基于非线性Lamb波混频技术的复合板微裂纹方向识别研究

以非线性Lamb波混频技术为基础,对复合板中不同方向的微裂纹进行检测.采用数值模拟的方法,在三维复合板中通过提取和频分量,对Lamb波S0模态信号与微裂纹之间的非线性关系进行研究.利用有限元软件ABAQUS进行数值模拟,将微裂纹嵌入复合板模型的中心位置,并在板的四周加入混合人工吸收边界.在保持混频激励信号不变的情况下,...     

转子中心孔超声波成像检测仪

成果简介、适用范围及用途 该成果利用超声波无损检测原理，对发电机转子中心孔实现自动超声波成像检测和评价；该仪器在计算机控制的基础上，实现了机械自控、超声检测、无损评价和全信息存储等功能。该成果可直接用于电力系统发电机转子中心孔的检测，同时还可用于铁路机车车辆空心轴质量检测及其他管状工件的超声/涡流成像检测。     

吡啶酮偶氮化合物三阶非线性光学性质的研究

根据三维简并四波混频耦合理论，推导了前向位和相共轭光的场强方程。用三维简并四波混频实验测定了１４种吡啶酮偶氮化合物溶液的沽阶非线性极化率Ｘ＾（３），并计算了分子的三阶非线性超极化率γ。     

考古测年新方法探析

提出了一种新的同位素检测方法,即利用简并四波混频非线性技术来确定矿物中同位素的含量,以达到测定岩石年龄的目的。此方法精度高、成本低、结构紧凑和使用方便,具有一定的实用价值和发展潜力。     

有局域场的三能级∧系统的瞬态解析结果

考虑Lorentz局域场效应的影响，我们在Liouville运动方程的基础上用微扰理论分析了一个三能级系统的非线性响应．在非线性光学响应中，两波矢分别为k1，k2的连续相干脉冲将会在新的方向产生新的光波．计算之后，我们给出四波混频信号关于Lorentz局域场因子l的表达式，发现负时间延迟时在2k2-k1方向仍有四波混频信号，四波混频信号的频率也有所改变．     

全光学非线性混频技术用于微裂纹检测的实验研究

采用全光学方法检测声波与开合裂纹相互作用后的非线性混频效应,达到检测裂纹位置的目的.激发光与加热光经过声光调制器后分别被调制为高频fH(几十kHz)激发光和低频fL(几Hz)加热光.裂纹会在低频加热光辐照下周期性开合,激发光激发出频率为fH的声波与裂纹相互作用后产生非线性混频信号(fH±fL),由测振仪或光偏转装置接收声信号并送至锁相放大器.实验中辐照在样品上的激发光、加热光和检测光光斑始终重合.随着三束光源逐步靠近裂纹中心,混频信号幅值逐渐增大.当增大到最大值后(三束光源达到裂纹中心区域),混频信号幅值开始逐渐减小(三束光源逐渐远离裂纹区域)最终趋于平缓,此时混频信号消失.光学激发的激发光可以聚焦到很小(约几十微米),所以其具有较高的空间分辨率.研究结果表明,利用非线性光声混频效应来检测裂纹的方法对实际的闭合裂纹的检测灵敏度远高于传统的线性激光超声裂纹检测方法,可为裂纹的光声无损检测提供新的解决思路和技术.     

水泥搅拌土防渗墙的瞬态面波无损检测技术

针对水泥搅拌土防渗墙的结构特点，开发了新型有效的瞬态面波法施工质量无损检测技术．引入刚度矩阵法求取理论频散曲线，利用最小阻尼二乘法对实测频散曲线进行拟合求得墙体剪切波速．通过理论分析及现场试验，确定适用于水泥土防渗墙的瞬态面波测试技术参数为：激振采用6．75～9kg的铁锤；传感器自振频率为28Hz；偏移距为8m；道间距为0．5m．从而形成了一种基于瞬态面波法原理的水泥土防渗墙无损检测技术．     

有局域场的三能级Λ系统的瞬态解析结果

考虑Lorentz局域场效应的影响,我们在Liouville运动方程的基础上用微扰理论分析了一个三能级系统的非线性响应.在非线性光学响应中,两波矢分别为k1,k2的连续相干脉冲将会在新的方向产生新的光波.计算之后,我们给出四波混频信号关于Lorentz局域场因子l的表达式,发现负时间延迟时在2k2-k1方向仍有四波混频信号,四波混频信号的频率也有所改变.     

频率转换效率的研究

目的对四波混频的转换效率以及影响转换效率的各种因素进行理论分析。方法采用Stark啁啾快速绝热通道SCRAP(Stark chirp rapid adiabatic passage)技术和哈密顿方法。结果在Λ-型原子系统中实现了最大相干性,得到了三阶非线性极化率χ(3)与非线性效应转换系数的关系。结论在考虑强泵浦场的损耗下,适当选择激光参数和原子系统,可以使得弱的闲频场到四波混频场的能量转换效率超过100%。     

一种测定介质三阶非线性极化率的方法

从理论和实验两方面论述了通过分波前简并四波混频测定介质三阶非线性极化率的方法,给出了实验方案、理论推导和计算公式。     

天然气喷射压力计算方法与应用分析

天然气喷射引流技术是利用高压气井的能量提高低压气井压力,实现低压气井正常稳定生产,延迟增压开采时间。目前在现场得到了一定应用,但存在喷射压力的理论与应用分析缺乏。为提高喷射引流技术的应用效果,优化设计喷射器参数,本文结合长庆气田某输气站气体喷射器的实际工作情况,以喷射器内部气体流动特征和气体动力学理论为基础,建立了混合压力及特性曲线的计算模型,并进一步分析了其影响因素。结果表明：混合压力随高、低压天然气压力的增加而增加;高、低压气的温度对混合压力的影响不明显;混合压力随喷射器结构参数混合腔喉部面积与一次气喷嘴喉部面积之比的增加而减小,结合可达到喷射系数计算曲线可确定出气体喷射器的最佳状态参数;结构参数一次气喷嘴出口面积与一次气喷嘴喉部面积之比对混合压力有较为复杂的影响,且该参数存在最优范围。分析结果对于喷射引流技术的应用推广具有指导意义。     

一种解决调频连续测距中测距模糊方法

通过对锯齿调频连续测距系统的差频信号分析可知,由于观测时间的随机性导致同一距离上对应两个不同的差频频率。对差频信号进行时域和频域分析发现,利用两次混频的方法能够解决这种测距模糊问题,使信号处理单元的输出信号频率和距离一一对应。利用仿真软件,得到信号处理过程中的时频关系曲线,验证了这种信号处理方法的有效性。     

中微子振荡中的几何相位和CP违反

该文首先探讨了模型化的中微子在物质中振荡和混合的分析解,然后让中微子的CP违反相位旋转360°获得中微子振荡和混合的几何相位,发现几何相位随能量的振动具有非对称性几何结构.几何相位是描述中微子传播过程中内禀属性,故这种非对称结构起源于中微子振荡和混合的CP违反现象.因此,几何相位为中微子传播过程中的CP违反现象提供了线索.     

太赫兹波通信系统中调制技术的研究

分析了近年来可用于太赫兹通信的调制技术,从内调制、外调制以及电混频、光调制方式等角度研究了各种调制方式的发展情况、技术特点以及研究前景.研究发现,受技术发展水平的限制,目前,采用太赫兹辐射源直接调制与外加调制器的调制方式普遍存在带宽不足的缺点.而太赫兹波段作为载波而言,10Gbps以上的调制速率才真正能够发挥太赫兹通信的宽带优势,具有实际应用价值和研究意义.采用电混频与光调制方式的太赫兹通信技术由于采用了微波通信与光通信的技术优势,目前在调制速率方面远远超过了前两种调制方式.     

掺氢对天然气燃烧室燃烧及排放特性影响

天然气混合氢气燃烧可有效降低含碳物质的排放。但掺混氢气会改变燃料性质,进而影响燃烧进程,故有必要对掺氢燃烧进行深入研究。本文主要研究了以混氢天然气为燃料的燃气轮机的燃烧特性和排放特性,采用数值模拟的方法研究不同的掺氢比（H2体积含量0~100%一共6种工况）对GE-10实验型燃气轮机燃烧室燃烧过程的影响。研究结果表明,随着掺氢比的增加,火焰温度上升,燃烧反应区前移。在低掺混比下火焰筒出口处的温度分布随掺氢比增大趋向均匀,当掺氢比超过0.6时,出口处温度分布均匀性大幅下降。此外,混合燃料中氢气成分的增加会导致局部释热量提高,进而导致NOx排放增加,当掺氢比超过0.8时NOx排放量增加的幅度变大。同时,随着掺氢比的提高CO和CO2的排放量显著减少,H2O的生成量显著增加。研究结果将为后续混氢燃烧技术在工业燃气轮机上的应用提供理论指导。     

基于FLUENT的水平管道稠油掺稀均质化流场模拟

掺稀降黏输送是常用的稠油管道输送工艺,稀油通过分散和溶解作用降低稠油黏度。然而,稠油黏度较高,稀稠油是否混合均匀将直接影响降黏效果。国内外学者对竖直井筒中稠油掺稀举升的混合方式和效果多有研究,但针对水平管道掺稀方式及入口速度和掺稀比对混合效果的影响却鲜有报道,故本文基于计算流体动力学理论,建立了水平管道稠油掺稀模型,着重分析了稠油入口速度、掺稀比以及加装静态混合器对混合效果的影响,研究结果表明:水平管道稠油掺稀流动过程中,稠油、稀油混合不均匀,形成稠油、混合油、稀油的分层流动形态;稠油进口速度不能改善分层流动现象,对稠油、稀油的混合均匀性影响较小;改变掺稀比不能有效改善稠油、稀油的混合效果;在管道内加装3组SK组件能实现稠油、稀油的最优混合;SK静态混合组件能极大程度地提高混合油品在管道内的湍动能,促进稠油、稀油均匀混合。本文的研究成果对改善稠油水平掺稀的混合均匀性,提高降黏效率有重要意义。     

变径水泥土搅拌桩单桩承载力试验研究

提出了以变径水泥土搅拌桩加固软土层位于中间的多层软弱地基的方法.通过现场试验介绍了变径搅拌桩的施工方法、桩身质量检测,并通过单桩荷载试验研究了变径搅拌桩的单桩承载力特性.现场试桩开挖表明,该方法能够施工形成中间截面扩大的变径搅拌桩.由于采用了双向搅拌工艺,保证了水泥掺量,提高了搅拌均匀性,变径搅拌桩的桩身强度大大高于常规搅拌桩.单桩荷载试验结果表明,变径搅拌桩的单桩极限承载力是常规搅拌桩的3~5倍.基于变径搅拌桩的单桩破坏模式,提出了变径搅拌桩的单桩极限承载力计算方法,其计算结果与荷载试验结果比较吻合.     

WDM光包交换城域网中光纤四波混频效应分析

介绍了四波混频 (FWM)的产生机理 ,分析了 WDM光包交换城域网络中 Packet业务与 FWM的相互关系及对 WDM网络的影响 ,最后提出了克服 FWM对 WDM系统性能影响的措施     

Influences of the surface wave-induced mixing and tidal mixing on the vertical temperature structure of the Yellow and East China Seas in summer

After a classification of the physical processes which affect the vertical mixing, diffusivity induced by the surface wave momentum and tidal currents and its influence on the vertical temperature structure are discussed. Based on three mixing schemes, the vertical temperature structure of the Yellow and East China Seas (YECS) is simulated. Results show that in summer, the surface wave-induced mixing plays a key role in forming the upper mixed layer in the YECS. The tidal mixing controls the lower layers within 30 m above the bottom, which is the main factor in forming the platform-shaped temperature structure in the southern Yellow Sea (YS). Together with the strong surface wave-induced mixing, the tidal mixing makes the thermocline ventilate near the east coast of the southern YS. The double cold cores in the deeper layers of the East China Sea have different causes. The western one is the maintenance of the winter cold water, while the eastern one is configured by circulation. The simulated vertical temperature structure of the YECS with the surface wave-induced mixing and tidal mixing has similar features to the observations, which indicates that these mixing processes are key factors in simulating the thermocline and pycnocline of the coastal oceans.     

水泥土搅拌桩施工工艺优化研究

基于杨林船闸工程中水泥搅拌桩的现场试验,采用两种水泥土搅拌桩施工工艺,对比分析了塑性指数大于25的粘土与水泥拌合的成桩效果.研究表明:"四搅三喷"施工工艺成桩后,其水泥掺量、无侧限抗压强度等关键技术参数优于"二搅一喷"施工工艺,前者成桩质量满足工程需要.