随移动窗推进的带电粒子束团长程传输模拟分析

直接采用粒子模拟方法较难实现带电粒子束团千米量级的长程传输模拟,针对此问题以静电模型为基础,引入移动窗技术,使百米量级的粒子传输窗口与束团同步推进运动,建立了带电粒子束团的长程传输模型。将模拟得到的带电粒子束团径向膨胀特性同包络方程的计算结果进行对比,两者吻合较好,证明了在带电粒子束团长程传输模拟研究中结合移动窗技术的可行性及所建模型的合理性。利用此模型分析了100 MeV相对论电子束团的长程传输过程,发现传输过程中束团的自生电场和磁场在径向上呈高度对称分布,轴向上则呈轻微前冲分布;同时,束团内部粒子的轴向速度分布也会发生变化。利用此模型分析了100 MeV电子束团的长程传输过程及其内部参数和自生场量的变化。     

黏弹性基体中挠曲电Timoshenko纳米梁振动特性分析

以黏弹性基体中的Timoshenko纳米梁为研究对象,综合考虑非局部效应、压电效应和挠曲电效应的影响,基于哈密顿原理建立了系统的振动控制方程和相应的边界条件,给出了两端简支边界条件下挠曲电纳米梁控制方程的求解方法,系统地研究了非局部参数、挠曲电系数以及黏弹性基体对挠曲电纳米梁振动特性的影响规律。结果表明:横向挠曲电系数能显著增加挠曲电纳米梁的结构刚度,而非局部效应和切向挠曲电系数则会降低系统的结构刚度。此外,通过研究黏弹性基体的影响规律,可得到挠曲电纳米梁不再发生往复振动时对应的黏弹性基体临界阻尼系数。相关研究结果可为挠曲电纳米梁在俘能器中的推广应用提供理论基础。     

Research on the intermediate phase of 40CrMnSiB steel shell under different heat treatments

In this study, 40CrMnSiB steel cylindrical shells were tempered at 350, 500 and 600 ℃ to study the effect of tempering temperature on the dynamic process of expansion and fracture of the metal shell. A mid-explosion recovery experiment for the metal cylinder under internal explosive loading was designed, and the wreckage of the casings at the intermediate phase was obtained. The effects of different tempering temperatures on the macroscopic and microscopic fracture characteristics of 40CrMnSiB steel were studied. The influence of tempering temperatures on the fracture characteristic parameters of the recovered wreckage were measured and analyzed, including the circumferential divide size, the thick-ness and the number of the circumferential divisions. The results show that as the tempering temper-ature was increased from 350 to 600 ℃, at first, the degree of fragmentation and the fracture characteristic parameters of the recovered wreckage changed significantly and then became essentially consistent. Scanning electron microscopy analysis revealed flow-like structure characteristics caused by adiabatic shear on different fracture surfaces. At the detonation initiation end of the casing, fracturing was formed by tearing along the crack, which existed a distance from the initiation end and propagated along the axis direction. In contrast, the fracturing near the middle position consists of a plurality of radial shear fracture units. The amount of alloy carbide that was precipitated during the tempering process increased continuously with tempering temperature, leading to an increasing number of spherical carbide particles scattered around the fracture surface.     

强激光照射下双层壳体温度场的数值模拟

运用有限元法对强激光照射下双层壳体的温度场进行了数值模拟。详细分析了在激光功率一定的情况下,外层壳体的热传导系数、比热和厚度的变化对内层壳体温升的影响。计算中考虑了内层壳体的热损耗效应。此外,根据材料参数的温度相关性,分析了内层壳体材料参数随温度的变化特性对其温升效应的影响,并将计算结果与强激光照射下单层壳体的温度场进行了比较,得到一些有意义的结论。     

基于神经网络和模糊综合评判的梁故障诊断研究

设计了一个简单的人工智能故障诊断系统模型,它包括知识库、模糊推理、神经网络和控制模块等。模糊推理模块利用模糊综合评判方法进行故障的预诊,神经网络模块采用竞争学习方法完成故障的确诊。文中对悬臂梁的单一故障和复合故障等七种模式进行了诊断分析,均获得了正确的诊断结果。     

双通道短时互谱法的潜艇目标尺度识别

阐述了双通道短时互谱法的基本理论,分析了目标方位走向,提出了利用体目标回波的空间方位分布信息识别水下目标尺度的方法。最后采用潜艇目标亮点模型,通过计算机仿真给出了目标方位走向拟合示意图,给出了在不同攻击阵位的条件下,鱼雷对潜艇目标进行尺度识别的估计值和估计方差并进行了相应的分析,确定了最有利于目标识别的攻击弦角。     

关于电磁场理论中电矢势的再认识

经典电磁场理论认为只有电磁场本身有直接的物理意义。运动电荷受到电场力和磁场力的作用,是只有电场强度E和磁感应强度B对运动电荷有作用,而不是电矢势A,在一般人们的观念中电矢势A始终只被看作是数学上的需要而引入的。随着Aharonov-Bohm效应的发现,人们发现对磁场的描述只用B是不够的,它不能解释电子在外磁场中的干涉和散射等现象。带电粒子在外磁场中的动力学行为是否会受到矢势A的直接影响;矢势A的影响是否可以独立于磁感应强度B出现干涉的量子效应,文中将对电磁场理论中电矢势A进行深入分析和探讨,对矢势A进行重新认识并赋以新的定义。     

轴对称静电场不等距多重网格法的研究

研究了不等距多重网格法,可用于区域形状任意和有内电极的实际电子光学系统轴对称电场的计算,特别是对于求解区域大、部分区域电场精度要求高的场合,较好地解决了计算精度与划分网格点数之间的矛盾,可广泛应用于分析设计静电聚焦像管的电子光学系统,以及摄像管电子枪的发射系统等.     

基于分束法的金属板小角度微波后向散射系数测试

使用微波分光仪构建了分束法测试系统,利用分束法测试了10.5GHz频率下0°～10°铝板、不锈钢板、镀锌铁板的后向散射系数,结果表明金属板的微波后向散射系数随方向角的增加而迅速减小,与理想导体平面的镜面反射特征一致,而且电导率较大的铝板更适合作为分束法的定标板。     

带裂缝钢筋混凝土梁振动特性变刚度模型分析

按常规等刚度、匀质线性材料来考虑开裂后的钢筋混凝土梁，必然带来较大的误差，与实际情况存在较大差距。基于条带法提出了建立带裂缝钢筋混凝土梁的变刚度模型分析方法，对考虑开裂和材料非线性的钢筋混凝土简支梁的振动特性进行了理论计算和试验研究。结果表明：提出的方法从理论上可以得到既有钢筋混凝土简支梁的振动特性、裂缝开展情况等参数，理论计算结果与试验结果吻合较好，且精度较高，具有良好的可行性和工程适用性。