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  • 简介:高功率微波器件发展非常迅速,产生高功率微波的机制有很多,相对论速调管放大器(RKA)是其中一种重要的高功率微波源。在RKA研究中,合理设计RKA的输出腔,可获得较好的微波输出。对RKA输出腔数值模拟计算最大的困难在于,输出腔腔体开了大耦合孔后破坏了腔体角向均匀性而使腔体变为3维结构。采用电磁场等效原理,利用格林函数积分法可以得到大耦合孔同轴输出腔高频参数的三维解析表达式。但目前用三维程序对RKA同轴输出腔的数值模拟较少。

  • 标签: 相对论速调管放大器 数值模拟计算 输出 同轴 高功率微波器件 S波段
  • 简介:提出了一种可用于微秒脉冲电压下的2MV电容耦合自触发开关模式,该开关具有结构简单、高可靠性等特点。通过电场分布计算及电路计算得到开关关键绝缘参数和电路参数。计算结果表明,设计触发间隙电压为主间隙电压的1.21%,该开关主间隙场不均匀系数为1.64,开关在0.7MPa的SF,;气体中工作电压为2.27MV。

  • 标签: 脉冲气体开关 自触发开关 电场分布 电容耦合 脉冲功率技术
  • 简介:采用自编的数值模拟程序,数值模拟了激光在大气传输中的聚焦不等晕性,分析了不同激光波长、激光发射口径、大气湍流强度及信标光高度下,聚焦不等晕性对激光发射自适应光学系统波前校正的影响,数值模拟结果与解析公式计算结果吻合较好。数值模拟结果表明,在其他条件不变的情况下,激光发射口径越大,或者湍流强度越强,聚焦不等晕性对激光发射自适应光学系统波前校正的影响就越大;激光导星的高度越高,聚焦不等晕性的影响越小。

  • 标签: 聚焦不等晕性 激光导星 激光发射自适应光学系统 数值模拟
  • 简介:针对应用于可调谐二极管激光吸收光谱(TDLAS)技术研究中的一种集成化光学系统,利用有限元分析方法,建立系统有限元模型,分析了系统模态和谐响应特性;通过振动台实验测试了系统结构的动力学特性,获得了系统结构在不同动力载荷作用下的幅频曲线.结合数值模拟和测试结果获得了系统抗振性能,给出了系统所能承受的环境振动频率范围.结果表明,该光学系统在900Hz以内的振动环境下具有良好的抗振性能,可以应用于现场测试诊断.

  • 标签: 抗振性能 振动台实验 有限元分析
  • 简介:研究目的:通过三维数值模拟,研究隧道施工过程对双叠隧道的影响。创新要点:使用全三维数值模拟方法研究软土中双叠隧道施工对先挖隧道或地面的影响。研究方法:1.运用FLAC软件创建双叠隧道的三维数值模型(图1);2.分情况模拟机械化双叠隧道的挖掘过程;3.研究不同情况下的地面沉降,水平地面位移,以及隧道衬砌的法向位移、法向力、纵向力和弯曲力矩等。重要结论:1.新隧道施工对现有的隧道有很大的影响,最大影响出现在先挖上层隧道的情况下;2.一般来说,上层隧道的挖掘会比下层隧道产生更大的地面沉降;3.下层隧道产生的法向力总是比上层隧道大;4.在多数情况下,下层隧道产生的法向位移和弯曲力矩要比上层隧道小。

  • 标签: 三维模型 重叠隧道 段隧道衬砌 衬砌响应 地面沉降 隧道支护
  • 简介:用TVD格式结合VOF界面处理方法编制了二维多介质高分辨欧拉程序,以解决冲击波和多介质界面处理。程序包括单介质网格高精度流体力学计算、多介质网格内界面重构、各种介质输运和压力驰豫平衡过程。其中单介质网格的计算采用Harten二阶TVD格式结合MacCormark方法计算含有源项的非齐次守恒定律方程组,通过4节点限制函数保证格式单调。多介质网格采用Youngs方法构造界面,采用x,y方向分裂格式计算体积份额输运,再根据体积份额输运计算质量、动量和能量的输运,最后利用等熵条件计算各种介质的压力驰豫平衡过程。

  • 标签: 流体力学计算 VOF方法 多介质 数值模拟 欧拉 二维
  • 简介:运用显式动力学有限元软件LS-DYNA,对环向多点同步起爆条件下装药爆轰波的传播规律、环形药形罩在爆轰波作用下成型过程及环形射流对靶板的侵彻效应进行了数值模拟,分析了起爆点数对侵彻能力的影响。研究结果表明:环向多点同步起爆条件下,爆轰波通过相互碰撞形成统一的波浪形爆轰波前沿,爆轰波前沿到达药形罩顶端的时间沿环向并不同步,压力大小也不一致。环形射流不仅头部和尾部之间存在速度梯度,沿环向也存在一定的速度差异,难以保持形状。环形射流对靶板的破坏形式主要为塑性扩孔或塑性扩孔+剪切冲塞,形成的圆形弹孔孔径与环形药型罩对称面直径相当。环形射流的侵彻能力随起爆点数的增加而增大,当起爆点数大于10时,侵彻深度增大幅度会明显减小。

  • 标签: 爆炸力学 环形射流 成型过程 侵彻 数值模拟
  • 简介:建立了单粒子多位翻转的测试方法和数据处理方法,在此基础上开展了体硅90nmSRAM重离子单粒子多位翻转的实验研究。通过分析单粒子多位翻转百分比、均值、尺寸等参数随线性能量转移(linearenergytransfer,LET)的变化关系,表明了纳米尺度下器件单粒子多位翻转的严重性,指出了单粒子多位翻转对现有重离子单粒子效应实验方法和预估方法带来的影响。构建了包含多个存储单元的全三维器件模型,数值模拟研究了不同阱接触布放位置对单粒子多位翻转电荷收集的影响机制,表明阱电势扰动触发多单元双极放大机制是导致单粒子多位翻转的主要因素,减小阱接触与存储单元之间的距离是降低单粒子多位翻转的有效方法。

  • 标签: 90nm SRAM 单粒子多位翻转 阱电势扰动 寄生双极放大
  • 简介:在油管射孔管柱下井过程中,当碰到大斜井拐角或套管内凸情况时,经常采用管柱下墩的方式使射孔管柱强行通过障碍。在这一遇阻碰撞冲击过程中可能造成销钉剪断,导致压力起爆器提前引爆。

  • 标签: 油管柱 集成开发 数值模拟 碰撞 下井 系统
  • 简介:对一款国产CMOS图像传感器进行了不同射线粒子的辐照试验,研究了质子、中子和γ射线等粒子辐照对器件饱和输出电压的影响.试验结果表明,在γ射线和质子辐照下,器件的饱和输出电压显著退化,而在中子辐照下,饱和输出电压基本保持不变,表现出较好的抗中子能力.对γ射线和质子辐照下器件饱和输出电压的退化机理进行了分析,饱和输出电压的退化主要受电离总剂量效应影响:随着辐照累积剂量的增加,饱和输出电压逐渐减小且在退火中的变化趋势与CMOS图像传感器像素单元的饱和输出信号变化趋势一致.辐照导致饱和输出电压退化的主要原因是光敏二极管周围的LOCOS隔离氧化层内产生了大量的辐照感生电荷.

  • 标签: CMOS图像传感器 高能粒子 饱和输出电压 电离总剂量效应
  • 简介:目的:对柴油机Urea.SCR系统还原剂添加过程进行建模,探讨SCR系统中尿素结晶的主要影响因素,研究排气温度、流量和尿素水溶液喷射速率等对结晶成分、位置和总结晶量的作用规律。创新点:1.考虑喷雾和壁膜内尿素热解过程的差异,分别采用尿素的直接分解和化学反应动力学方法对喷雾和壁膜内的尿素热解过程进行描述;2.提出一维壁膜的概念,将尿素热解的化学反应动力学模型嵌入一维壁膜中,实现对结晶成分、位置和总结晶量的计算。方法:1.采用欧拉方法求解气相流动以及拉格朗同方法跟踪喷雾运动,通过附加源项方式实现气液两相之间的耦合;2.对尿素水溶液喷雾的蒸发、热解、碰壁和结晶等过程进行建模,并对仿真结果进行验证;3.对SCR系统中尿素结晶进行仿真分析,对排气温度、流量和尿素水溶液喷射速率等影响因素进行变参数研究。结论:1.排气温度的降低可以减小壁膜范围以及结晶量;结晶成分与温度密切相关:当温度较低时,结晶以尿素为主,随着温度升高,缩二脲和三聚氰酸开始逐渐形成;2.尿素水溶液喷射速率会影响壁膜范围以及结晶量,但其对结晶成分影响不大;3.排气流量的增大能够促进排气与液滴以及排气管壁之间的传热,从而减小壁膜范围以及结晶量。

  • 标签: 选择性催化还原系统(SCR) 两相流 壁膜 结晶成分 一维模型
  • 简介:本文以“电流计改装为电压表”教学设计为例,突出“理论探究”和“实验验证”这一核心要素。采用“问题引领”探究教学法,以问题发现为主轴、自主探究为载体、过程体验为收获、问题解决为动力,引导学生经历电压表改装的科学探究过程,领悟科学探究方法,提高学生的物理核心素养。

  • 标签: 探究教学 核心素养 电表改装 教学设计
  • 简介:本文以较为流行的几种物理实验教材中“光电效应实验线路”为例,探讨了大学物理实验是否“准确表达实验原理”、“实现教育目的”等问题,并指出应“告别忽悠实验迎合理论,彰显实验格物穷理初衷”。

  • 标签: 大学物理实验 实验线路 光电效应 实验教材 遏止电压 追踪