摘要：轴流泵作为流体机械领域中的一种重要设备,广泛应用于农业灌溉、城市排水、工业供水等多个领域,根据自由涡假设设计的水力模型往往在靠近轮毂侧给于较大的V_(u2)值,而轮缘侧的V_(u2)值却很小,因此得到的转轮叶片根部往往很扭曲,这极大的影响了转轮效率的提升。因此提出了一种基于贝塞尔曲线的环量修正方法,通过调整贝塞尔曲线控制点坐标,实现不同环量分布形式。在自由涡假设的基础上,通过该方法使得轮毂至轮缘间的环量非均匀分布,并对优化前后轴流泵的内外特性进行对比,结果表明线性环量在设计点效率达到85.52%,比自由涡设计效率高1.47%,转轮出口涡量强度得到明显改善;在非线性环量修正中,减小靠近轮毂侧环量并增大轮缘侧环量有助于提高泵段的性能。

摘要：为研究间接挤压铸造工艺,选取ZL101铝合金,以孔隙率为指标,首先通过单因素实验,分析了挤压压力、模具温度与比例系数3个因素对孔隙率的影响。然后采用Box-Behnken实验设计方法来设计响应面实验,建立了间接挤压铸造工艺参数与孔隙率相互关系的预测模型,方差分析结果表明,实验结果和数学模型拟合良好。通过对各个因素交互作用的响应面进行分析,得知模具温度和挤压压力对孔隙率的影响存在显著的交互作用,模具温度和比例系数、比例系数和挤压压力对孔隙率的影响不存在显著的交互作用。通过对环形件浇注系统的直浇道边缘部位进行金相检测分析,得知由于压力的施加,会使已经凝固的金属壳层发生不均匀的塑性流动。

摘要：为了克服Kemp型弹光调制器调制效率低、加工工艺困难及体积大等缺点,提出了采用铌酸锂(LiNbO3)晶体压电弹光双效应的单晶体弹光调制器的设计思想;根据压电振动理论和晶体光学原理,分析了晶体各物理量随空间变换的特性,推导了调制电压-相位差-振幅之间的关系,并对晶体切型和通光方向进行了优化,所设计的晶体尺寸为41mm×7.7mm×17.1mm(x×y×z),切割角为0°(x切),通光方向z轴(光轴),通过在x-z面施加与晶体谐振基频一致的周期性电压,产生沿x方向,频率为73.71kHz的伸缩振动,最后通过实验对所设计单晶体弹光调制器进行了验证;实验结果表明,对633nm激光进行半波调制时,该弹光调制器所需调制电压为1.6V;与基于钽酸锂(LiTaO3)且未进行切型优化的单晶体弹光调制器相比,调制电压下降了约4倍。

摘要：针对现有傅里叶变换红外光谱遥测技术响应速度慢、灵敏度低、抗震性差等缺点,提出一种基于静态固体斜楔干涉具为核心的傅里叶变换红外光谱遥测技术。选用UL04371-042型非制冷红外焦平面阵列探测器(UIRFPA)作为干涉信号探测的核心部件。在分析静态固体斜楔干涉具基础理论及探测器性能的基础上设计了驱动电路,FPGA作为时序控制的主体,在Xilinx ISE 12.4的开发环境中,利用Verilog硬件描述语言编程,对探测器的工作时序进行了设计输入和仿真验证。使得干涉信号通过高速AD采集,FPGA外扩的SRAM缓存,最后通过USB传送到上位机LABVIEW进行数据处理及成像。通过仿真和实验验证其可行性,实现了红外波段的静态固体斜楔干涉信号光谱成像,为进一步研究干涉型成像光谱仪成像技术提供前期准备。

摘要：为了提高激光探测的方位分辨率,实现对来袭激光的准确定位,选用了FPA-320x256-C型InGaAs焦平面阵列探测器作为光栅衍射型激光告警装置的核心元件。介绍了基于光栅衍射的激光波长和方向探测原理,在分析了探测器性能及参数的基础上设计了驱动电路。探测器在FPGA时序的控制下,输出模拟量通过高速AD进行采集,数据经缓存后存储在FPGA外扩的SRAM中,然后通过USB传送至PC机。上位机Labview采集原始数据,处理并显示。利用上述方法,完成了成像实验,采用波长为1 550和980 nm的激光器从不同角度进行入射,对探测得到的衍射图像进行分析,判断出零级和一级的位置,根据光栅衍射理论,计算出相应波长和二维方向入射角,结果显示波长误差小于10 nm,入射角误差小于1°。

摘要：现有光栅衍射型激光告警中,正弦光栅存在±1级衍射效率较低,闪耀光栅在闪耀波长附近0级和-1级衍射效率很低,这两种光栅的缺点都降低了激光告警的可靠性。为此文中提出了一种改进型闪耀光栅。将两闪耀光栅反相对接,并且中间留一定无光栅空间,此改进可提高波长在闪耀波长附近0级和-1级的衍射效率,将有效克服传统闪耀光栅的漏报警现象。设计加工了闪耀波长为800 nm的改进型闪耀光栅,理论分析了0级和±1级衍射效率;采用波长为808 nm和850 nm的光,对改进型闪耀光栅进行二维激光告警实验测试,实验结果表明,在波长为闪耀波长附近光入射时,改进型较普通闪耀光栅的0级和-1级衍射强度有很大提高,能够被CCD有效探测。该改进型闪耀光栅可有效提高二维激光告警系统的可靠性。

摘要：为了提高大型飞机机翼的气动性能,发展了基于Bezier-Bernstein曲线的机翼气动布局参数化技术和网格变形技术,以及基于Navier-Stokes方程的流场解算器、伴随算子解算器和二次规划寻优算法,形成了气动布局优化软件.通过改变约束条件、设计参数范围和初始点,对机翼进行了一系列的极多参数和多约束的气动布局精细优化设计,得到了良好的优化结果,优化结果表明该优化方法是高效和可靠的.

摘要：设计一种新型的聚风聚光复合式发电系统,介绍其设计方法和工作原理。数值模拟了电池板在冷却器作用下的平均温度和最高温度,预测系统的光伏发电性能,建立了冷却器、聚光器与系统光伏发电性能的关系式。对漏斗的聚风性能及风力发电的增加率进行预测,针对其提速性能对进口流道长度进行优化设计,研究结果表明,经过优化设计后的漏斗可显著提高其内部过流风速,增加发电量。

摘要：本文提出了风力机翼型完整的性能参数体系和相应的评估方法,并以此评估了CAS-W1翼型与DU翼型的性能特征。对翼型性能的评估侧重于失速特性、非设计点特性和翼型气动性能的稳定性。评估结果表明,相对于DU翼型,CAS-W1翼型系列设计点性能和非设计点性能较好,但是失速特性和性能稳定性需要优化。

摘要：提出了一种基于双弹光差频调制的中红外相位延迟精确测量方法。通过两个硒化锌型弹光调制器(PEM)的差频降低系统调制频率,产生载有被测相位延迟的低频调制信号,调制后的1倍差频幅值和2倍差频幅值相除可求得被测波片的相位延迟。该方法可有效抑制光强波动及PEM相位延迟波动对测量的影响,提高测量精度。对测量原理进行了理论推导,设计了硒化锌型PEM和实验系统。实验结果表明,相位延迟测量误差不大于0.004%,灵敏度可达5×10^(-4) rad。