Nd:YAG\Cr~(4+):YAG晶体的被动调Q运转特性研究

设计了一个小型的激光二极管泵浦自聚焦透镜耦合的激光器,利用Cr4+:YAG晶体作为可饱和吸收体.研究了Nd:YAG\Cr4+:YAG键合晶体发射波长为1 064nm的被动调Q运转特性.在不同的输出率下得到了不同脉冲宽度以及不同重复频率的脉冲.当晶体温度在30℃时,重复频率范围在1.4到5kHz,脉冲宽度范围在3ns到5.2ns.在输出率为27%时最窄脉冲宽度为3ns、重复频率为4.18kHz时得到最大单脉冲能量为43.06μJ,相应的峰值功率为14.35kW,获得了的稳定脉冲序列同时获得了高度稳定的脉冲序列.此外,通过理论计算研究了键合晶体的热透镜焦距与泵浦功率的变化关系.     

基于功率键合图的跳汰机交流液压系统建模与仿真

以圆形跳汰机交流液压系统为对象,建立了单相交流液压工作单元负载升程和回程工况下的功率键合图模型,推导了系统状态方程,并结合实际参数利用MATLAB/Simulink工具箱对其进行了仿真模拟,得到了工作液压缸负载速度和工作压力动态特性曲线,为交流液压系统优化设计和性能评估提供了一种新途径.     

钯催化的串联环化反应构建β-内酰胺化合物

以N-(8-喹啉基)丙酰胺和取代碘苯为原料,通过钯催化的碳氢键活化与分子内胺化直接有效地合成β-内酰胺化合物.五氟碘苯在分子内关环形成C-N键的过程中起着非常重要的作用.在优化反应下研究底物适用范围发现,带不同给电子和吸电子取代基团的碘苯都能较好地发生反应,以低到中等的收率获得目标化合物.此串联环化反应的发现对快速构建β-内酰胺化合物具有一定的参考价值.     

基于解析冗余关系理论的电力电子电路健康预测

讨论了电力电子电路中元器件级的健康预测。元器件级的剩余使用寿命是通过反推残差信号方法得到的。首先利用键合图建立系统的动态模型,得到全局解析冗余关系,通过故障特征矩阵进行故障检测与隔离;然后与元器件的退化模型相结合的方法,得到元器件相对应的残差退化曲线,从而获得元器件退化过程数据样本。根据元器件的等效电阻与残差的退化关系,结合故障阈值与失效值和极限学习机(extreme learning machine,ELM)算法可计算出元器件级的剩余使用时间。最后将该方法应用于典型电力电子电路Buck电路中,在20-sim软件和Matlab仿真环境中进行联合仿真,验证了此方法的有效性。     

锕系元素的三硫化物AnS3(AnPa—Pu)的几何结构和键合作用的理论研究

采用密度泛函理论的B3LYP/cc-pVTZ水平对锕系元素的三硫化物AnS₃(An=Pa,U,Np,Pu) 进行理论模拟和计算。结果表明基态的PaS₃和US₃都具有一个对称面Cs点群的近平面结构,而基态的NpS₃和PuS₃则是具有两个对称面C_2v点群的平面型分子,且PuS₃几乎成T型结构。根据分子轨道分析,在这四个分子中的NpS₃最易被激发,US₃最难被激发。并且在这些分子中存在着共轭结构,根据π轨道的电子定域化分析(ELF-π)表明在AnS₃分子中的共轭程度大小趋势:US₃>PaS₃>NpS₃>PuS₃。     

UHPC键齿+螺栓连接接缝梁抗弯性能试验研究

为了研究预制UHPC键齿+螺栓连接接缝梁的抗弯性能,进行了6根UHPC键齿+螺栓连接接缝梁(简称接缝梁)和2根UHPC整体梁的弯曲试验,探讨梁底配筋、接缝设置钢垫板及涂抹环氧树脂胶等因素对UHPC接缝梁的破坏形式、抗弯承载力、跨中挠度、连接钢板上下缘应变和接缝相对纵向位移的影响;采用有限元软件ANSYS分析了长期压应力作用下UHPC徐变对螺栓预紧力的影响.试验及分析结果表明:UHPC接缝梁在梁底配筋不同的情况下存在接缝梁刚度突变区梁体受弯破坏和键齿楔形破坏引起的接缝破坏2种破坏模式,接缝表面涂抹环氧树脂胶对接缝梁的抗弯性能影响小,接缝两侧设置钢垫板可提高接缝的抗弯承载力,减小接缝梁的跨中挠度和接缝的上、下缘相对纵向位移,且对连接钢板的受弯变形也有一定的改善作用.长期压应力作用引起的UHPC徐变会导致螺栓预紧力下降,下降幅度可达24.7%.     

含能材料LLM-105及其类似物生成热和稳定性研究

利用密度泛函理论(DFT)方法结合等键反应设计,在B3LYP/6-311G*水平上对LLM-105及其类似物的生成热进行了计算,并结合分子的电子结构讨论了目标物的相对稳定性.     

二茂铁衍生物的手性HPLC分离

以γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷为连接臂,合成了β-环糊精键合硅胶固定相(CDs).研究了二茂铁衍生物的手性HPLC分离,结果表明此固定相对手性二茂铁衍生物有很好的分离能力.优化了色谱分离条件,讨论了可能的分离机理,并考察温度对二茂铁衍生物手性分离的影响,实验所选取的温度都低于对映体转折温度Tiso,在该实验温度范围内,固定相构型未发生明显变化;保留机制及对映选择作用不变;Δ(ΔH0)和Δ(ΔS0)均为负值,说明该化合物的拆分为焓驱动过程.     

微/纳传动平台沿坐标轴运动分析的键合图法

采用柔顺机构学、材料力学、伪刚体法、卡氏定理及键合图基本理论,结合6自由度微/纳传动平台的工作原理,建立了桥式放大机构及微/纳传动平台的伪刚体模型及该平台沿坐标轴移动的键合图模型,推导了桥式放大机构的输出刚度方程、平台移动的特征方程及状态方程.通过Matlab/Simulink求解仿真分析,获得了该平台沿坐标轴移动的位移仿真曲线及柔性铰链角位移仿真曲线.应用Ansys13.0,对该平台进行了运动仿真分析,搭建了实验平台,进行了试验测量,并对Smulink仿真值、有限元分析值及实验值进行了对比分析,其结果变化规律基本一致,验证了利用键合图方法分析微/纳传动平台移动特性的正确性及可行性,为全柔性机构的研究提供了新的有效的方法.     

压电驱动撞针式微喷系统的键合图建模

为了快速、精确地分配微量高黏性液体,以及研究系统参数对分配过程的影响,设计了一种压电驱动撞针式微喷系统,并构建了该系统的键合图模型。将压电致动器与撞针式微喷阀相结合,利用压电致动器高频振动来带动撞针运动,以此对微量液体的高速、精确分配进行操作。通过耦合各能域变量及不同液路通道的键合图图元参数,以及整合机电模块、液气模块的子键合图模型,得到微喷系统的整体键合图模型。仿真结果表明:液体喷射速度幅值与电压信号幅值和频率成正比例关系,喷射体积随储液筒上部气压升高而线性增加;液体流速与撞针振动速度成线性关系,这在难以直接测量流速的场合,可通过测量撞针振动速度来间接监测液体流速。实验验证了微喷系统键合图模型及关键结论的正确性,研究成果能够为微喷系统的结构设计、控制参数的优化提供理论指导。