Study on the characteristics of erbium-doped waveguide ring laser

A theoretical model of the erbium-doped waveguide ring laser is established according to the theory of erbium-doped waveguide amplifier and the transmission matrix of waveguide directional coupler. The influence of bend radius, coupling coefficient and doped erbium ion concentration on the characteristics of waveguide ring laser is investigated. It is shown that due to the co-action of waveguide bend loss and other relevant loss there is an optimal bend radius which can provide simultaneously low threshold pumping power and high laser light output power. As one part of the resonator’s loss, the laser light coupling coefficient of directional coupler has an impact on the laser property. The analysis indicates that the laser achieves the high output power when the coupling coefficient is about 0.2. The threshold pumping power is the minimum when the doped erbium ion concentration is 0.85×10²⁶ m⁻³. Increasing the concentration of doped erbium ions will enhance the output power of laser light as long as the concentration doesn’t introduce remarkable up-conversion effect. The results give a good theoretical basis for the design and fabrication of erbium-doped waveguide ring laser devices. Supported by the National Natural Science Foundation of China (Grant No. 60807015), the Specialized Research Fund for the Doctoral Program of Higher Education (Grant No. 200801411037), the Young Teacher Cultivation Foundation of Dalian University of Technology (Grant No. 893210) and Doctor Start-up Foundation of Dalian University of Technology (Grant No. 893322)     

塔架式抽油机的远程控制系统

针对传统的抽油机远程控制系统存在的弊端,提出了新型的控制层结构,设计了三层架构的远程控制系统;设计即时通信系统应用于远程控制系统中,详细地分析其服务器、电脑客户端和移动客户端的构架,实现管理层和控制层之间的信息交互;设计了基于WiFi的网络通信模块与上位机进行通信,介绍远程控制终端的核心控制模块,实现对电机的控制。经过测试,系统具有即时性、高可靠性以及快速性,确保对抽油机的有效控制,具有一定的工业价值和推广价值。     

水源地取水泵站水流流态数值模拟与改善

为解决取水泵站预沉池内水流流态紊乱、曝气池及前池存在大面积回流区及旋涡等问题, 针对某一具体水源 地取水泵站, 基于三维不可压缩流体的有限体积法和标准 k2E 湍流模型, 采用 ANSYS CFX 软件对该泵站预沉池、 曝气池及前池进行数值模拟计算。通过对计算结果进行后处理, 分析了取水泵站所选横断面水流流态、流速云图以 及压力云图。在原方案基础上通过对曝气池廊道转角处设置倒圆角、廊道转角内设置/ U0 形导流墙与 1/ 4 弧形导 流墙、前池内设置八字形导流墩及泵机组间设隔墩来对泵站进行优化。优化后改进方案与原方案相比, 廊道转角处 脱流、回流现象得到改善, 曝气池及前池内大范围回流区域消失, 泵站整体水流不存在明显的不良流态。该研究成 果对于优化内水流流态, 预防泥沙沉淀, 提高泵站运行稳定性、高效性、安全性有一定的指导意义。     

支持向量机的无杆抽油机示功图自动识别技术

针对抽油机示功图人工目测误差大、效率低的现状,研究了基于支持向量机理论的示功图自动识别技术。提出了基于支持向量机理论对示功图进行自动识别的可能性,提供了基于支持向量机理论的示功图自动识别步骤,并对无杆抽油机正常、供液不足、游动凡尔泄漏以及油管漏失4种工况下的示功图进行了自动识别研究。识别结果表明:基于支持向量机理论的示功图自动识别方法能对以上4种工况的示功图进行准确有效的识别。     

光磁共振实验最佳扫场参数的确定和抽运信号图分析

用光磁共振实验测定铷原子的g因子和地磁场，并对实验得到的数据进行分析并确定测定g因子的最佳扫场幅度。从理论上对各种抽运信号图形的产生进行了分析。     

混凝土泵送系统集成控制方法研究

针对泵送技术中的油缸换向可靠性差、液压系统换向冲击大、泵送效率低等技术难点,以泵送单元的控制为研究对象,通过对相关传递函数模型、状态空间描述模型的深入分析,提出一种泵送系统集成冗余控制方法:采用独特的信号采集方式,通过控制器闭环实时调整泵送系统的串联油缸同步状态,一体化解决上述泵送系统控制的技术难点。还探讨了这种串联油缸实时同步控制的控制律及实用的中央控制器运算策略,建立了VR泵送单元三维动态可视化模型及Simulink泵送单元动态系统模型,而其中的串缸同步补泄油逻辑控制模型,还利用StateFlow状态流建模技术。基于统一的MATLAB软件平台,对该控制方法进行必要的仿真,以验证该方法的可行性,并在实际工况下验证了该控制方法的技术优势。     

泵系统不同出流方式下的 水锤计算分析

泵系统自由出流时,在水力过渡过程中出口断面测压管水位与淹没出流时出口断面测压管水位基本不变的情形有所不同。将泵系统出口段作为一种特殊水力元件,应用特征线法计算泵系统自由出流下的水力过渡过程。对同一泵系统,通过事故停泵工况水锤计算可知,与淹没出流相比,自由出流方式可以增大管段水流压强,对水锤防护有利。泵系统自由出流下不需安装拍门或真空破坏阀断流设施,而自由出流比淹没出流多浪费一部分能量。当泵站出水池水位变幅较小、年运行时间较短时,从水锤防护和泵站维护方面看来,自由出流方式则是一种较优的运行方案。     

动态规划模型在灌溉泵站群布局优化中的应用

针对具有耦合约束的多维动态规划模型提出了一种改进的递推方法,即改变相应各阶段对应状态变量的离散范围,以达到降维的目的。以灌溉泵站群总能耗最小为目标函数,以农田灌溉和河道引水能力为约束条件,对动态规划模型进行了求解,确定开机灌溉的泵站组合,并据此对灌溉泵站群及配套渠系的布局进行了调整。结果显示,采用此方法布局的泵站群,既能满足农田灌溉供水及河道最小生态流量的要求,又能使整个泵站群的耗能率最小。     

襄屯灌区泵站的建设与运行

泵站对襄屯灌区工程建设和提水运用至关重要,针对灌溉要求、地质条件、地域环境的不同,采取因地制宜,科学论证来选择泵站实施方案,是搞好泵站工程的关键。文中通过对襄屯灌区已建成4个万亩以上泵站从建设和运行实施上进行总结,从而为以后选取类似最佳泵站方案提供参考。     

特细砂泵送混凝土在甘肃省巴家嘴水库工程中的应用

以特细砂泵送混凝土在甘肃省巴家嘴水库除险加固施工建设中的工程实践为背景,分析了特细砂泵送混凝土的特性及配合比等特点,介绍了特细砂泵送混凝土技术在施工中的应用经验。