光学薄膜抗激光损伤研究发展
摘要：随着大能量/高功率激光器的发展需求日益突出,光学薄膜的激光损伤阈值逐步成为激光器发展的瓶颈,受到国内外高能激光器研究领域的广泛关注.阐述了光学薄膜激光的损伤机理、激光损伤阈值测试平台及方法,结合自身研究成果,综述性分析了国内外光学薄膜抗激光损伤技术与手段研究的发展情况,主要包括离子束预处理、离子束与退火后处理、虚设保护层等;重点提出了磁过滤结合激光沉积的复合沉积技术,并建议加速推动无缺陷沉积的原子层沉积技术,为大幅提高光学薄膜抗激光损伤能力、满足当前需求提供了理论基础.纳秒级脉冲激光自动跟踪积分式测量方法
摘要：介绍了一种纳秒级脉冲激光光斑能量分布测量电路的设计方法,采用自动跟踪积分方式,根据预测先将脉冲光电流积分并保存,然后用速度较低的A/D 芯片进行A/D 转换,该方法避免了采用高速A/D芯片,且可以获得较高的采样分辨率,特别是在需要采集的通道数较多时具有明显优势.大气光学湍流估算模式及其相似性函数
摘要：地表热通量和水汽通量对全球气候变化和大气环流有着重要而广泛的影响,而Monin-Obukhov（M-O）相似性函数在计算近地层热通量和水汽通量的过程中扮演着重要的角色;同时M-O 相似性函数是大气光学湍流估算模式中不可或缺的因子.通过对合肥西郊35m 铁塔上气象数据的分析,利用非线性最小二乘法拟合得到了一套全新的M-O 相似性函数.将之与前人提出的相似性函数作对比,展现出了较好的一致性.同时,该函数大气光学湍流的估算模式中,估算值与实测值具有较好的吻合度.分析结果表明：在稳定条件和非常不稳定条件下,可以认为温度相似性函数等于湿度相似性函数,在弱不稳定条件下两者不再满足这种相似性.氧碘化学激光器废气排放污染评价
摘要：氧碘化学激光器运行过程中会将氯气、碘蒸气等有毒有害物质排入大气,对工作场所空气质量和人员健康存在安全隐患.采用点源扩散的高斯模式,建立了小风条件下氧碘化学激光器废气的扩散模型,结合工作场地人员分布情况,计算得到激光器废气排放后15min内,距地面1.5m 高度、距排放点500m 范围内废气中有毒成分氯气和碘的质量浓度空间分布.根据质量浓度空间分布情况,选取采样点,以Na2SO3溶液作为吸收液对氯气和碘进行了同时采样,并采取离子色谱测量了吸收液中氯离子和碘离子的质量浓度.结果表明：氧碘化学激光器废气排入大气后,氯气质量浓度最高为0.200 mg/m^3,碘蒸气质量浓度小于检测方法的检出限0.030mg/m^3,低于国家职业卫生标准规定的最高容许质量浓度限值1mg/m^3.射流式氧发生器的三维模拟研究
摘要：实现了对射流式氧发生器的三维仿真模拟,给出了氧发生器内部流场结构、各组分的分布状态等信息.研究了射流孔结构对氧发生器性能的影响.指出即便是具有相同比表面积的不同射流孔排布方式,也会对发生器性能产生影响.此外,逆向射流式氧发生器反应器中气体从双侧进入对于减小发生器对气体的阻力具有重要作用.光束整形在激光照明中的应用
摘要：提出利用光束整形技术提高激光照明均匀性、调节照明远场光斑尺寸的方法,用Easylaser激光仿真软件分析光束截断比对照明均匀性的影响,分析大气湍流条件下光束整形对照明均匀性的影响,并比较调节光束质量与光束整形对照明均匀性的影响.结果表明：光束整形具有调节照明激光远场光斑尺度及均匀性的能力,相位调节因子越大,整形后远场光斑半径越大、均匀性越好;光束截断比越大照明均匀性越好;弱湍流条件下,光束整形比调节光束质量的照明激光远场光斑均匀性更好.矩形高速流场的材料去除特性
摘要：为了提高射流抛光的加工效率,设计了一种矩形喷嘴结构,基于并行去除方式来提高工件的去除效率.根据流体力学基本理论,分析了矩形喷嘴冲击射流流场的结构特性,并对其流场分布进行了定量计算.基于射流去除理论,建立了矩形喷嘴的材料去除理论模型,并对去除量分布进行了计算与比较.详细分析了矩形喷嘴结构参数与去除量之间的关系,在此基础上对矩形喷嘴进行了优化,结果表明,矩形喷嘴长宽比控制在10左右能够得到很好的去除效果.Influence of interlayer on characteristics of Kelvin-Helmholtz instability
摘要：Characteristics of the Kelvin-Helmholtz （KH） instability of the interfaces formed by two semi-infinitely distributed fluids and one interlayer were studied. It was found that the coupling effects between theinterfaces should be considered if the interlayer thickness was less than 0. 5 times of the disturbation wave-length. And the degenerate modes could be produced in the situation with proper parameters.冷拉拔超细Ni80Cr20合金丝卷曲因素分析
摘要：Ni80Cr20超细丝经冷加工后呈规则的三维螺旋卷曲状态.实验研究了拉拔角度、变形量、拉拔速度和模具定径区长度对超细丝材曲率的影响,制定了NiCr合金丝单模冷拉拔工艺.结果表明：随拉拔角度的增加,丝材曲率逐渐增加;变形量增加,拉拔角度为17°时,丝材曲率没有明显规律,基本在0.56mm^-1左右,但拉拔角度为0°时,丝材曲率逐渐增加;拉拔速度小于10m·min^-1时,曲率逐渐增加,大于10m·min^-1时,曲率增加趋势变缓,大于30m·min^-1曲率又有所下降;定径区长度越长丝材曲率越小.分析认为,NiCr丝材表面产生的附加切变形及切变层的流动速度的不-致性是丝材产生卷曲的原因,且曲率越大残余应力越大.为减小不均匀变形,冷拉拔工艺采用0°拉拔、拉拔速度10m·min^-1、模具定径区长度为模具定径区直径的60%.Electron density measurement of laser-induced epoxy fiber reinforced polymer plasma
摘要：Interferograms of laser-induced epoxy fiber reinforced polymer plasmas are obtained through aMach-Zehnder interferometry system. An improved digital double-exposure Fourier method is applied to extractinitial wrapped phases from interferograms, and then an improved phase unwrapping algorithm based on a maskand a branch-cut method is proposed to solve the problem of phase unwrapping. After the inverse Abel transfor-mation of the unwrapped phase, spatial distributions of the electron density of laser-induced epoxy fiber rein-forced polymer plasma at various delays are acquired. Results show that the measured electron density of theplasma is mainly distributed on the order of 10^18 cm^3. The experiment also indicates that the total amount oflaser plasma electrons changes slightly within the recorded time and the change of the electron density is approx-imately inversely proportional to the change of the plasma volume.脉冲驱动磁化等离子体内爆升温点火的数值模拟
摘要：通过建立物理模型,用一维三温拉氏磁流体力学程序分析了由强电流（MA）脉冲驱动的金属套筒内爆压缩磁化等离子体的升温点火及能量增益过程.分析了脉冲驱动的金属套筒内爆、不同驱动源对金属套筒内爆升温的影响、Z箍缩过程中内嵌磁场和预加热温度对磁化等离子体升温的影响,以及点火需要的初态参数和点火后的能量输出.此外,对该过程中磁场增加α 粒子能量沉积、降低电子离子热传导能量损失的物理机制做了介绍和分析.磁流体数值模拟结果显示：当初始的内嵌磁场和燃料的预加热温度分别取5T 和250eV 时,即可获得超过4keV 的升温,初始参数包括内嵌磁场、预加热温度、燃料密度、套筒尺度、驱动脉冲幅值、加载时间等.在一定的条件下,点火成功,可产生kT 量级的强磁场,并获得百kJ/mm 量级的能量输出.开关电源中IGBT模块散热分析
摘要：基于绝缘栅双极型晶体管（IGBT）模块的实际结构,建立了开关电源IGBT 模块有限元等效热分析模型和双热阻模型.在开关电源实际工作情况下进行温度测量实验,结合实际运行时的电压电流曲线,给出模块的总损耗.仿真拟合出热特性主要参数瞬态热阻,与厂商数据手册提供的实测热阻曲线进行对比,两者曲线基本一致,验证了有限元热分析等效模型合理.分别将有限元等效模型与双热阻模型进行稳态热仿真,与实验对比分析,得到实际工况下IGBT模块温度场分布及芯片结温.分析双热阻模型的优缺点,并提出了改进方案.积分方程平面反射阵电磁建模技术
摘要：针对基于空间功率合成的空馈平面反射阵（FLAPS）型高功率微波辐射器的高效率电磁仿真需求,应用积分方程方法结合多尺度混合电磁建模技术MLFMA-MLACE进行问题的电磁建模及求解,主要过程包括：针对设计模型进行多尺度几何建模;在宏观层面采用多层快速多极子加速矩矢相乘;在微观层面采用多层笛卡尔展开加速求解.结合W 波段的FLAPS初步模型,利用传统多层快速多极子技术（MLFMA）进行了精度验证,对于混合方法在仿真中的适用性、模型等效处理程度的影响以及计算成本等进行了分析.结果表明,该方法在内存及计算时间方面显著地提高了效率,论文还对后续改进方向进行了讨论.微波电真空器件用热阴极的温度测量
摘要：利用红外测温仪、光学测温仪、热电偶测温仪（铂铑铂）对微波电真空器件用浸渍阴极表面、覆膜阴极表面、阴极侧面（钼筒）进行了温度对比测试研究.结果表明：采用红外测温仪和光学测温仪测试浸渍阴极表面的温度与采用热电偶测温仪测试的温度相差不大,而覆膜阴极却相差约50 ℃;采用红外测温仪和光学测温仪测试阴极侧面（钼筒）的温度相差不大,都低于热电偶测温仪测试的温度约60 ℃,这说明红外和光学测试温度值低于阴极的实际温度（热电偶测量值）.由于在阴极表面出现了物理、化学变化,红外测温仪和光学测温仪测试的阴极表面温度值在1150 ℃左右加热100min内增加约30 ℃.分析认为这些差异主要是因为覆膜阴极的表面与浸渍阴极的表面及阴极侧面（钼筒）的发射系数不同造成的,当然测试结果也会随着这些因素的变化而有一定的变化.均压环在高功率微波辐射天线窗中的应用
摘要：为提高高功率微波（HPM）辐射天线的功率容量,设计了带均压环的HPM 微波辐射天线窗.均压环嵌入介质窗表面后介质窗表面电场分布发生改变,电子运动轨迹也随之发生改变,改变电子运动轨迹能有效抑制二次电子倍增造成的介质窗击穿.当均压环与辐射场电场垂直时,CST 模拟表明,均压环的加入基本不影响天线的辐射性能.将其应用于返波管振荡器（BWO）实验中（输出微波为TM01模）,结果表明：在束压3 MV、束流10kA、效率30%时,普通天线窗输出脉宽为45ns,而加入均压环的天线窗输出脉宽100ns.Denisov-type quasi-optical mode converter forhigher-order asymmetric volume mode gyrotron
摘要：The principle and design method of Denisov-type quasi-optical mode converter is investigated indetail. The operation process of the Denisov-type launcher is analyzed by applying the geometrical optics, andthe Gaussian-like field distribution achieved on the waveguide wall is also derived. The method for designing arippled-wall launcher is proposed on the basis of coupled mode theory. A simulation code for Denisov-type qua-si-optical mode converter GQOMC-D is developed based on coupled mode theory, vector diffraction integrationand physical optics, which is compared to the design parameters and experimental results reported in literaturefor its validity. According to this code, a Denisov-type quasi-optical mode converter used in 110 GHz TE22.6mode gyrotron oscillators is designed. Simulation results indicate that a Gaussian-like beam is obtained at theoutput window with a scalar content of 98.4 % and a conversion efficiency of 94.7 %.太赫兹波在磁化等离子体中传输特性
摘要：建立了电磁波穿过磁化等离子体鞘套的一维模型,并采用数值分析方法对太赫兹（THz）电磁波在磁化等离子体鞘套中传播时的反射率、透射率和衰减值进行了计算仿真,分析了磁化条件下磁场强度、太赫兹波频率、等离子体鞘套厚度、等离子体碰撞频率和等离子体密度对太赫兹波在磁化等离子体鞘套中传播特性的影响.仿真结果表明：排除衰减波峰对应的频率范围,外加磁场有效降低了太赫兹波传输的衰减,在固定磁场强度下,衰减波峰两侧的衰减值均达到了5dB以下,有效地解决了通信“黑障”问题.基于先导放电理论的直升机初始雷击附着位置
摘要：提出了一种基于流注先导放电理论的数值模拟方法来快速判断直升机初始雷击附着点.首先,根据标准SAEARP5416A 中规定的相关试验方法,确定平板电极大小、直升机离边界距离等参数.然后,利用Becerra-Cooray正极性先导起始和发展判据对UH60“黑鹰”直升机的主旋翼翼尖、尾旋翼翼尖、水平尾翼以及机头部位进行分析比较.最后,通过不断改变平板电极电势的方法,找到各个关键位置产生稳定正极性先导所需的最小背景电场值,以此为依据来对其初始雷击附着位置进行分析.结果表明,主旋翼翼尖最易成为初始雷击附着位置,而机头则较难成为初始雷击附着位置.
