测真空二极管强电子束流的同轴分流器

本文介绍了一种结构紧凑,安装在阳极座中,测量真空二极管内阴阳极间电子束流的同轴分流器,经定标此分流器的电阻为ZmΩ,响应时间为3．2ns。已用它测量81-7M－01强流相对论电子束加速器二极管的电子束流,测得的束流强度为90kA左右。此同轴分流器结构简单,易于使用,在研究阴阳极的材料和形状对二极管束流的影响等方面有潜在的应用价值。     

加速发展的强流电子束

在位于旧金山丘陵地带东部加利福尼亚大学劳伦斯利弗莫尔实验室中强流电子束的产生和传输是美国迈向带电粒子束武器发展的第一步。 一个中等的5兆电子伏电子能量、10千安培强电流和短脉冲宽度的加速器正按设计要求在此运行。它是国防部迈向流强更大的50兆电子伏先进试验加速器的第一步,50兆电子伏加速器将于1982年开始试验。 随着电子束在以公里计的距离内传输获得成功,美国将处在把加速器设计放大到武器级     

高电流密度激光加速器

用计算机模拟了电子在高斯激光场,纵向磁场、电子束流电磁场三种场作用下的运动。讨论影响电子被加速的因素。     

高空电磁脉冲的电磁理论

这一章的目的是描述和扩展微观模型。困难而繁多的推导放在附录里,正文中随时引用。本章第一节专论单个电子麦氏方程推出的一般场方程。随后一节论及大气上层电子的运动方程。第三节把前两节的结果结合起来,得出一个电子按特定方式运动时的场方程。第四节综合了所有对高空电磁脉冲起作用的电子的效应。本章内忽略了空气导电率的效应,这在     

等离子体与高功率微波相互作用中电子分布特性

电子数密度是表征等离子体物理特性的一项重要因素,在等离子体与高功率微波的相互作用中,等离子体对入射电磁波的吸收、衰减和屏蔽等电磁特性可通过电子数密度的变化进行表征。基于等离子体流体近似研究方法,利用COMSOL软件求解等离子体中的波动方程、电子传递方程和重粒子传递方程,计算分析了等离子体与高功率微波相互作用中的电子分布特性,重点分析了相互作用中平均电子数密度和平均电子能的数值和空间分布变化过程。研究表明,在高功率微波作用下,等离子体区域电子数密度在数值上会产生剧烈的阶跃变化,形成雪崩效应,在空间分布上电子数密度峰值产生趋于入射方向移动的变化;电子能的变化与入射波激励和电子数密度相关,随入射激励增加呈增长趋势,随电子数密度的增加而减小。     

行波提取型同轴渡越时间振荡器模拟

提出了一种行波提取型同轴渡越时间振荡器,器件的提取腔采用了类膜片加载的扩展互作用腔结构,具有束波作用效率高,电子束空间电势能低等优点。提取腔的电场结构为3π/2模,与传统的类π模结构相比,提高了微波群速度,有利于微波能量的提取。通过引入前置反射腔,提高了调制腔的品质因数,显著降低了起振时间。利用数值模拟软件对所设计的器件进行了模拟和优化,在二极管电压530kV,二极管电流12.8kA,外加导引磁场0.7T的条件下,得到了2.41GW的输出功率,微波频率7.76GHz,束波功率转换效率达到35.5%。     

冷阴极高阻抗相对论速调管放大器的模拟研究*(高功率微波专题组稿)

采用MAGIC 2.5-D模拟软件,建立了基于冷阴极发射实心束的高阻抗相对论速调管放大器模型。该模型由一个带屏蔽环的二极管,5个简单药盒型谐振腔和1个锥形收集极构成。为了给具有高效率的高阻抗相对论速调管提供实心束,同时实现设备的简单化和紧凑化,采用冷阴极取代传统的热电子枪,不仅易操作而且大大降低能耗和经费。通过在传统二极管阴极侧面引入屏蔽环,利用屏蔽极大地提高电子束阻抗,同时其位置和形状能明显降低非发射区的场强,并且有效改善阴极端面发射的均匀性。在束波互作用区,通过依次调节末前腔和输出腔的位置并结合导引磁场的大小对输出的微波进行优化,结果表明：在二极管发射电压525 kV、电流328 A的实心束及外加磁场0.35 T的条件下, 当注入功率为1 kW时, 在11.424GHz的中心频率处获得了功率81 MW,效率47 %,增益49 dB的微波。     

冷阴极高阻抗相对论速调管放大器的模拟研究

采用粒子模拟软件,建立了冷阴极发射实心束的高阻抗相对论速调管放大器模型。该模型由1个带屏蔽环的二极管,5个简单药盒型谐振腔和1个锥形收集极构成。为了给具有高效率的高阻抗相对论速调管提供实心束,同时实现设备的简单化和紧凑化,采用冷阴极取代传统的热电子枪,不仅易操作而且大大降低能耗和经费。在传统二极管阴极侧面引入屏蔽环,利用屏蔽极大地提高电子束阻抗,同时屏蔽环的位置和形状能明显降低非发射区的场强,并且有效改善阴极端面发射的均匀性。在束波互作用区,通过依次调节末前腔和输出腔的位置并结合导引磁场的大小对输出的微波进行优化,结果表明:在二极管发射电压525k V、电流328A的实心束及外加磁场0.35T的条件下,当注入功率为1k W时,在11.424GHz的中心频率处获得了功率81MW,效率47%,增益49d B的微波。     

大容量中频变压器箔式线圈振动模态的影响因素分析

为了分析箔式线圈振动模态的影响因素,首先在ANSYS环境下建立了箔式线圈的等效三维有限元模型,仿真计算了其前10阶模态振型和固有频率;然后,采用单输入单输出方法对自由状态下的箔式线圈进行了模态试验,验证了仿真模型的准确性,并在此基础上分析了绝缘层弹性模量和层间分离对振动模态的影响。结果表明:仿真结果与试验结果吻合较好;绝缘层弹性模量增大,箔式线圈固有频率呈线性升高;箔式线圈的层间分离会造成固有频率下降,并出现局部振型;圆角位置的分离对模态影响最显著。     

Raman型自由电子激光中暖束效应的简化分析

采用一维流体理论导出了暖电子束条件下Raman型自由电子激光增益的解析式。此式清晰地描述了自由电子激光中的暖束效应。分析计算时毋需电子分布函数的具体形式,故所得结论具有普适性。     

温度对半导体激光器退化的影响

采取等效电路模型仿真和加速退化试验相结合的方法研究温度对半导体激光器不同退化模式的影响规律。针对半导体激光器有源区退化和腔面退化进行分析,发现有源区退化会使半导体激光器阈值电流增大,而腔面退化会使半导体激光器斜率效率减小;进行了半导体激光器热特性建模与仿真,发现温度升高会使半导体激光器阈值电流增大;利用半导体激光器加速退化试验平台进行了半导体激光器加速退化试验。仿真与试验结果证明:温度升高会加剧半导体激光器腔面退化,而对有源区退化无显著影响。上述结论对进一步完善半导体激光器温度-退化仿真模型,研究温度对半导体激光器退化的作用机理和防护措施有积极作用。     

尾喷流底部流场与外流场干扰的拓扑结构数值模拟

本文从非定常全ＮＳ方程出发，运用时间推进方法，采用有限体积方法离散控制方程，模拟了轴对称钝锥尾喷流场与外流场的干扰，得到了随时间发展的精细的流场拓扑结构，并对几种出口压力比的不同情况进行了比较和分析。     

瞬变流二维理论模型及其应用

提出了求解弯管、孔板、三通等管件中的瞬变流动的二维理论模型和数值计算方法。对瞬变流动的二维控制方程进行坐标变换,得到计算坐标平面上的控制方程,并给出了计算平面和物理平面网格点一一对应关系方程和数值求解方法。建立了计算平面控制方程的边界条件,给出了差分求解方法,并提供了计算实例。     

有初始缺陷圆柱壳轴向压力下的静态塑性屈曲

基于初始缺陷的定义式,推导出有初始缺陷的圆柱壳的几何方程．并假定了一种屈曲时的挠度函数,通过该函数求解塑性屈曲方程,可得到有初始缺陷的圆柱壳塑性屈曲的临界载荷．最后将所得结果与已有的实验结果作了比较．     

一类广义Liénard方程极限环的不存在性

利用Cauchy问题解的唯一性,研究了一类二阶非线性微分方程极限环的不存在性,得到了在奇点唯一的条件下极限环的不存在的充分条件,所得结果运用和发展了以往的方法。     

并联机构奇异点的运动分岔研究

采用静态分岔理论研究一般并联机构在奇异点处的运动分岔现象。通过约束方程研究了几种简单机构在驱动奇异和末端执行器奇异下的不同分岔类型,并研究了机构参数对分岔性态的影响。指出非持久性奇异分岔可以通过调整机构参数转换为持久性奇异分岔,从而克服机构在奇异点邻域内的运动不确定性。     

切伦科夫辐射的强流电子束均匀性光学诊断

透明介质中带电粒子的运动速度大于介质中的光速时就会产生切伦科夫辐射光。搭建了基于切伦科夫辐射光的强流电子束均匀性诊断系统,实现了时间和空间分辨的纳秒级电子束均匀性光学诊断。利用程序对诊断系统进行设计。在此基础上对两种天鹅绒阴极发射均匀性进行光学诊断测量。结果表明:在相同电参数下,碳纤维天鹅绒较化纤天鹅绒具有更好的发射性能,与之对应的切伦科夫辐射光斑面积更大,其亮度扫描曲线不但中心增强区域较化纤天鹅绒宽,在其边缘附近也有较强的亮度分布;通过分析切伦科夫辐射光斑的分布和强弱的时间分辨图像,可以得到阴极在电脉冲过程中的运行状态,具有10ns~100ns级时间分辨特性。     

Approximations and empirics for stochastic war equations

The article develops a theorem which shows that the Lanchester linear war equations are not in general equal to the Kolmogorov linear war equations. The latter are time‐consuming to solve, and speed is important when a large number of simulations must be run to examine a large parameter space. Run times are provided, where time is a scarce factor in warfare. Four time efficient approximations are presented in the form of ordinary differential equations for the expected sizes and variances of each group, and the covariance, accounting for reinforcement and withdrawal of forces. The approximations are compared with “exact” Monte Carlo simulations and empirics from the WWII Ardennes campaign. The band spanned out by plus versus minus the incremented standard deviations captures some of the scatter in the empirics, but not all. With stochastically varying combat effectiveness coefficients, a substantial part of the scatter in the empirics is contained. The model is used to forecast possible futures. The implications of increasing the combat effectiveness coefficient governing the size of the Allied force, and injecting reinforcement to the German force during the Campaign, are evaluated, with variance assessments. © 2005 Wiley Periodicals, Inc. Naval Research Logistics, 2005.     

流体力学中基本方程的特征方程及特征曲面

本文根据偏微分方程组的特征理论,讨论可压缩流体力学基本方程的特征方程和特征曲面,同时结合可压缩流体流动的实用例子,阐述确立其特征方程和特征曲面的具体方法。