全固态激光器中掺Nd3+离子激光晶体热效应的研究

激光晶体吸收激光二极管的泵浦光能量,产生激光振荡的同时有相当一部分泵浦光能量会转变为激光晶体的热量并耗散在晶体内,产生的热效应严重影响到激光器的性能和品质。通过对于激光晶体端面泵浦方式的分析,利用半解析热分析方法得出了晶体内部温度场和热形变场的计算方法,并对几种典型的掺Nd3+离子晶体的温度场和端面热形变场及其产生差异的原因进行了定量分析。研究方法和得出结果可以应用到内有热源、具有轴对称形式的模型中,对于激光二极管泵浦的全固态激光器的设计提供基础理论的铺垫。     

Neutron Behavior in Cluster-Type Fuel Lattices, (II)

A multigroup method of calculation is presented for describing the neutron behavior in a cluster-type fuel lattice. It solves the integral transport equation by a semi-analytical method proposed in a previous paper for calculating collision probabilities in the lattice of a clustered fuel element. Using only fundamental nuclear data, it gives space and energy dependent neutron flux. The method has been programmed for HITAC-5020F (computer code named CLUSTER-III).

The accuracy of the method has been tested by comparing the calculation with the experiment described in Part (I) of this paper. The lattices are 28-pin clusters of UO₂ or PuO²+UO² fuel pins, with heavy-or light-water moderators and with light-water coolant containing varying void ratios. The quantities studied are micro-parameters, reaction distributions in energy and space, thermal disadvantage factors and the multiplication factors. It is found that the calculated results are generally in good agreement with experiment, typically within 10% for micro-parameters and thermal disadvantage factor, and within 1% for the multiplication factor.     

高压电气设备支架串联体系地震响应半解析法

通过论述高压电气设备支架串联体系地震响应半解析法的运算过程,说明地震响应半解析法对于电力系统防震工作的帮助。     

花萼状涡流传感器的损伤监测正向等效模型构建

结构损伤监测对于保证结构安全是极其重要的.针对金属螺栓连接结构中螺栓孔位置处的裂纹损伤定量监测需求,在Goldfine等人的基础之上,该文提出一种花萼状涡流传感器,构建了传感器损伤监测正向等效模型并通过搭建实验装置验证损伤监测正向等效模型准确性并进行误差分析.相对于传统的多层导电结构谐波涡流场的积分/级数解析模型,构建的损伤监测正向等效模型考虑了在高频激励下导线电流密度分布的集肤效应,并可用于互感式涡流传感器建模.实验结果表明:对测量结果经空气标定后,传感器贴于2A 12-T4标准试件表面时的模型计算结果和实验结果较为吻合,第1、2和3感应通道的幅值比量模型计算结果误差随频率变化均在10％以内,第4感应通道的幅值比量模型计算结果误差随频率变化在15％以内.     

结构特征值灵敏度的半解析伴随变量法

灵敏度分析在结构优化设计和可靠性分析中起着至关重要的作用。针对特征值敏度的解析法在有限元分析中不足,本文提出了一种基于半解析的伴随变量特征值敏度分析方法,用有限差分法代替了常规的解析求导。另外,针对导数矩阵稀疏性的特点提出了一种新颖的存储方法,并将这种方法应用于伴随变量法涉及到的导数矩阵存储,节省了存储空间。最后将本文提出的伴随变量方法与常见的解析法敏度分析方法进行对比,证实本文方法在精确性和计算效率上得到了较大的提高,且非常适合于大型结构的敏度分析。     

一种新的求解坝面动水压力的半解析方法

基于比例边界有限元理论,推导了综合考虑库水可压缩性和库底边界吸收的坝面动水压力方程,提出了一种新的求解坝面动水压力的半解析方法,并通过算例验证了这种方法的精度和效率。结果表明,与传统方法相比,这种方法具有精度高、计算工作量小的优点。     

双层超固结软黏土地基一维非线性固结分析

本文通过引入固结土层孔隙比与固结压力和渗透系数之间的非线性经验模型,建立双层超固结饱和软黏土地基非线性固结控制方程,并基于半解析法,编制了相应的计算程序。利用该程序,针对不同排水条件、变荷载、自重应力沿深度实际分布等条件分析双层超固结饱和软黏土地基一维非线性固结性状。计算结果表明,双层超固结软黏土地基比正常固结软黏土地基沉降小、固结发展快。荷载的大小、上下土层先期固结压力、土体压缩性和渗透性的变化等对双层地基的固结性状均有明显影响。     

基于半解析模型的花萼状涡流传感器损伤监测灵敏度分析

针对金属螺栓连接结构的孔边疲劳裂纹监测需求,介绍了一种具有柔性平面特点的花萼状涡流传感器,构建其损伤监测半解析模型,并通过半解析模型分析激励频率和传感器结构参数对监测灵敏度的影响,最后利用柔性电路板工艺制备出传感器,并进行2A12铝合金中心孔板试样疲劳损伤监测试验验证花萼状涡流传感器的疲劳裂纹监测能力。损伤监测灵敏度分析结果表明在不同提离距离下传感器具有最优灵敏度频率点,且随提离距离的增大,最优灵敏度值减小,最优频率点降低。传感器线圈厚度越小灵敏度越高,且感应线圈与激励线圈之间的水平间距越大则传感器的损伤监测灵敏度越大,而感应线圈与激励线圈宽度比值对传感器的损伤监测灵敏度影响较小。监测试验表明,除第一个通道以外,传感器其它感应通道归一化跨阻抗幅值随疲劳载荷次数变化曲线的拐点对应的即为裂纹扩展到相应通道下方的疲劳载荷次数,而第一个通道的拐点可以初步确定试件的累积损伤起始点。     

基于分向半解析有限元法的矩形杆波动特性

为了研究超声导波无损检测的技术核心,利用分向半解析有限元法对矩形杆中超声导波的频散曲线进行计算,求解了几种不同尺寸、不同物理参数的矩形杆中超声导波的相速度和群速度曲线.通过对比得出分向半解析法能够精确求解矩形杆中导波的频散特性;几何尺寸和材料参数的变化对不同导波模态的影响并不相同.最后,搭建试验装置,对具体模型进行试验验证,进一步验证了计算方法的准确性.     

饱和土体中椭圆孔扩张弹塑性解

针对软黏土中的打桩问题,提出一种包含完全排水和完全不排水的柱孔扩张通用求解方法,并基于该方法,采用不排水柱孔扩张理论模拟静压桩打桩过程,并采用修正剑桥模型模拟软黏土的本构关系,同时联立扩孔运动学方程、应力平衡方程、质量守恒方程等建立弹塑性孔扩张偏微分控制方程组,利用相似变换的技术求解该方程组,从而获得半解析解.通过与文献中的解答对比,验证了解答的正确性.