高压模拟装置筒体的瞬态动力学分析

深海高压模拟装置对深海技术的发展以及对海洋科学的深入研究具有重要的推动作用。以深海高压模拟装置的核心部件─压力筒为研究对象,对其进行了动态响应分析。计算出球壳在加压破坏后筒体内部压力的数据,借助ANSYS有限元分析软件,利用控制变量法对压力筒整体进行了瞬态动力学仿真。通过对有限元仿真结果的分析比较,得到了压力筒的应力分布状况,验证了压力筒的强度满足设计要求。上述的研究结果与方法,为压力筒内部球壳爆破时的状态提供了一种可行性分析方法,也为高压设备的设计和改造提供了一定的理论数值参考。     

单轴晶体材料的Casimir效应调控研究

Casimir效应最初表现为理想导体平板之间存在的真空作用力,近年来在微机械和纳米机械领域中具有重要影响和作用。考虑单轴晶体平行材料板的光轴几种不同取向,通过电磁场应力张量方法计算了单轴晶体平板间的Casimir作用力,其中平板间为真空区域。仿真结果表明,Casimir作用力在短距下受到较强抑制,而随着板间距的增大抑制逐渐放缓,直至可以恢复到约为理想导体板间力的1/10,同时Casimir力也随各晶体参数发生变化,进而可由此调控Casimir效应。     

原地自生封堵转向酸的研究

利用酸化材料自身水解及水解产物与钙离子发生沉淀反应的原理,研制出了一种新型转向酸。对该转向酸进行了溶蚀实验、静态腐蚀速率、酸液驱替及渗透率以及残酸界面张力等测定,并采用SEM和XRD检测手段对酸液转向机理进行了分析。研究结果表明:该转向酸比盐酸具有更好的缓速性及低腐蚀性,在中低渗碳酸盐岩心中转向能力达到15%,为盐酸的5倍以上,且转向酸残酸的黏度接近清水、油水界面张力低于10 m N/m,能顺利返排。SEM和XRD检测手段结果表明,该转向酸可在岩石表面产生少量二水硫酸钙微溶物,延缓酸岩反应,从而促使酸液向低渗储层转向。该原地自生封堵转向酸可实现酸液就地转向,达到均匀布酸目的。     

非对称非线性定向耦合器开关特性研究

利用拉格朗日变分法原理,分析了非对称非线性定向耦合器的开关特性.研究表明:增大第一纤芯的相速度能够降 低开关的阈值功率,但开关的陡峭性变差,且当相位失配量增大到一定程度,输入低功率脉冲时,光脉冲的部分能量将一直保 持在直通纤芯臂内不能耦合到第二纤芯.增大第一纤芯的有效模场面积将导致开关的阈值增大.同时,当两纤芯都为反常...     

三明治结构的特异材料板间相对Casimir力的研究

微型机械的尺寸缩小至微纳米范围使得Casimir效应对微纳米系统的影响不容忽视。基于Lifshiftz理论，着手研究了三明治结构的特异材料板间的相对Casimir力，即考虑在有无色散情况下三明治结构的特异材料板间Casimir力的比值。研究分析了影响相对Casimir力的因素，包括金属板的间距、特异材料板厚度以及特异材料的填充因子等，还引入了Casimir力的幅度问题，一并来调控Casimir力，应用于工业生产。     

Tunable time delay in active fiber Bragg grating coupler

Slowing down velocity and controlling time delay of optical pulses in fiber have many potential applications in optical com-munication systems,and a number of theoretical and experimental studies have been done.In this paper,the transmission spectrum and reflective spectrum of active fiber Bragg grating(FBG)couplers are studied,and the analytic expressions of dispersion and time delay are obtained.By changing the detuning and gain coefficient,different dispersions and time delays in active fiber Bragg grating coupler are obtained.The results show that different detunings and gain coefficients can result in various time delays,and thus tunable time delay could be achieved by changing signal frequency or gain coefficient.     

基于耦合混沌半导体激光器之间双向信号传输的研究

通过改变两个耦合混沌激光器反馈相位,实现了两激光器之间信号的双向同步传输。两个激光器之间的部分透光的平面镜可以诱导延时和混沌动力学。数值模拟考虑延迟的激光器速率方程,证明了两个激光器可以达到高质量同步。编解码的过程从信号改变两个激光器的反馈相位开始,检测两个激光器中混沌载波光功率的差,并与本地信号进行对比,最终恢复发送者传输的数字信息。根据恢复出来信号的眼图,可以看出该系统具有很高的传输质量。本方案中,窃听者即使可以得到传输信号的差值,也无法得知本地信号,因此,无法解调出发送者的信息,系统的安全传输性能得以保障。     

二芯非线性光栅耦合器的开关特性研究

光纤光栅耦合器既有光栅的反射滤波特性,又有耦合器的多端口特性,是一种重要的光学器件.在龙格-库塔算法 的基础上,研究了一种新的算法来计算光纤光栅耦合器的非线性耦合模方程.研究表明,随着输入功率的增大,折射率发生 非线性变化,布拉格反射域发生偏移,从而使原本在光栅带隙内的脉冲通过光栅.另外在该算法的基础上,对光纤光栅耦合...     

建材放射性脉冲检测及其能量刻度设计

为对建材放射性进行检测,设计了基于光电倍增管的建材放射性脉冲检测及其能量刻度系统。系统包括光电倍增管检测、放射性脉冲调理电路及集成12位A／D的单片机MSP430F1612对放射性脉冲峰值的采样电路。该系统将单片机处理的数据通过RS232串口传送至上位机,上位机采用Visual Basic6．0软件对数据进行滤波拟合寻峰,通过获得的能量分析了建材中含有的放射性元素及其能量范围。系统较精确地实现了能量的刻度、自动寻峰和手动寻峰等,能准确判断的能量范围为0．01-2．97MeV。实现了现场对建材放射性的检测,具有很大的实用性和便携性。     

单轴晶体材料的Casimir效应调控研究

Casimir效应最初表现为理想导体平板之间存在的真空作用力,近年来在微机械和纳米机械领域中具有重要影响和作用.考虑单轴晶体平行材料板的光轴几种不同取向,通过电磁场应力张量方法计算了单轴晶体平板间的Casimir作用力,其中平板间为真空区域.仿真结果表明,Casimir作用力在短距下受到较强抑制,而随着板间距的增大抑制逐渐放缓,直至可以恢复到约为理想导体板间力的1/10,同时Casimir力也随各晶体参数发生变化,进而可由此调控Casimir效应.