RFQ冷却聚束器轴向电场对束流传输的影响

介绍了RFQ冷却聚束器的基本原理及施加轴向电场的必要性,采用国际上比较先进的真实相互作用势模型进行蒙特卡洛模拟,得出施加在RFQ冷却聚束器的轴向电场的强度范围。结论是：当轴向电场强度适当时,轴向电场能很好的引导束流,使高品质的束流到达引出系统;轴向电场强度太小,不能顺利引出束流;轴向电场强度太大,会使束流包络发散,导致被引出后的束流品质降低。提示在引出束流的时候,必须选取合适的轴向电场,而不是越大越好。     

四极滤质器中离子轨迹的计算方法研究

构造了一种用四阶Runge-Kutta公式实现对四极滤质器中离子轨迹模拟的计算方法，并对不同的a,q值及不同的离子入射位置及角度下Mathieu方程的稳定性作了研究．结果表明，用该方法计算出的离子轨迹与理论分析相当一致，这对四极质谱仪的虚拟成形技术有很大的益处．     

Mathieu方程与束流冷却对同步运动的影响

在经典力学框架内,考虑了束流冷却对同步运动的影响,在周期冷却情况下,把粒子的同步运动方程化为Mathieu方程。由于参数激励,系统呈现出了一系列稳定区和不稳定区(禁带);对可能存在的一阶不稳定区进行了讨论,用摄动法导出了它的边界曲线和禁带宽度,并讨论了粒子的禁带穿越和临界条件,导出了一次谐波振幅的临界值。     

储存环的束流冷却与系统的共振穿越

考虑了储存环的束流冷却,把粒子运动方程化为Mathieu方程,在一级近似下,用多尺度法讨论了Mathieu方程的一阶不稳定区;求出了系统的禁带宽度和粒子穿越带所需要的时间.结果表明,禁带穿越进间大约在微秒量级,为储存环的束流冷却提供了理论分析.     

放电室长径比与磁体间距对离子推力器原初电子约束性能的影响

电子约束效率为反映环尖型离子推力器放电性能的重要参数之一,一般采用原初电子的平均约束长度来表征。对于离子推力器,放电室长径比与磁体间距会影响磁场分布,进而影响电子约束效率。放电室长径比与磁体间距的最佳状况是原初电子在放电室中保持尽量长的时间。以二维轴对称的离子推力器放电室为几何模型,发展了计算原初电子运动情况的代码。通过求解Maxwell方程和电子运动方程得到磁场和电子的运动轨迹,从而得到原初电子的平均约束长度。对放电室长径比与磁体间距对原初电子约束性能的影响进行了参数化研究,总结了只考虑原初电子约束时放电室长径比与磁体间距的选取原则。     

负参数Mathieu函数类的计算

为解决实际工程尤其是电磁场问题中需要计算负参数Mathieu函数精确值的难题,在总结了含正、负参数的Mathieu函数之间变换关系的基础上,推导出了各类含负参数Mathieu导函数的叠加计算公式.并据此编制了各类含负参数Mathieu函数及其导函数的计算程序,给出相应的计算数表和函数曲线.通过与商业软件、参考文献及标准数学手册的对比,验证了计算结果的准确性和可靠性,修正并补充了参考文献和数学手册中的部分结果.所编制的Matlab程序包为实际工程应用中计算Mathieu函数类提供了有效的计算工具.     

放电室长径比与磁体间距对离子推力器原初电子约束性能的影响（英文）

电子约束效率为反映环尖型离子推力器放电性能的重要参数之一,一般采用原初电子的平均约束长度来表征。对于离子推力器,放电室长径比与磁体间距会影响磁场分布,进而影响电子约束效率。放电室长径比与磁体间距的最佳状况是原初电子在放电室中保持尽量长的时间。以二维轴对称的离子推力器放电室为几何模型,发展了计算原初电子运动情况的代码。通过求解Maxwell方程和电子运动方程得到磁场和电子的运动轨迹,从而得到原初电子的平均约束长度。对放电室长径比与磁体间距对原初电子约束性能的影响进行了参数化研究,总结了只考虑原初电子约束时放电室长径比与磁体间距的选取原则。     

一种SU(2)q-形变迭加态的非经典效应

构造了SU(2)q-形变奇、偶相干态和q-形变光子数态0〉q和1〉q的相干迭加态,用数值计算的方法讨论了迭加系数、变形参数对非经典效应的影响.通过研究这种态的寻常非经典效应和q形变非经典效应,发现当q形变增大时,压缩效应均出现减小的趋势,反聚束效应和出现反聚束效应的R取值范围均增大.     

跨膜离子回旋谐振运动的计算及分析

从离子在电磁场作用下的基本运动方程出发,对在不同频率和幅值的外场作用下跨膜离子的运动特性进行了数值分析,揭示了离子发生谐振的外场参数条件．指出离子谐振时动能随时间迅速增长,并且在离散的谐振点上,离子动能的增长速度随交变磁场幅值的增大而增大,离子由谐振运动能够获得很大的动能,通过能量转换,可能导致磁生物效应的发生．     

CMA(p,q)型自适应算法的稳态性能分析

在数字通信中具有广泛应用的盲均衡恒模算法CMA(p,q),其参数p和q值一般选取为正整数1和2.为适应更一般环境,有必要将参数p和q值从整数推广至普通正实数.与传统的性能分析方法即对权值误差向量的协方差矩阵进行递归推导不同,基于能量守恒关系,直接对误差函数进行泰勒级数展开,并利用分离假设原理,推导出CMA(p,q)的通用稳态封闭解析表达式,并建立关于p,q值在可选择范围的理想的数学模型.仿真结果表明,复数或实数数据的仿真值和理论值均较为匹配.     

光子在密度呈正弦变化的一维“声子晶体”中的传播

强调了用声学方法可以获得密度呈正弦平方规律变化的声子晶体,指出了光子在这种声子晶体中的传播等同于电磁波在光子晶体中的传播．描写电磁波运动的麦克斯韦方程化为了熟知的Mathieu方程．数值分析表明,在参数（δ,ε）平面上出现了一系列稳定和不稳定区（禁带）．当参数｜ε｜→0时,这些不稳定区退化为一点,给出了禁带的中心频率,并用摄动法近似地求出了禁带宽度．结果表明,一阶和二阶不稳定区（禁带）宽度与介质的参数和入射光子频率有关．只需适当选择这些参数,就可以有效地调节光子晶体的带结构,并按需要得到不同性能的光子晶体．     

太原地区太阳能耦合空气源热泵一体化热水系统性能分析

为解决太阳能热水系统占地大、供热水稳定性差、空气源热泵冬季易结霜、能效比较低的问题,提出太阳能/空气能蒸发集热器并构建其热泵热水系统.建立该系统的TRNSYS模型,分别研究太原地区的夏季和冬季工况的系统制热性能参数变化情况.研究结果表明:在夏季高温太阳辐射照度大典型工况下,该系统平均制热性能系数(COP)值为6.026,较空气源热泵热水系统提高44.16%;在冬季低温高湿易结霜典型工况下,该系统平均COP值为3.25,较空气源热泵热水系统提高6.56%.     

具有时滞的Logistic模型的分支问题的频域分析

研究一类具有时滞的Logistic模型。运用频域法并分析该模型对应的特征方程,得到了系统Hopf分支点,通过选择时滞τ作为参数,发现当参数通过某一临界值时,Hopf分支产生,Hopf分支产生,同时得到了系统正平衡点稳定的时滞范围处于零与某个正常数之间,数值模拟验证当时滞τ=τ0时,系统的正平衡点是局部稳定的,当τ>τ0时,系统的正平衡点是不稳定的。     

偏心矩形盘旋套管式气冷器传热特性研究

为探究偏心结构对二氧化碳套管式气冷器换热性能的影响,基于Fluent软件建立同心矩形盘旋套管和偏心矩形盘旋套管式气冷器,对比相同操作条件下的温度云图、速度云图和比热容云图,分析对流换热系数、湍流动能和压力曲线。数值模拟结果显示,与同心套管式气冷器相比,偏心套管式气冷器的云图偏斜程度大于同心结构,平均对流换热系数和湍流动能分别较同心结构提升了12.99%和15.38%,最大压降增大了14.85%,偏心套管总的换热性能优于同心套管。研究结果证明了偏心套管式气冷器结构优于同心套管式气冷器,为超临界CO₂热泵中的矩形螺旋管缠绕气体式冷却器设计、运行以及热效率的提升提供了科学依据,对高效换热器的应用具有重要的实际意义。     

二元精馏中最小回流比的计算

该文得出了二元精馏计算中进料状态参数为任意值时最小回流比Ｒ＿ｍ的计算方法。当ｑ＝０与１时，其计算结果与常规方法计算所得结果完全一致。     

Mathieu方程的周期解与稳定性

用改进的变形参数法，求出了具有粘性阻尼的Mathieu方程的周期解及过渡曲线，由此得到了解的稳定性区域。     

表冷器传热效能分析

表冷器在空调工程中的应用十分广泛.通过控制变量法来分析流体以叉流形式流动的表冷器的效能,结果表明表冷器效能随水流速的增大而增大,随迎面风速和析湿系数的增大而减小.为表冷器设计者在综合考虑这些因素而进行设计时提供数据参考,全面提高表冷器效能,达到节能降耗的目的.     

关于抛体运动的分析

空气阻力和地球自转对抛体的运动皆会产生影响。分析了只考虑空气阻力和只考虑地球自转因素下的抛体运动;并用Matlab工具绘图比较在不同参数影响下的射程变化趋势;推导了在地球自转和空气阻力共同影响下的抛体运动运动学方程。