非均匀折射率平板渐变器中的光波

应用保角度变换法，研究了非均匀折射率的平板渐变器中的光波问题。并讨论了折射率为抛物分布的平板渐变器，求出了解析解。     

用黎卡提变换法分析平板波导传播特性

给出用黎卡提变换对光波导传播特性进行分析的一种适用面广、计算简便且精度较高的数值计算方法 ,可应用于线性及非线性的平板波导及圆光纤 .方法的要点是用黎卡提变换将波动方程由二阶常微分方程转换为一阶常微分方程 ,用四阶龙格库塔方法求解 .以多层、渐变折射率线性平板光波导为例说明本方法的有效性 ,并给出典型实例     

渐变折射率平面波导导模的等效平面波导解法

提出求解渐变折射率平面波导导模的一种简单且有足够精度的近似解法，是用对称三层平板波导逼近对称渐变平面波导，用四层平板波导逼近非对称渐变平面波导，再用变分公式进行修正。对各种典型折射率剖面（直线型、抛物型、指数型、高斯型）的计算结果表明，与精确数值解法结果相符。     

渐变折射率波导中的等效折射率分析

渐变折射率波导的表面折射率对确定波导的折射率分布起着关键的作用,而用传统的m-线方法又不能确定。本文利用分析转移矩阵方法研究了渐变折射率波导中的表面等离子波,提出了一种确定波导的等效折射率的实验方法。分析结果表明,利用这种方法得到的等效折射率近似等于波导的表面折射率。     

各向异性晶体通道波导的截止特性和单模条件…

在各向异性晶体通道波导中模式的电磁波理论和导模方程的有效折射率分析的基础上，将势阱模型、ＷＫＢ法和有效折射率法结合起来，分析了一维渐变折射率分布通道波导的模式本征 值；并分别对于阶跃型折射分布和渐变折射率的情况，讨论了各向异性晶体通道波导的截止特性和单模条件。     

渐变折射率平面波导的导模场分布的确定

文中给出了求渐变折射率平板波导场分布的差分方程法，利用它可以很方便地得到TE模和TM模的场分布．并且给出了计算实例，从中可看出差分法是一种简单可行的方法．     

基于APML-FDTD的非对称平板波导模场分析

利用APML-FDTD法模拟分析了非对称平板波导低阶模(TE_0、TE_1和TE_2)的模场分布,研究当芯层和衬底折射率保持不变,敷层折射率n_3变化时,非对称平板波导芯层内的模场分布变化情况.结果表明,敷层折射率变化对模场分布有明显的影响,且敷层折射率变化对三种模式场量分布影响的基本规律是一致的.     

各向异质晶体平面光波导的截止特性和单模条…

从光波导的基本理论出发，研究了各向异性晶体光波导的导模理论，给出了阶跃形折射率分布波导的ＴＥ和ＴＭ模式的场分布表达式和模式色散方程，讨论了其截止特性和单模条件。在此基础上分析了渐变折射率分布平面波导的导模理论，得到了普遍的模式色散方程。采用离子交换法制备了Ｒｂ：ＫＴＰ波导，分析了其截止特性及扩散特性，给出了制备ＫＴＰ单模波导的条件。     

渐变折射率平板光波导的散射子波相位的数值计算

利用转移矩阵理论，得到了渐变折射率波导的精确色散方程，并分析了存在于波导中的散射子波相位，对不同折射率分布时散射子波相位贡献的大小进行了数值计算，由此得到了WKB近似方法存在误差的原因。     

金属包层渐变平板光波导的边缘元分析

采用将边缘元法和欧姆损耗微扰法相结合的办法,研究了任意折射率分布的金属包层平板光波导的传输特性和损耗特性,并由此计算了几种典型任意折射率分布波导的复传播常数.数值结果与文献中用不同方法得到的数据准确吻合,证实了该方法是有效的,具有广泛的适用性.     

板坯连铸结晶器内温度/应力场耦合模型

考虑结晶器铜板中水槽的结构尺寸和分布、结晶器锥度对铸坯温度场和变形的影响,建立了连铸结晶器内热和应力状态的有限元耦合分析模型.利用该模型模拟了结晶器内钢水凝固过程温度分布和铜板的热机械变形,结果与实际符合较好.     

济钢大板坯连铸机低合金高强钢坯宽控制实践

分析认为,大板坯坯宽的控制与拉速、二冷水流量、结晶器倒锥度的设定、钢水过热度、冷却水温度等因素有关,通过对各种影响因素全面深入的分析,采取了相应的措施后,使大板坯坯宽控制问题得到了有效解决,板坯定尺合格率达到了98.92%,提高了钢板的轧制成材率。     

板坯结晶器钢水凝固的数值模拟

以实测结晶器铜板温度计算的热流量作边界条件,采用有限元方法,建立了结晶器内凝固传热方程.对凝固传热方程进行了离散化,利用ANSYS商业软件进行求解,得到凝固坯壳的应力、应变情况,从而确定连铸结晶器壁的合理锥度.     

对流冷却下板状激光介质热效应的三维模拟

高热负荷固体激光介质的热效应是制约激光器功率提高的严重障碍。以不均匀换热系数模型为基础,研究了具有非均匀内热源的侧面双向抽运板状激光介质在强制对流冷却下的耦合换热问题。结果表明:忽视对流换热系数的非均匀性将导致介质温度场和热应力场计算结果偏低;在平均导热系数取值基准下,介质热物性的温度依存性对其温度分布影响不大。与一维理想模型(均匀换热系数、常物性)的结果不同,采用三维模型并考虑入口段效应时,介质最大应力随R eyno lds数的增大而减小,而对介质膨胀系数的非线性作用不敏感,采用平均膨胀系数即可满足要求。     

Effect of roller shapes on strip buckling in a continuous annealing furnace

The effect of roller shapes on strip buckling in a continuous annealing furnace was focused on. The tensile stress distribution, the transverse compressive stress, and the critical buckling stress of the strip were studied by the finite element method (FEM) when the flat roller, crown roller, single taper roller, and double taper roller were used, respectively. Simulation results show that strip buckling is most likely to occur with the crown roller, then the double taper roller, and finally the single taper roller. Also, strip buckling can not occur when the flat roller is used. Considering strip snaking, the single taper roller and double taper roller are suggested in the continuous annealing furnace. The double taper roller with a better strip snaking-prevention ability should be applied in the sections with high strip temperature, and the single taper roller with a better buckling-prevention ability should be used in the sections with low strip temperature.     

板坯连铸结晶器内钢液流场的三维数学模型

针对板坯连铸结晶器中钢液的紊流流动特征,利用流场计算软件cfx4.3,建立了一个三维有限差分模型,模拟了结晶器内钢液的流场和流动分布,同时应用水利学模型进行了验证。通过数值计算,研究了浸入式水口的出口倾角、浸入深度、拉速等工艺参数对板坏连铸结晶器流场的影响,为优化结晶器内钢液的流场,优化浸入式水口的设计提供了理论基础。     

连退炉内炉辊热变形对带钢瓢曲变形的影响

利用有限元法,采用单锥度辊作为炉辊初始辊形,分别通过热应力计算和屈曲分析,连续退火炉加热段和快冷段内炉辊热变形及其对带钢瓢曲变形的影响.研究结果表明:在加热段,炉辊热变形后,随着炉辊温差的增大,炉辊形状分别为双锥度辊、单锥度辊和“M”型辊,且炉辊总锥度随温差增大而减小:当炉辊温差在一定范围之内时,炉辊热变形对防止带钢瓢曲变形有利:在快冷段,炉辊热变形后,炉辊变为双锥度辊,随炉辊温差的增大,炉辊总锥度变大,且带钢更容易发生瓢曲变形.基于计算分析,从炉辊热变形角度考虑,对加热段和快冷段的炉辊的温差控制及炉辊选择给出了合理的建议.     

南方红豆杉人工林树干干形异常的诊断及处置

【目的】为培育高质量南方红豆杉干材,提出南方红豆杉人工林干形异常的诊断及处置技术。【方法】在福建明溪通过建立南方红豆杉树干尖削度模型,揭示冠内树干尖削度主导影响因子,确定树干干形异常阈值,进行干形异常处置试验,从而形成完整的树干干形异常的诊断及处置技术体系。【结果】侧枝直径和、侧枝最粗直径、侧枝数量等因素显著影响着南方红豆杉冠内树干尖削度,影响冠内树干尖削度因子重要性由大到小依次为:侧枝直径和S_BD、侧枝最粗直径I_BD,max、侧枝数量N_BD。提出南方红豆杉冠内树干尖削度模型为y=0.296+0.326S_BD+0.736 I_BD,max +0.011N_BD,经检验,模型预测效果良好,拟合精度高; 树干干形异常阈值为冠内树干尖削度6.84 cm/m; 修除树干异常位置的轮生枝,可显著降低树干尖削度,改善树干干形。【结论】树干干形异常的诊断及处置技术体系作为珍贵树种优质干材培育技术,具有操作性强、精确度高等特点,可极大地提高南方红豆杉干材品质,从而为珍贵用材培育提供技术参考。     

一种新型立体集成电感设计

高Q值的片上集成电感是单片集成射频电路、微波电路中不可缺少的重要元件。衬底损耗、金属损耗及电感螺旋线之间磁通量的相互抵消是限制集成电感品质的主要因素。首次提出了一种利用常规硅工艺实现的新型立体集成电感设计,先在介质层上刻蚀出一个锥形柱面,然后在凹面上镀金属层,利用平面螺旋电感的制造方法,就可制造出立体电感;分析了该集成电感在金属损耗及电感螺旋线之间磁通量的相互抵消等多方面的优势;提出了该型集成电感的两种仿真模型;利用ASITIC软件近似仿真发现该型集成电感能获得较高Q值。