层状火焰中透镜效应的理论研究

燃烧场的温度与浓度的准确和及时测量是一个非常重要而又较棘手的问题,通过激光全息照片获取信息来间接测量目前是最好的方法之一.为了得到高质量的照片必须研究层状火焰的透镜效应.通过研究缝型燃烧器中预混气体燃烧气流形成层状结构,建立了其分界面的模拟曲面方程,通过对燃烧气流的光透射率和厚度灵敏因子的计算和测试,对所设计的膜系结构的各个膜层的膜层厚度进行修正,得到精确的火焰透镜焦距;然后引进光学材料的规化热差系数T和规化色差系数C,建立了无热差光学系统的方程,给出了消除环境温度和气流温度变化对其焦距的影响的设计方案.     

热透镜球差效应对基模光束质量影响的研究

研究了激光晶体热透镜的球差效应对谐振腔的输出光束质量、腔内损耗和输出功率等特性的影响。通过对二极管端面抽运条件下激光晶体的热效应进行分析,计算了热透镜球差系数的大小,得到了激光晶体热透镜球差系数与抽运光功率和振荡激光半径间的函数关系。实验验证了球差效应对激光谐振腔中基模光束质量的影响,与理论分析符合得很好。     

玻璃透镜热炸裂的研究

本文应用弹性理论和断裂力学分析了平板玻璃的热炸裂原因，并从中得出结论：投影仪工作时，光源灯泡的灯丝对透镜进行局部加热，使其边缘产生了较大的张应力。当应力超过玻璃的抗张强度时，边缘就开始破裂。     

叠透镜干涉特性的理论分析与实验研究

利用重叠二透镜来产生的光的干涉，在干涉状态与条纹特性方面具有明显的特点，本文对其干涉特性进行了详细的分析，并提出了实验现出方法及结果．对产生叠透镜干涉的几种方式也作了论述     

Cosserat介质理论中连续介质理论的耦合计算方法

在Ｃｏｓｓｅｒａｔ介质理论与连续介质理论的基础上，建立适合于含断层的层状岩体弯曲变形破坏稳定分析的有限元计算方法，算例分析表明，本文提出了的方法理正确的。     

基于微透镜阵列的重金属离子阵列传感器研究

研制了一种基于微透镜阵列的光寻址电位阵列传感器,用以实现同一溶液中多种重金属离子的同时检测.采用脉冲激光沉积（PLD）技术在LAPS上制备Cu2+、Cr6+、Pb2+、Fe3+4种重金属离子的敏感薄膜,并利用微透镜阵列把单束激光转化成激光点阵作为LAPS阵列的光源,从而得到4×4的重金属离子敏感LAPS阵列,实现了对这4种重金属离子的检测.实验结果表明,LAPS阵列传感器能够同时检测浓度为10-5~10-3 mol/L的以上4种金属离子混合溶液.     

基于标量衍射理论的菲涅耳透镜衍射场研究

基于标量衍射理论,对菲涅耳透镜衍射场的光强分布规律进行了研究。提出了依据仿真结果对菲涅耳透镜的刻蚀深度进行实时检测的新方法。对该法的可行性进行厂讨论。     

LD侧泵浦固体激光器的热效应分析和模拟研究

针对大功率二极管阵列侧泵浦固体激光器产生的热效应进行了分析;同时根据所建立的理论模型,利用计算机模拟了不同泵浦强度、不同泵浦结构和不同边界冷却条件下,固体工作物质内热透镜焦距的变化和热致退偏强度的分布,并在此基础上提出了补偿热效应的具体措施     

臭氧对甲烷/空气层流火焰传播速度影响规律

为提高气体机稀薄燃烧时的燃烧性能,解决天然气发动机在稀薄燃烧情况下点火能量高以及火焰传播速度慢的问题,利用强氧化性的臭氧对燃料进行改质,进而提高天然气燃烧性能。通过Chemkin软件研究臭氧添加对甲烷层流火焰传播速度的影响,并对臭氧助燃的化学机理进行数值分析。试验结果表明:添加臭氧后,层流火焰传播速度增加,在稀薄混合气条件下增加量更明显。在不同温度及压力条件下,掺加臭氧均能增加层流火焰传播速度,最大可增加36%。分析表明:掺加臭氧能明显提升自由基及中间产物的生成量,进而提高甲烷层流火焰传播速度。     

透镜加工物流系统网络模式

透镜生产线各主要工序耗时组成一时间集合，通过对该集合进行「０，１」处理，确定了每一工序耗时的广义隶属度；再把「０，１」处理后毛坯制造，铣磨，上盘，精磨，抛光，清洗，定心磨边、镀膜及检验的操作作时间作为广义多重有向模糊图中结点间的存在度，把传输笔的流信息控制时间作为模糊图中结点间的连接强度， 透镜生产线的物流系统的网络模式，分析了网络结点的相互流动，同时给出了广义模糊矩阵的特定形式，为光学镜镜的生产     

大口径光学透镜瞬态温度场模拟

为考察热辐射效应对光学元件稳、瞬态温度场的影响,给出了考虑辐射和导热耦合换热情况下复杂几何结构光学透镜稳、瞬态热特性的适体坐标下离散坐标法.对喷管形和圆柱形介质进行计算并与其他方法比较表明,建立的适体坐标系下辐射与导热耦合换热计算方法精度较好.对两端为球缺中间为圆柱的大口径透镜内的辐射与导热耦合换热过程进行了数值模拟.计算结果表明,为了精确地预测半透明介质如透镜内的温度分布,应该考虑辐射与导热耦合作用,且应当考虑介质的光谱特性.     

圆截面正交旋转直管流动的Galerkin解

根据在直角坐标系下建立的旋转直管内的流体流动方程,采用Galerkin方法编写了相应的数值计算程序,然后对不同Re数和Ro数条件下的管内层流流动进行了求解,从而基于Galerkin方法的特点获得了问题的高阶半解析解,有效地克服了摄动解的小参数局限。最后,研究了对圆截面正交旋转直管内的二次流动特性。     

分布式光纤传感器中孤子效应作用的研究

针对目前分布式光纤传感器的优缺点,提出利用孤子效应来提高喇曼型ＤＯＦＳ的空间分辨率,具体分析了孤子效应对喇曼散射型分布式光纤传感器的作用,指出高阶孤子效应能在一距离 的传感中实现高空间分辨率。在分析中考虑了输入光脉冲波形变化和预测调频对返回脉冲的影响。     

氧体积分数对乙烯扩散火焰中烟黑生成影响的实验

为了研究氧体积分数对扩散火焰中烟黑颗粒生长和聚合特性的影响,采用热泳沉积取样结合透射电子显微镜(TEM)图像,分析富氧和贫氧环境下乙烯/O2/N2扩散火焰中烟黑颗粒的粒径和颗粒凝聚体平均颗粒数,并采用激光消光法同步测量烟黑颗粒在火焰轴向和径向的体积分数分布.实验结果表明：对于乙烯扩散火焰,氧体积分数的增加,使火焰中心同一高度上的烟黑粒径和凝聚体平均颗粒数增大,进而引起烟黑体积分数增大,峰值位置前移;在火焰径向方向烟黑颗粒分布向中心收缩,边缘位置烟黑体积分数增大.对于本文讨论的扩散火焰,氧体积分数的增加对烟黑的生成具有促进作用,这对于火焰颗粒污染物的控制研究具有参考意义.     

自由曲面光学镜片的构造机理研究

分析了自由曲面光学镜片的理论描述及其构造方面的若干问题,提出了光学镜片自由曲面的设计原则,并分别介绍了基于笛卡尔坐标系和柱坐标系原理的加工方法.     

层流预混火焰的数学模型及数值计算

采用复杂化学动力学反应模型,模拟研究了层流预混火焰问题,并给出实验和实际燃烧器中温度场,物质场的分布状况,分析了复杂动力学反应模型对实际燃烧状况的影响,通过此方法,可以准确地描述实验火焰数据,为优化燃烧器的设计提供理论依据。     

LED路灯的二次光学透镜设计

鉴于道路照明需求的多样性和复杂性,基于配光曲线映射原理,运用透射光学设计手段,借鉴传统路灯设计方法,针对单颗大功率白光LED,根据其特有的配光特性参数设计了一种新颖的二次光学透镜。该透镜实现了将LED的郎伯型配光转换为蝙蝠翼型配光,将圆形光斑转换为矩形光斑,同时可以达到很高的光输出效率和近似1∶2的长宽比。与同类设计相比,达到国家道路照明标准,同时降低了设计复杂度,可应用于LED路灯设计。