不同环境气压下激光靶冲量耦合系数的实验研究

针对激光对靶冲量传递问题,提出了悬摆法和光电测速法相结合的测量方法,进而在改变真空箱内的气压的条件下,就大气压强对激光推进耦合系数的影响进行了实验研究.采用单脉冲能量为210.24～218.7 mJ的Nd:YAG激光器,对真空箱内的挂有铝靶的冲击摆进行激光冲量耦合系数的测定.实验发现随着真空箱内气压的上升,冲量耦合系数逐渐增大,在环境气压从1.013 25×105Pa到5.932 5×104Pa范围,Pirri理论与实验结果一致.     

用于激光对靶冲量测试的悬摆运动方程研究

为研究激光与靶材相互作用过程中的冲量传递问题,提出了悬摆法和光电测速法相结合的测量方法,用于激光支持爆轰波对靶冲量耦合作用的实验测试研究.在考虑空气的影响后,建立空气阻力模型,并根据流体力学理论,得到了符合实际情况的悬摆运动方程,进而通过实验验证了摆运动方程的正确性.结果表明,该测试方法所得实验结果与M.Bass和Xijie Cai给出的实验结果基本一致.     

纳米金属/TiO2复合材料的制备及应用研究

综述了制备纳米金属/TiO2复合材料的方法,主要包括溶胶-凝胶法、脉冲电沉积法、离子注入法、光沉积法等,分析了这些方法的制备原理、优缺点及金属对TiO2性能的影响,阐述了纳米金属/TiO2复合材料在催化剂、气敏传感器、光裂解水、锂离子电池等方面的应用研究,并对今后金属/TiO2复合材料的研究方向提出了一些建议.     

环状激光作用于薄管产生温度场的有限元模拟

为了提高激光在管道中激发超声波的效率,基于激光超声的热弹激发理论,建立了环状激光源作用于薄管中的有限元模型,采用有限元方法,数值模拟了环状激光脉冲作用于铝管内壁时产生的瞬态温度场,得到了铝管内部温度随时间变化的曲线和不同时刻温度沿径向、轴向的变化曲线,并进一步分析了铝管内温度梯度的形成及随时间、沿径向的变化规律。结果表明,激光产生的瞬态温度场建立极其迅速,整个过程仅持续几十纳秒,该过程产生的温度梯度非常大,因此环状激光源可在铝管中激发很强的超声波;同时,由于温度梯度分布在整个圆周上,因而形成的导波衰减慢,可在周向、轴向上实现大范围超声检测。该结果对热弹条件下激光在管道中激发超声导波的研究有一定参考作用。     

由激光靶冲量耦合实验结果判定激光支持爆轰波点燃阈值

根据激光吸收区等离子体组分与激光功率密度的关系判定激光支持爆轰波(LSDW)的点燃阈值。在激光靶冲量耦合实验的基础上,用悬摆动力学方程计算了激光支持爆轰波对铝靶冲量和冲量耦合系数;继而由靶冲量与激光吸收区膨胀介质(等离子体和气体)比热比的Jouguet条件,以及由二维流体动力学数值模拟获得的激光靶冲量随时间的变化过程,得到了激光吸收区介质的比热比随激光功率密度的变化情况,由此可得激光吸收区介质比热比随激光功率密度的增大而减少的结论;根据等离子体和气体比热比的差异定量分析了不同激光功率密度条件下激光吸收区气体和等离子体的构成。由等离子体含量随激光功率密度的变化关系得到了激光支持爆轰波的点燃阈值在(1.62±0.01)×108~(2.10±0.07)×108W/cm2间的结果。     

非均匀激光照射下光伏电池组合方式对输出特性的影响

为了探索光强均匀性对光电池组件整体光电转换效率的影响,采用波长为808 nm、输出光强可调的半导体激光束照射两片单结砷化镓电池,实验测量光电池在串联、并联组合方式下不同光功率密度激光照射时的输出特性,结果表明,当照射到两光电池上的激光功率密度相同时,两种连接方式下组件的光电转换效率基本相同,都在46％左右;当照射到两光电池上的激光功率密度不同时,串联方式下组件的光电转换效率低于并联时的效率.该结果可由光电池的等效电路理论得到解释.因此,在光强分布复杂的情况下,对光电池的组合方式进行合理选择,可以有效地保证光伏组件整体的光电转换效率.     

硅纳米线的制备技术及应用研究新进展

综述了硅纳米线制备技术的最新进展,系统介绍了激光烧蚀法、化学气相沉积法、热蒸发法、溶液法、电化学法和硅衬底直接生长法等方法,比较了不同方法在硅纳米线可控制备中的优缺点,着重阐述了硅纳米线在传感器、光电子器件、锂离子电池等方面的潜在应用,探讨了目前存在的问题及其今后的研究发展方向。     

基于深度学习的无人机激光远程充电识别算法

为实现激光对飞行无人机远程充电过程中对充电目标的快速识别,提出一种改进的Yolov3算法,采用轻量级网络模型作为特征提取网络,实现了激光发射系统对充电无人机目标的精准快速识别。与原有的Yolov3网络相比,平均检测速度从17 frame/s提高到33 frame/s,并将网络模型权值大小从236.0 MB缩小到29.7 MB,大大减少了Yolov3模型对硬件的依赖程度。研究结果表明,改进后的算法具有较高的精确性和实时性,为激光对无人机的实时远程充电提供了一种具有应用价值的技术手段。     

调小参数对低沉没度抽油机井的影响

本文从理论上分析了低沉没度井的危害,给出调小合理参数的必要性,并定性分析出调小参后的含水变化关系,从而找出变化后油量变化关系。并且对采油三厂二矿2007年下调参数井按调参前含水、沉没度、产量分析,找出其变化关系,从而为以后调小参找出合理依据。     

高功率半导体激光器光束整形的设计和实现

为了使线阵半导体激光器光束能更好应用于激光远程无线电力传输,设计了基于光楔-曲面镜-棱镜组的线阵半导体激光束整形系统,采用数值计算方法,取得了系统中各元件的参量及理论整形效果。在此基础上加工出实物元件,搭建整形系统。实验中测得整形后的激光光斑尺寸为9.9cm×9.6cm,能量均匀度为68.9%,系统能量传输效率为71.3%,光束质量可满足接收端的光电池对激光空间均匀性的要求。最后分析了仿真系统与实验系统间产生差异的原因。结果表明,该系统可同时实现激光束阵列快轴和慢轴方向的扩束与准直,并能够调节输出光斑的形状及光强均匀度,且采用光学元件数量较少。光电池组件是激光无线电力传输过程的关键元件,该设计对激光转换效率的研究有较重要的实用价值。