基于太赫兹波段的三反变焦系统设计

太赫兹波段是指频率从0.1～10 THz,处于微波与红外波段之间.因其具有较强的穿透性、高效抑制背景噪声、良好的时间和空间相干性等特性,故在空间探测应用领域具有很大的潜力.相对透射变焦系统而言,反射变焦系统具有长焦距、大孔径、小体积、利于轻量化设计等优点,故在空间遥感探测领域被广泛使用.因此,设计太赫兹反射式变焦光学系统具有重要的意义和广泛的应用前景.以三级像差理论和矢量像差理论为基础,分别设计了太赫兹波段的共轴三反变焦系统与无遮拦三反变焦系统,焦距范围为300～1200 mm,成像波段为18～35μm,采用RTM-T01非制冷型太赫兹探测器.共轴三反变焦系统的视场角为0.3°～1.2°,系统在10 lp/mm处的MTF≥0.2;无遮拦三反变焦系统的视场角为2° ×2°～0.5° ×0.5°,系统在10 lp/mm处的MTF≥0.3.通过对两种设计结果的比较,可知由于共轴系统反射变焦系统存在遮拦,对增大视场具有局限性,因此,无遮拦反射变焦系统对于空间大视场高分辨探测具有重要应用价值.     

粘滞阻力下交流GIL中线形颗粒运动行为研究

针对目前研究线形颗粒在交流气体绝缘封闭输电线路(GIL)中运动行为时忽略气体粘滞阻力,或仅采用传统Stokes方程计算气体粘滞阻力的问题,从现阶段较成熟的球形颗粒气体粘滞阻力计算方程入手,引入形状因子系数,推导线形颗粒气体粘滞阻力计算方程.基于线形颗粒与导体及外壳的非弹性碰撞过程,考虑法向和切向的恢复系数,建立GIL中线形颗粒运动仿真计算模型.搭建符合实际工况的等比例缩放GIL实验平台,观察和记录线形颗粒在腔体内的运动轨迹和碰撞信号.研究结果表明:修正后运动仿真模型的计算结果更接近于实验结果,验证了模型的有效性;颗粒的碰撞频率与运行电压幅值正相关,与腔体气压负相关,在颗粒长度相同的情况下,气压的变化对小半径颗粒影响更大;线形颗粒的起举电压由颗粒的半径决定,与颗粒的长度基本无关,当颗粒起跳后,库仑力、梯度力和重力的大小对比决定颗粒的运动状态.     

热压烧结Ti3AlC2材料的制备、结构与性能研究

采用热压工艺研究了不同工艺制度和原料中不同的Si含量对Ti3AlC2合成的影响.研究表明在1 300℃～1 500℃,30MPa压力和Ar气氛中热压摩尔比为n(TiC)n(Ti)n(Al)n(Si)=2110.2的混合粉末,可以得到纯度达98%(质量分数)以上的致密块体Ti3AlC2材料;添加的Si均匀分布在基体中,形成固溶体,当添加Si的摩尔比为0.2时,固溶体的化学式为Ti2 76Al0 78Si0.22C2.烧结试样的晶体为层片状结构,1 300℃和1 400℃时,烧结试样的晶粒尺寸分别为10μm～15μm和20μm～30μm.材料的维氏硬度为3.3 GPa～5.0 GPa,弹性模量为289 GPa,抗压强度为785 MPa,抗弯强度为375 MPa,断裂韧性为7.0 MPa·m1/2;25℃时,电导率为3.1×106 S·m-1,热容为125.4 J/mol·K,热导率为27.5 W/m·K;热膨胀系数为8.8×10-6 K-1.     

γ—TiAl增压涡轮熔模铸造过程数值模拟研究

根据熔模型壳离心浇注的铸造工艺特点，建立了γ－TiAl增压涡轮凝固传热过程的数值模型，推导了离心压力下γ－TiAl金属间化合物的凝固收缩和补缩过程数学模型，模拟计算了γ－TiAl增压涡轮铸件的温度场和收缩缺陷，结果表明，模型能可靠计算γ－TiAl增压涡轮铸件凝固过程的温度分布和准确预测铸件的收缩缺陷，数值模拟结果与实验结果吻合良好，数值模拟结果证实了前期工作所提出的进一步减少及消除收缩缺陷的优化工艺措施的合理性。     

GICL型鼓形齿联轴器的研制

分析了国内外鼓形齿式联轴器技术的发展和特点，介绍了GICL型鼓形齿式联轴器的研制过程。     

卡盘的若干设计计算问题

以“夹持系数”取代传统的摩擦系数；对卡盘的主要零件重新进行了受力分析，推导出能满足各零件设计计算之用的计算公式；并提出了提高卡盘夹持能力的有效措施：（１）减小卡瓦和卡圈斜面之间的摩擦系数；（２）提高卡瓦和主动钻杆之间的夹持系数     

STUDY ON THE VARIATION MECHANISM OF CARBON CONTENT OF LIQUID IRON IN MELTING GASIFIER

This paper studied the changing principles of carbon content in direct reduction iron (DRI) and liquid iron in the COREX melting gasifier. Under the normal working conditions of experimental equipment, liquid nitrogen was poured into the melting gasifier from its tuyere to cool down quickly. And then seven cross sections were made to study the carburization reaction and its characteristics of the solid iron and the liquid iron, and also the reaction of carbon between the slag and the metal. According to the results, the influences of the thickness of the semi-coke layer and the temperature on the carbon content of liquid iron in the COREX melting gasifier were confirmed.     

A CRYSTALLOGRAPHIC INVESTIGATION OF A Mg-Ga ALLOY DURING AGING

利用X射线衍射方法,结合硬度测量及金相观察等实验工作,对镁-6％镓合金时效过程的晶体学进行了研究。结果指出该合金的190℃时效过程可以分为三个阶段: 1.过渡相析出阶段。发现合金在时效初期析出一种属于正交晶系的过渡相β′,其点阵常数以及和基体(M)的位相关系测定如下:aβ′=9.1埃,bβ′=6.2埃,cβ′=24.6埃。aβ′∥[0001]M,bβ′∥[2(2■0)0]M,cβ′∥[01(01■0)0]M。初步测定了薄片状的过渡相在基体中平行于{10■1}M及{11■}M析出。 2.平衡相沉淀阶段。平衡沉淀相β为Mg_5Ga_2,其点阵常数是:aβ=13.72埃,bβ=7.02埃,cβ=6.02埃。测定了β和基体的位相关系为:aβ∥[0001]M,bβ∥[2■0]M,cβ∥[01■0]M。平衡相以魏氏组织析出,有弥散硬化作用,它在基体中的惯析面经测定为(0001)M。 3.过时效阶段。平衡相在基体中的魏氏组织消失,与基体没有一定的位相关系。     

挤压变形对Mg95Zn4.3Y0.7合金组织和性能的影响

研究了在250℃、不同挤压比下挤压变形对Mg95 Zn4.3 Y0.7合金组织及性能的影响。结果表明，Mg95 Zn4.3 Y0.7经过挤压变形后，合金中晶界处的共晶相破碎，弥散分布至晶粒内部，并且晶粒显著细化。同时，随着挤压比的增大，晶粒细化程度增加，合金的力学性能单调增加。当挤压比为16时，合金晶粒尺寸为5-8μm，抗拉强度为288.9MPa，显微硬度HV值为117.8。     

TA15合金的热变形行为及加工图

研究了TA15合金的热模拟压缩实验。结果表明：变形温度的升高和应变速率的减小使峰值应力和稳态应力显著降低，变形温度会影响进入稳态流动所需变形量。以热模拟压缩实验为基础，建立的加工图表明：TA15合金高温变形时存在2个非稳定区域，一个是变形温度1300K以上和应变速率10．0s^-1以上的区域，另一个是变形温度1200K以下和应变速率0．006s^-1～1．995s^-1之间的区域。同时，建立的TA15合金高温变形时的流动应力模型表征了变形温度、应变速率和变形程度对流动应力的影响，模型的计算精度较高。