余弦高斯光束通过EIT介质的传输特性研究

为了研究余弦高斯光束通过电磁感应透明介质的传输特性,利用衍射积分理论推导出余弦高斯光束通过电磁感应透明介质光强的解析表达式。利用该解析表达式得到了余弦高斯光束通过电磁感应透明介质的光强。计算结果表明,余弦高斯光束的光强可以通过电磁感应透明介质的拉比频率调控。此研究结果提供了一种调控余弦高斯光束光强的新方法和技术。     

Cs_(0.32)WO_3粒子水热处理及其透明隔热性能

为了进一步提高Cs_(0.32)WO_3粒子的近红外遮蔽和透明隔热性能,将溶剂热合成的Cs_(0.32)WO_3纳米粉体在低温190℃下进行水热处理,研究了乙酸和HF存在条件下水热处理对Cs_(0.32)WO_3粒子的晶型、形貌、近红外遮蔽和透明隔热性能的影响。研究结果表明,乙酸和HF共存条件下水热处理不会明显改变Cs_(0.32)WO_3粒子的晶型和形貌,且在W与F的物质的量比为1∶0.45条件下进行水热处理所得到的Cs_(0.32)WO_3粒子呈现出最好的透明隔热性能。此外,与高温氢气还原热处理相比,低温水热处理可使Cs_(0.32)WO_3粒子具有尺寸小且均匀度高的优势,这有利于提高其在涂料中的分散性和透明隔热性能。     

调控EIT气体折射率实现对布儒斯特角的控制

提出了电磁感应透明（EIT）介质的一个新的相干操纵应用：控制电磁感应透明气体折射率实现对布儒斯特角的调控。将一定密度的EIT原子气体充入2块玻璃材料中,计算表明光从玻璃入射EIT原子气体的布儒斯特角随外控制场而变。通过改变控制光的拉比频率等场外参数即可达到对布儒斯特角的调控。     

电磁感应热套法的理论计算和实践过程

介绍电磁感应热套法的功率公式推导，热套温度和绕组匝数的确定，热套装置特点及热套操作注意问题。     

透明土中孔隙流体的实验研究

在透明土配置中,为了选择与熔融石英砂相匹配的孔隙流体,通过实验研究CaBr2溶液、CaCl2·2(H2O)溶液和白矿物油混合物3种孔隙流体.研究孔隙流体折射率随温度和质量分数（或体积比）的变化规律,测定了3种孔隙流体的黏度和平均色散值等物理性质.实验结果表明,3种孔隙流体的折射率均随温度的升高而线性降低,无机盐溶液的折射率与质量分数呈线性关系,质量分数越高,折射率越大,白矿油混合后的折射率与混合体积比有关,可以用Arago-Biot方程描述.黏度以CaCl2·2(H2O)溶液为最大,CaBr2溶液最小.色散值以白矿物油为最小.总结了筛选孔隙流体的一般性原则,认为白矿物油的安全性最好.     

基于电磁感应的电磁炉加热技术研究

随着科技的不断进步和人民生活水平的不断提高,电磁炉已经走进千家万户.电磁炉是现代厨房常用的一种先进电子炊具,它是一种不需要明火或传导式加热的无火厨具.本文主要介绍了电磁感应以及在此基础上所产生的电磁炉的原理.     

一个电磁感应演示实验的分析与计算

对"圆柱形永磁体在铜管中下落运动"的电磁感应现象进行了分析,得到了电磁阻尼系数、下落速度和下落距离的表达式,并利用实验数据进行了模拟计算.     

普鲁士蓝对Rb＋、Cs＋的吸附性能研究

摘要： 用K4Fe（CN）6·3H2O和FeCl3·6H2O制备纯普鲁士蓝（PB）和负载量为55％普鲁士蓝/二氧化硅（PB/SiO2）,考察了不同因素条件下（吸附时间、起始离子含量、c（H＋）浓度、干扰阳离子K＋和NH4＋）,纯PB对Rb＋、Cs＋混合模拟液的静态吸附情况.结果表明：随着吸附时间的增加,Kd（Rb＋）和Kd（Cs＋）增大,随着起始离子含量、c（H＋）浓度、干扰阳离子K＋和NH4＋浓度的增大,Kd（Rb＋）和Kd（Cs＋）整体来说稍有下降,但变化不大.由于纯PB在水中易分散,不利于柱操作,故选取负载量为55％ PB/SiO2进行柱实验,结果表明此柱对Rb＋、Cs＋显示出好的离子交换性能.     

分子r(0 0)r(1 1)谱线的理论研究

该文利用分子能级结构理论,计算了NO分子r(0 0)r(1 1)谱线P、Q、R支的波长值,并与由共振增强多光子电离及飞行时间质谱技术获得的NO分子振转态NO(X2Ⅱ,ν〃J〃)的r(0 0)r(1 1)离子谱的实验结果比较,两者符合很好,这表明采用Ee、Ev、Er的分子能级结构理论,计算得到的双原子分子NOr(0 0)r(1 1)的谱线波长值是合理的,它是分子高分辩率谱线标识理论计算的一种重要方法。     

透明光网络耦合干扰系统实验研究

针对透明光网络交叉连接过程中交叉点易受干扰的问题,提出了耦合干扰的研究方法,模拟了合法信号和干扰源耦合的工作方式,分析了不同信号传输速率、不同干扰功率比耦合方式下干扰源对合法信号的影响,并量化了通信系统传输信号的质量.对此方法进行多次光网络通信系统实验验证后的结果表明,该方法有助于检查光网络通信系统是否存在干扰源,并可有效预防干扰源对合法信号的干扰.     

食品减压冷冻保藏的理论与实验研究

在减压冷冻的环境中、通常用有限微分方程来模拟计算球体、无限大平板、无限长圆柱状食品中的非稳态的冷冻与传质过程。模拟计算涉及环境中水蒸气分压力、食品初始温度、水分子活性、食品表面及内部扩散力。食品中的含水量和温度变化可用这种方法预测、并又用实验验证了模型的准确性。     

Theoretical and Experimental Investigations of Gyroplane Jump Takeoff Dynamics

自转旋翼机跳飞动力学的理论和试验研究

杨兴邦1,项昌乐1, 2,徐彬1, 2,樊伟1

（1.北京理工大学 机械工程学院;2.北京理工大学 车辆传动国家重点实验室）

创新点说明：

（1） 考虑自转旋翼机跳飞时旋翼桨叶的总距突增瞬态效应,推导了时变的总距突增旋翼的气动响应模型;

（2） 基于以上总距突增的气动响应模型,考虑瞬时地面效应,建立了自转旋翼机跳飞动力学模型;

（3） 搭建了自转旋翼跳飞试验平台,并完成跳飞试验;

（4） 利用跳飞动力学模型,分析了自转旋翼跳飞时,总距突增、地面效应和诱导速度对跳飞性能和旋翼气动特性的影响。

研究目的：

建立简单准确的跳飞动力学模型,分析关键因素（总距突增、地面效应和诱导速度）对跳飞性能和旋翼气动特性的影响,有效预测自转旋翼机的跳飞动力学性能,从跳飞系统设计方面指导自转旋翼机设计。

研究方法：

（1） 根据叶素动量理论和叶素理论,建立时变的总距突增旋翼气动响应模型,将模型应用于NACA试验中直升机跳飞旋翼（与自转旋翼机跳飞旋翼气动环境相同）的气动特性计算,采用数值解法求解;

（2） 在（1）基础上,考虑瞬态地面效应,建立自转旋翼机跳飞动力学模型,并应用到试验样机的跳飞性能计算,采用数值解法求解;

（3） 自主搭建了自转旋翼试验样机跳飞平台,使用编码器采集试验样机的电机和旋翼转速,超声波传感器采集样机离地距离并转换为样机质心的跳飞高度;

（4） 使用三个简化跳飞模型、一个经验跳飞模型和本文跳飞模型计算试验样机跳飞性能,统计各模型计算得到的瞬时跳飞高度均方差（MSE）和最大跳飞高度误差（MHE）,两两比较,并逐一与样机跳飞试验的跳飞高度数据对比,定量得出关键参数对跳飞性能的影响;利用本文模型分析了关键参数对跳飞旋翼气动特性的影响;

结果：

（1） 时变的总距突增旋翼的气动响应模型求解NACA试验中的直升机跳飞旋翼气动特性,计算结果与NACA试验数据对比,模型计算准确可信;

（2） 自转旋翼跳飞动力学模型求解试验样机的跳飞性能,并与样机跳飞试验数据对比,模型计算精度超过95%;

（3） 关键因素中,地面效应对跳飞的影响最大,诱导速度模型的影响次之,总距突增气动延迟的影响最小;总距突增对旋翼的诱导速度和拉力的影响与旋翼半径和跳飞时间有关,诱导速度的响应滞后于拉力;地面效应对诱导速度和拉力的影响作用到整个旋翼桨盘,只与旋翼桨盘离地高度有关。

结论：

（1） 本文推导的时变的总距突增旋翼的气动响应模型准确可信;

（2） 建立的自转旋翼跳飞动力学模型对跳飞性能的计算精度高达95%;

（3） 跳飞动力学模型可用于自转旋翼机性能的预测,在快速预测自转旋翼机跳飞性能时,可忽略旋翼的总距突增;

关键词：跳飞;总距突增;地面效应;诱导速度;MSE和MHE

     

摆动瓦多油楔动静压混合轴承的理论与试验研究

摆动瓦多油楔动静压混合轴承是我们首次研制的一种新型轴承。本文用理论分析和数值计算综合方法,求得了轴承的承载特性,并分析了轴承的有关参数对承载特性的影响。在上述理论研究的基础上,对轴承的承载特性进行了试验验证,证明了理论分析模型及计算程序是正确的。从而,为这种轴承的设计和优化参数选择,提供了可靠的依据。     

往复矩形密封的理论分析和实验研究

针对往复矩形密封，应用润滑方程、弹性平衡方程和缝隙流理论分析了对密封性能起关键作用的密封圈内表面轴向压力分布、液膜厚度、摩擦力；并用有限元和差分法对其进行了理论计算；最后用实验测试了压力分布和摩擦力．     

Cerium enrichment on sinter skin of mischmetal doped WC-Co cemented carbide

Rare earth-doped WC-Co cemented carbides with low carbon-containing level were prepared by adding mischmetal (mainly containing lanthanum and cerium) in the form of cobalt pre-alloyed powder during ball-milling.After sintering, the sinter skin (exterior) was observed and analyzed by scanning electron microscopy(SEM)and energy disperse X-ray spectroscopy(EDXS). The results show that during the sintering process lanthanum and cerium are separated and cerium predominantly migrates towards the surface forming precipitates containing oxygen.Thermodynamic analysis and polarization of cerium atom caused by the strong interaction between cerium atoms and high energy carbon atoms were used in explaining the observed phenomenon.     

三面受火型钢混凝土柱耐火极限的试验研究与理论分析

制作了2根三面受火型钢混凝土柱,在标准升温条件下进行耐火极限试验,测量了构件轴向变形及中部侧向变形,观察了混凝土的爆裂及构件破坏过程,获得了构件的耐火极限。然后应用有限元软件ABAQUS建立了三面受火型钢混凝土柱三维非线性有限元模型,计算结果得到了试验数据的验证。结果表明,火灾荷载比及偏心率对三面受火型钢混凝土柱的耐火极限有很大的影响,有限元模型可以用来模拟三面受火型钢混凝土柱的温度场及耐火极限。     

倾斜晶析塔内有机物纯化过程的理论与实验研究

使用低共熔型对、邻二氯苯体系,研究全回流稳态操作条件下倾斜晶析塔内有机物的纯化过程,基于发汗机理建立了倾斜晶析塔提纯段的轴向扩散模型。研究结果表明,倾斜晶析塔对有机物提纯有很好的适应性,在进料浓度为62%～85%、搅拌速率为5～10 r/min范围内,产品纯度均可达到99.9%,轴向扩散模型能很好地描述稳态操作时塔内的浓度分布规律。     

热轧复合板的界面结合强度的实验与理论研究

界面结合强度是影响层合板整体力学性能的主要因素,但是当层合板总厚度小,弹性模量较低,绝对刚度较小时采用常规测试方法难以获得其准确的界面结合强度.针对具有上述特点的薄层状复合材料提出了一种新的测试方法,即采用胶黏剂将测试试样固定于刚度远大于复合板以及胶黏剂的钢棒上形成对接接头,并对其进行单轴拉伸和四点弯曲测试.实验结果表明,对接接头中的胶黏剂固化时,在边缘环状区域内由于气泡的溢出而呈现理想结合状态,因此在该区域内可以承受更高的断裂应力.四点弯曲时高应力出现在该边缘区域内,因而可以测试界面结合强度高于胶黏剂平均拉伸强度的复合板的结合性能.同时由于弯曲时钢棒的弹性模量远高于胶黏剂,界面的应力分布规律和同一均匀材料的分布规律不同,常规的弯曲应力公式不再适用.依据新的变形方式和新的应力分布规律推导了新的弯曲应力公式.并针对两种具有不同界面微结构的Al/Mg/Al热轧复合板为例进行了界面结合强度的理论和实验研究及验证.