超急速温升下丙酮液池的温度场计算

通过实验和数值模拟计算 ,研究了瞬时、强热流极端条件下铂薄膜表面覆盖和不覆盖细小金属颗粒时丙酮液体和金属颗粒温度场分布及其变化规律 .确定了温升速率、温度梯度和温度边界层厚度 ,发现了常规沸腾难以解释的现象 ,并指出覆盖金属颗粒后虽然沸腾极为激烈 ,但难以达到极高的温升速率 ,而不覆盖金属颗粒却容易产生爆发沸腾     

短脉冲激光作用下爆发沸腾的温度及汽泡行为研究

采用短脉冲激光加热浸没在丙酮液池的铂薄膜电阻的方法,以及高压电火花单次放电高速照相技术,在国内首次建立了超急速爆发实验台,达到了微秒级的温度频响和2×106帧/s的高速照相.研究发现,随着激光热流密度增加,试件表面温度快速升高到一饱和值,与过热液体的动力学理论极限温度非常接近.拍摄到了与常规沸腾很不相同的蘑菇云式爆发沸腾照片.试件表面及临近表面的微薄液层内瞬间爆发生成大量大小相当的细小汽泡,汽泡脱离直径远低于经典Fritz公式计算值,上浮速度先快后慢.     

脉冲式激光多普勒测速仪的理论与仿真分析

连续式激光多普勒测速仪（laser Doppler velocimeter, LDV）受连续激光器功率低、光学系统衍射等因素的影响,限制了其在低空测速当中的应用。通过引入“虚拟距离”对大气分层模型进行拓展,建立了脉冲式LDV的时域回波信号模型。仿真结果表明,脉冲式LDV可通过累积硬目标回波信号速度反演,而且脉冲式LDV不受空间分辨率的限制,可以利用更长的激光脉宽进行探测,理论上验证了脉冲式LDV利用长脉冲进行高精度测速的可行性,为未来脉冲式LDV进行原理实验验证奠定了理论基础。脉冲式LDV可以探测5 km及更远目标散射的回波信号,极大拓展了LDV的工作距离范围,使得LDV可以应用在低空飞行载体组合导航、航天器行星表面着陆导航等需要远距离高精度速度测量的场景。     

微能量脉冲激光光源量值溯源与研制方案的思考

利用现有的计量测试手段,校准500pJ～1fJ微能量脉冲激光光源输出的脉冲能量仍然是计量校准的难题。本文基于国内外脉冲激光微能量测试技术现状,从量值溯源的角度出发,设计500pJ～1fJ微能量脉冲激光光源光学系统结构原理,并提出其脉冲能量的校准方法。     

基于主动相位控制的脉冲激光相干合成技术

提出并验证了基于随机并行梯度下降(SPGD)算法的主动相位控制脉冲激光相干合成方案.利用低通滤波器滤除脉冲激光光强变化导致的性能评价函数起伏,提取出相位噪声导致的性能评价函数变化,然后将这个低通滤波后的性能评价函数用于SPGD算法的极值寻优过程,从而实现脉冲激光的锁相.对该方案进行了理论分析和数值模拟,并进行了两路脉冲激光相干合成实验.实验结果表明,当系统从闭环到开环时,系统性能评价函数均值提高到开环的1.6倍,干涉条纹长曝光对比度从0提高到0.43.在该方案中,通过增加合成脉冲激光路数,并在各路脉冲激光中引入多级功率放大器,能够得到更高的合成功率输出.     

基于脉冲激光加热的火炮身管温度场分析

身管是火炮延寿的重点研究对象。运用Ansys Workbench软件对火炮实弹试验和脉冲激光加热身管试验的受热规律进行了仿真,得到两种情况下身管温度变化规律,通过对比分析发现两者温度变化规律相符。由此设计了脉冲激光加热系统,用于研究身管受脉冲高温时的温度变化规律,并进行了试验。通过对比发现仿真规律与试验结果相符,验证了此系统的可行性,在火炮身管的寿命预测、故障诊断等工作中具有一定的实际应用价值。为身管在高温脉冲作用下的相关研究提供了一种新的研究方法。     

脉冲载荷作用下冰层的动力学研究

利用Hankel变换和Laplace变换求解了浮冰在脉冲荷载作用下的动力学方程,得到了其近似解析解.计算了仿冰材料浮板在脉冲载荷作用下的动力学响应,分析了仿冰材料浮板的物理参数以及水深对位移响应的影响,揭示了许多粘弹性浮冰的动力学现象.研究结果表明:所采用的方法是可靠的,容易应用于工程实际.     

重复脉冲激光辐照InSb(PV)型探测器的热损伤

在建立高斯型重复脉冲激光辐照InSb(PV)型探测器物理模型的基础上,采用近似解析解的形式计算了圆柱形InSb靶板的二维温度场。通过数值分析得出了在激光辐照时,InSb(PV)型探测器的温升与时间的关系,并计算出相应的损伤阈值。研究表明:在高斯型重复脉冲激光辐照下,损伤阈值受到脉冲数目、宽度、重复频率以及脉冲激光光斑半径的影响,InSb(PV)型探测器会发生熔融损伤,发生于迎光面的光斑中心。对于一定厚度胶层的InSb(PV)型探测器,只有强度大于一定阈值时重复脉冲激光的辐照才可能发生熔融损伤,越薄的胶层对应的损伤阈值越大。为了增加InSb(PV)型探测器的激光对抗能力,应该减小胶层厚度。     

激光探测技术实用化研究——一种新型手持式微型激光探测装置

一种激光探测技术的实用化研究,通过转动衰减片调节盘和调节放大电路的增益,既可探测固体激光器发出的兆瓦级激光,又可探测半导体激光器等发出的瓦级、微瓦级激光并进行声光报警。     

短导管-气室水力共振模拟分析研究

导管－气室系统可以引发水力共振,增强脉冲射流的功能。对于导管很短的系统,其水力状态可用单一的微分方程表述,用有限差分方法和迭代法求解,并用计算机模拟。水力共振的条件及强度取决于诸多因素,可用搜寻的方法寻求和分析研究。模拟研究为实验研究提供依据和指导。     

基于锥形量热法的油池火相似性及点火特性模拟实验

针对油料池火灾相似性及点火特性研究需要,构建了一种基于耗氧原理的油池火锥形量热法模拟实验系统,引入火灾尺度相似性概念,研究了实验室尺度油池火与真实尺度油池火的相似性关系,探讨了实验室尺度油池火预测真实尺度油池火的可行性,基于实验室尺度锥形量热法研究了油池火点火特性,得到了辐射强度、辐射距离对油料点燃时间的影响规律以及点燃时间与锥照射强度之间的拟合公式。     

脉冲追赶式同步扫描下双基地雷达目标分辨力分析

脉冲追赶式同步扫描过程中,双基地雷达的目标分辨力不仅与雷达参数有关,而且还与脉冲追赶进程密切相关.分析了双基地雷达距离、角度和多普勒分辨力的影响因素,并对其在脉冲追赶情况下的变化规律进行分析,结果表明在每一脉冲追赶扫描周期内,双基地雷达的距离分辨力和多普勒分辨力不断提高,而角度分辨力则有所下降.     

细水雾灭室内池火实验研究

实验研究了燃烧热释放速率和腔室开口面积对细水雾灭室内池火的影响.结果表明,开口面积一定时,灭火时间随池火燃烧热释放速率先减小后增大;燃烧室全封闭时,灭火时间随燃烧热释放速率单调下降.当燃烧热释放速率一定时,开口面积越小,极限氧气浓度越低,表明燃烧产物对燃烧的抑制作用增加;开口面积一定时,随着燃烧热释放速率的增加,极限氧气浓度出现先减小后增大的变化规律,表明水雾对燃烧的抑制作用先降低后增加.     

数据采集中脉冲丢失补偿算法

针对测试中遇到的脉冲丢失问题,采用脉冲边沿、脉冲到达时间和脉冲间隔等特征量,设计了快速进行脉冲丢失位置定位和补偿的算法。仿真结果表明,该算法能有效地解决脉冲丢失的问题,对脉冲敏感型的数据分析和故障诊断具有重要意义。     

线性调频脉冲压缩雷达的匹配干扰研究

由于脉冲压缩雷达对目标回波具有很高的压缩比(增益),而对不匹配的干扰信号则压缩比很小.为了提高干扰的有效功率,提出一种与脉压雷达目标信号相仿的线性调频信号作为干扰信号(即匹配干扰),经过理论分析得到了匹配干扰信号在不同的对准频偏情况下,进入雷达的有效干扰功率.通过仿真,结果证实这种匹配干扰可很大程度地提高进入雷达的有效干扰功率,但有效干扰功率会随对准频偏的加大而减小.     

脉冲电晕放电降解马拉硫磷染毒空气的实验研究

以马拉硫磷为毒剂模拟剂,采用脉冲电晕放电等离子体对其染毒空气进行洗消实验研究,考察了脉冲电压、脉冲频率和气体流量对洗消效果的影响。结果发现洗消率随着峰值电压和脉冲频率的增大而提高,随着气体流量的增大而减小。对不同浓度马拉硫磷的降解结果表明,随着初始浓度的增大洗消率降低,但绝对消除量增加。采用了GC-MS和化学方法对洗消产物进行定性分析．     

核电磁脉冲对单片机系统的辐照效应研究

核爆炸产生的电磁脉冲的“杀伤”范围极广,它可使距离爆心投影点几千公里的电气设备、电子装备和系统的工作失灵甚至破坏。为了研究它对单片机的各种效应,利用GTEM室产生的模拟核电磁脉冲,对单片机系统进行了辐照效应实验。实验表明,单片机系统在核电磁脉冲作用下,会出现“死机”、重启动、控制状态的改变、通讯错误和外部RAM内容改变以及数据采集误差增大等现象。在实验基础上,研究了单片机系统的各种效应产生的原因。     

帐篷辐射供暖试验研究

帐篷具有特殊的围护结构,其供暖不同于其他建筑。从特殊的使用及功能要求出发,确定研制以导电涂料发热为机理的新型电热供暖装置,制定并实现了其基本性能指标。针对帐篷在寒区取暖的现状,选择了较为合理的供暖方式,有效地解决了寒冷地区帐篷的供暖问题。分别在环境试验室模拟条件和自然气候条件下进行了低温供暖升温试验,通过试验研究了电热涂料辐射供暖的热舒适性和实测能耗,对试验结果进行了理论分析。试验表明对帐篷采用辐射方式供暖是一种高效的解决方案。