摘要：在传统的螺旋式微量给粉装置基础上,设计了螺旋-搅拌式微量给粉装置,并给出相关计算和关键参数;设计了四种不同结构的搅拌器,并通过实验选择最优的结构形式;设计搭建了可以自动采集记入给粉装置输入电压、给粉累计质量等参数的实验系统;对煤粉和木屑两种粉料进行了给粉实验,实验结果表明,螺旋-搅拌式微量给粉装置给粉均匀、稳定,单位时间给粉量与给粉电机输入电压成线性关系,并与理论计算相吻合。

摘要：设计了细水雾底部伴流喷射抑制CH4射流火焰的实验平台。通过实验研究了底部伴流喷射细水雾对射流火焰形态、温度、辐射强度和熄灭过程的影响规律。研究表明,随着细水雾雾化压力的增加,CH4气体射流火焰高度降低,火焰摆动幅度增,在不同细水雾雾化压力下,无量纲火焰高度L*与Fr数依然可以拟合为同一形式的函数关系式;随着细水雾雾化压力增加,火焰峰值温度和高温区的范围逐渐减少,辐射强度大幅度的降低;细水雾底喷伴流条件下,CH4气体射流火焰的熄灭可以分为摆动熄灭和推举熄灭。

摘要：为满足激光雷达收集系统对远距离荧光信号探测要求,提出了一种基于多软件协同循环优化各环带面形的非球面环带菲涅耳透镜设计方法,并进行了透镜面形误差分析及透镜样件性能测试。利用该方法设计了一个直径为300 mm、焦距为670 mm的高收集效率菲涅耳透镜,使用LightTools软件对设计的菲涅耳透镜进行了光学仿真,收集效率可达52.2%。仿真和实验结果均表明:在400~950 nm光谱范围内,设计的菲涅耳透镜减小了透镜球差和色差对收集系统的影响,具有较高的能量收集效率,提高了系统光能利用率,满足系统性能指标要求。

摘要：针对使用光纤光谱仪探测远距离宽光谱弱信号的应用需求,基于成像光学与非成像光学的混合设计方法,设计了大口径菲涅耳透镜聚光系统。系统由直径为1.1 m的菲涅耳透镜、匀光棒、全反射准直器和中继透镜组组成,接收端为直径为2 mm、数值孔径为0.22的光纤束。大口径菲涅耳透镜具有质轻体小的优点,解决了传统大口径透镜体积大质量大的问题。由匀光棒和全反射准直器组成的非成像光学元件后组可减小由菲涅耳透镜口径增大引起的球差和宽光谱色差,使光信号能量分布更加均匀且出射角度减小;中继透镜组进一步控制光束发散角和光斑尺寸,使光信号在光纤束端面高效率耦合,提高系统的光能利用率。仿真和实验结果均表明,所设计的后组系统能够减小像差影响,有效控制光束发散角度和光斑尺寸,提高光能利用率,满足光纤光谱仪对远距离宽光谱弱信号进行光谱探测的需要。