X波段同轴腔多注速调管的研究

开展了具有同轴谐振腔互作用电路和双模工作杆控电子枪的X波段同轴腔双模多注速调管的研究工作.结合数值计算和冷测实验,对工作于TM₃₁₀高次模的同轴谐振腔模式分布和特性参数进行研究,获得了可满足多注速调管要求的谐振腔特性阻抗和良好的模式稳定性.采用具有双控制极的新型杆控多注电子枪及电子光学系统,可使多注速调管具有双模的新工作特性,通过数值模拟获得了优化的几何参数和具有良好层流性和波动性的空心多电子注.对采用6个电子注和5个谐振腔的X波段多注速调管进行了注波互作用大信号计算,结果表明当电子注电压为21.5kV,脉冲电流为14.4A时,可在30MHz频带范围内获得的100kW左右的脉冲输出功率,互作用效率大于30%,增益大于36dB.     

外腔长度对FBG-ECL输出特性的影响

根据光纤光栅外腔半导体激光器(FBG-ECL)的等效腔模型,讨论了外腔长度对FBG-ECL的调制特性、线宽以及强度噪声的影响.指出增大外腔长度可以使FBG-ECL具有很窄的线宽,非常适合应用在相干光通信系统中.同时发现,外腔长度的增大也将导致强度噪声、调制特性的恶化,外腔的选择对FBG-ECL应用在不同光通信系统中十分重要.     

沉桩效应的差异分析

运用Crisp程序, 对饱和砂土中的打桩效应进行有限元分析。采取线弹性、理想弹塑性两种本构关系以及应力边界条件法、圆柱孔扩张理论两种沉桩过程模拟方式分别进行组合计算, 并对三种计算组合由于不同的本构关系和沉桩过程模拟方式所引起的超孔隙水压力、径向有效应力增量、地面隆起以及桩周土径向位移等沉桩效应的差异进行讨论, 得出一些初步结论。     

强流质子RFQ加速腔热特性分析

利用有限元计算软件ANSYS分析了热效应对加速腔共振频率的影响,计算了RFQ腔体与热效应有关的参数,如水冷系统的冷却水温度、热交换系数等。     

The method of fundamental solutions for inverse 2D Stokes problems

A numerical scheme based on the method of fundamental solutions is proposed for the solution of two-dimensional boundary inverse Stokes problems, which involve over-specified or under-specified boundary conditions. The coefficients of the fundamental solutions for the inverse problems are determined by properly selecting the number of collocation points using all the known boundary values of the field variables. The boundary points of the inverse problems are collocated using the Stokeslet as the source points. Validation results obtained for two test cases of inverse Stokes flow in a circular cavity, without involving any iterative procedure, indicate the proposed method is able to predict results close to the analytical solutions. The effects of the number and the radius of the source points on the accuracy of numerical predictions have also been investigated. The capability of the method is demonstrated by solving different types of inverse problems obtained by assuming mixed combinations of field variables on varying number of under- and over-specified boundary segments.     

粘弹性介质中球形空腔嵌入层的共振特性研究

潜艇吸声覆盖层在低频对抗主动声纳的探测是目前面临的一个重要技术难题，利用空腔共振时的吸收是解决低频吸声问题的一种有效途径，文中在假设入射球形纵波完全被腔壁反射的情形下，对球形空腔嵌入层的共振特性进行了理论分析，结果表明，在粘弹性介质中嵌入适当厚度的低剪切波速包覆层能有效地降低空腔共振的频率。     

利用孔压静力触探试验估算沉桩过程中产生的超孔隙水压力

分析了沉桩过程对桩周土的影响机理,介绍了利用孔穴扩张理论模拟得出的该过程中产生的瞬时超孔隙水压力的理论解。同时对孔压静力触探和沉桩进行了可比性分析,提出了用孔压静力触探试验来估算该超孔隙水压力的方法。最后通过工程实例把孔压静探试验得出的超孔压值、理论值以及现场实测值进行了对比,初步验证了利用孔压静探试验估算沉桩过程中产生的超孔隙水压力的可行性。     

光纤压力传感器

提出一种记数法布里珀罗(F-P)腔的干涉条纹的光纤压力传感器,可以用于易燃、易爆的环境。阐述了它的设计原理、参数的设置和误差的讨论及改进。试验结果表明:光纤F-P腔脉冲计数压力传感器结构简单、成本低、抗干扰能力强,具有很大的测量范围和分辨力,分别达到10m和0.02%。     

连续波模式下超导加速器束流负载分析研究

本工作推导了超导加速器在连续波模式时,在点电荷近似条件下,相对论束流负载与腔的相互作用过程的解析表达。同时对北京大学超导加速器平台(PKU SCAF)的束流负载设计进行了初步分析。计算结果表明,当主加速器馈入功率为10kW时,最佳束流负载为1 5mA,此时电子增能为6 6MeV,β因子为4 5×103。     

回旋速调管群聚腔研究

本文采用场匹配法对回旋速调管群聚腔进行了理论分析和数值模拟,讨论了两端开孔对腔谐振特性的影响及引入损耗介质层降低Q值方法,给出了一种工作频率为34GHz,工作模式为TE 01的回旋速调管低Q群聚腔的计算结果,结果表明,开孔大小明显影响腔内的谐振特性及驻波分布,损耗介质层的厚度增加将使群聚腔Q值迅速降低,选择适当的腔体结构,损耗介质及其厚度能有效地降低Q值,满足设计要求.