统能够对不同的被测物体进行扫描路径规划,进而通过激光测头、C形滑臂及转台的全自动协调控制完成无盲点三维表面测量任务。试验结果表明,该三维激光扫描系统的扫描精度达到0.1 mm,速度为10 000点/s,能够应用于小型工件及模型、模具表面数据检测及模型重构。     

An experiment of the combustion characteristics with laser-induced spark ignition

The combustion characteristics and minimum ignition energies using laser-induced spark ignition were demonstrated for quiescent methane-air mixtures in an optically-accessible, constant volume combustion chamber. Initial pressure and equivalence ratio as well as spark energy were varied in order to explore the flame behavior with laser-induced spark ignition. Shadowgraphs for the early stages of combustion process showed that the flame kernel becomes separated into two, one of which grows back towards the laser source. Eventually after a short period, the two flame kernels developed into two flame fronts propagating individually, which is unique in laser-induced spark ignition. For a given mixture, lower initial mixture pressure and higher spark energy resulted in shorter flame initiation period and faster flame propagation. The results of minimum ignition energies for laser ignition shows higher values than electric discharge results, however, the difference decreases toward lean and rich flammability limits.     

逆向工程技术在铁路货车铸造模具中的应用

为快速实现模具逆向重构并改进原有模具结构设计缺陷,以某型出口车型模具为例,采用CATIAv5软件平台,运用激光扫描技术获取旧模具点云数据并进行数据处理,采用逆向工程技术进行三维模型的逆向重构,并对原有的薄弱结构进行改进设计,通过新模具的加工制造验证逆向重构方法的有效性。     

Hot electron measurements in ignition relevant Hohlraums on the National Ignition Facility

On the National Ignition Facility (NIF), hot electrons generated in laser heated Hohlraums are inferred from the >20?keV bremsstrahlung emission measured with the time integrated FFLEX broadband spectrometer. New high energy (>200?keV) time resolved channels were added to infer the generated >170?keV hot electrons that can cause ignition capsule preheat. First hot electron measurements in near ignition scaled Hohlraums heated by 96-192 NIF laser beams are presented.     

Characterizing plasma mirrors near breakdown

Experiments dedicated to the characterization of plasma mirrors with a high energy, single shot short-pulse laser were performed at the 100 TW target area of the Z-Backlighter Facility at Sandia National Laboratories. A suite of beam diagnostics was used to characterize a high energy laser pulse with a large aperture through focus imaging setup. By varying the fluence on the plasma mirror around the plasma ignition threshold, critical performance parameters were determined and a more detailed understanding of the way in which a plasma mirror works could be deduced. It was found, that very subtle variations in the laser near field profile will have strong effects on the reflected pulse if the maximum fluence on the plasma mirror approaches the plasma ignition threshold.     

用于电弧发射光谱的数字化自动引弧电路设计

转盘电极发射光谱分析技术在油液成分检测中有重要应用,研究表明,电弧光源的稳定性对光谱分析的结果有重要影响,传统的电弧发生器多使用火花放电器作为引弧电路的核心器件,在油液成分分析中引弧的稳定性和可靠性难以保证.文章提出了一种用于电弧光源激发的数字化自动引弧电路,建立了高频引弧电路拓扑结构模型,使用双路可控硅代替火花放电器...     

双光子三维微细加工技术及实验系统的开发

介绍了一种新型的三维微细加工技术,描述了自行开发的双光子微细加工实验系统.双光子三维微细加工技术利用材料与飞秒激光束在焦点局域发生的双光子激发,通过逐点扫描,实现微器件的三维成型.由于材料发生双光子激发的几率与激发光强的平方成正比,所以具有极高瞬时光强的飞秒激光器和可以对光束进行强聚焦的显微镜装置成为系统的关键部件,对此进行了详细的说明.最后,给出了部分利用上述加工系统所获得的初步实验结果.     

3A21铝合金激光焊与激光-氩弧焊复合焊微观组织及性能比较研究

采用激光焊接与激光-氩弧焊复合焊接2种方式对厚度为2mm的3A21铝合金板材进行对接焊,研究2种焊接方式下焊接接头微观组织、缺陷分布及硬度分布的不同。实验结果显示激光-氩弧复合焊接接头相比激光焊的接头显微组织更细密,且气孔数量明显减少。激光焊接接头的平均显微硬度与复合焊接头平均显微硬度相差不大,分别为52HV左右及51.3HV左右,均明显高于基体平均显微硬度值43HV。