改善数字全息再现像质量的背景强度补偿法

为了完全消除CCD背景噪声和杂散背景光对数字全息再现像质量的影响,在全息图强度分别减去参考光波和物光波强度相减法和全息图强度分别减去参考光波和物光波强度及CCD背景噪声相减法的基础上,提出了改善数字全息再现像质量的背景强度补偿法。介绍了背景强度补偿法的原理,并实验对比了全息图的直接再现像及应用背景强度补偿法对不同背景强度下获得的全息图处理后的再现像。结果表明,背景强度补偿法显著地改善了再现像质量,降低了对数字全息图记录环境的要求。     

抽运光分布对圆截面激光晶体热变形的影响

为了简化激光晶体中热变形量的求解过程,分析抽运光分布对激光晶体热变形的影响,采用圆截面激光晶体热变形量的简便计算方法,并取抽运光束为超高斯光束,通过理论推导和数值计算,研究了抽运光强度分布对圆截面激光晶体热变形的影响。结果表明,晶体端面热变形量与半径为3次多项式关系,当抽运光阶次大于2时,随着阶次的增大,晶体端面的热变形量逐步减小。这一结果对全固态激光器的设计有一定帮助。     

非饱和土的结构强度

从非饱和土中孔隙分布规律出发，推导出了非饱和土结构强度与基质吸力的关系。理论公式与试验结果相符合，并且便于实际应用。     

端面抽运圆截面激光晶体热变形量的简便求解方法

激光二极管(LD)抽运的全固态激光器(DPSSL)应用广泛.抽运光在激光晶体中产牛的热效应是影响全固态激光器工作特性的主要因素之一.通常先求解激光晶体中的温度场分布,再对热应变积分计算晶体的热变形晕,这是一个既复杂又困难的过程.将求解品体热传导微分方程与对热应变积分计算晶体热变形量相结合,在圆截面激光品体侧面恒温、端面绝热的条件下,建立了晶体热变形量满足的微分方程和边界条件,把冗长的两步压缩为简单的一步,并使微分方程大为简化;得到了圆截面激光晶体热变形最的解析解;给出了一个算例.借助数值计算,分析了晶体抽运端热变形量及变形端面曲率半径与抽运光束半径之间的关系.提出的圆截面激光晶体热变形量简便求解方法有一定的通用性.     

全息散斑相关技术研究

本文把全息技术用于实现散斑场的相关,提出了全息散斑相关的设想。通过实验证明这种方法是可行的。     

Influence of heat transfer on thermal effects of the endpumped laser crystal

A thermal model of crystal is established. The temperature field differential equation of the diode-end-pumped laser crystal with circular cross-section and new boundary conditions, in which the convection heat transfer is supposed to exist between laser crystal ends and air, is established. The analytical expressions of temperature field, thermal distortion and additional optical path difference (OPD) of crystal are obtained. By numerical calculation, the influence of heat transfer on the thermal effects of laser crystal Nd:YAG is studied. Results show that crystal’s thermal effects, including temperature field, thermal distortion, OPD and thermal focal length, are all weakened as the heat transfer through ends of crystal is strengthened. This conclusion could be used to control thermal effects of laser crystal and improve laser working stability.     

轴向均匀磁化圆柱形磁介质的退磁场和退磁因子

退磁因子是描述磁介质磁化特性的重要参量.本文采用磁荷观点,推导出了轴向均匀磁化圆柱体内任意一点的退磁场和退磁因子表达式,分析了圆柱体形状等因素对退磁因子的影响,通过数值计算,研究了圆柱体轴线上轴向退磁因子与圆柱体形状的关系.结果表明:圆柱体轴线上各点的横向退磁因子等于零,圆柱体轴线中部的轴向退磁因子较小,两端附近的轴向退磁因子较大,随着圆柱体长度的增大,圆柱体内各点的轴向退磁因子整体减小.     

持续损伤中能量的传递和遗失对焊接钢桥结构影响

焊接钢桥结构持续损伤至破坏的过程可以从两方面加以分析:一方面要考虑此过程中能量的耗散;另一方面要考虑此过程中焊接部位损伤负向激励。基于Griffth能量准则思想,提出了结合动态能量相互传递与遗失理论(TETL)和损伤负向激励机制(MDPE)并考虑焊接钢桥结构剩余寿命的综合评估方法。将提出的综合评估标准应用到钢桥结构中,耦合了损伤负向激励机制与焊接结构参数之间的关系。从而有机地促进了能量相互传递与遗失理论和损伤负向激励两个方向的整体结合。为验证方法的有效性,给出悬臂梁和X形框墩二者的焊接连接的数值算例,并与基于S-N曲线的CD法和检测评估方法进行了分析比较,为钢桥结构安全寿命提供了一种较为实用的预测途径。     

饱和土的球对称固结与Mandel-Cryer效应

饱和土的固结问题是土力学的一个基本问题,在饱和土固结过程中往往伴有Mandel-Cryer效应,对Mandel-Cryer效应的理论研究尚不完善.以Biot饱和土理论为基础,通过直接求解饱和土球对称Biot固结方程,得到了球对称固结方程在真实空间的解析解.数值计算结果充分表现了饱和土三维固结过程中孔隙水压力在空间的分布和随时间的变化,直观反映了Mandel-Cryer效应的发展过程,同时给出了土体泊松比对Mandel-Cryer效应的影响规律.     

弹性饱和多孔介质在非轴对称荷载下的稳态动力响应

应用Fourier展开和Hankel变换 ,求出了弹性饱和多孔介质Biot方程在非轴对称情况下的级数解。首先把饱和多孔介质固体骨架位移和孔隙流体压力用级数展开 ,建立了级数系数函数满足的微分方程组 ;然后把未知函数按一定方式进行组合 ,使方程组进一步简化 ;再应用Hankel变换把关于两个变量的微分方程组转化为只有一个变量的微分方程组 ;最后解微分方程组 ,得到了有关函数的Hankel变换。接着 ,以Biot方程在非轴对称情况下的Hankel变换解为基础 ,给出了饱和多孔介质总应力分量和孔隙流体相对于介质骨架位移的Hankel变换表达式。作为特例 ,在文章的结尾部分还应用Biot方程的解得到了半空间弹性饱和多孔介质分别在表面非轴对称竖向简谐荷载和水平简谐荷载作用时的稳态动力响应。所有这些结果都对研究饱和多孔介质的动力响应特性和有关工程领域有一定意义。