摘要：基于表面等离子体波产生的物理机理和其新颖特性,设计出能够激发太赫兹表面等离子体波的两种圆柱体周期性光栅结构模型。通过研究周期性阵列结构中表面等离子体波的色散关系,理论预测了表面等离子体波的共振频率,并在仿真实验结果中得到验证。通过观察表面等离子波电场的变化,结合理论详细分析了界面处表面波随各因素的变化规律。研究结果表明,垂直结构的碳纳米管束半径为24μm,栅周期为95μm时,激发的表面等离子波最强;而对于水平结构,半径为25μm,栅周期为120μm时,所激发表面等离子波最强。其研究结果对利用等离子波探测THz信号和THz传感器的设计有重要指导意义。

摘要：高转差异步风力发电机在运行时风能变化随机性较大,负载变化频繁,电机常常处于过负荷运行。对典型样机转子建立三维有限元模型,根据电磁场计算确定其温度场热源及相关换热系数;通过计算该电机的转子三维温度场分布,得出结论,由于电机处于高转差运行,转子温度过高,转子与转轴相结合部分为转子最高温升部分。进一步提出在转轴中应用旋转热管散热。采用不同方法对计算结果进行对比验证。根据轴承温度要求合理设计热管散热器,可以有效降低转轴、轴承温度至允许范围。研究表明旋转热管散热器可以解决高转差电机工程应用中转子过热问题。

摘要：倾斜光纤光栅因其独特的结构在传感和通信领域应用前景广阔。基于模式耦合理论,仿真研究介质折射率对倾斜光纤光栅透射功率谱的影响及其变化规律。研究结果表明,当介质折射率在1.35至1.4之间变化时,本文设计的倾斜光纤光栅透射功率谱包层谐振峰位置随外界介质折射率的增大而逐渐向长波长方向移动,波长偏移量与外界介质折射率之间呈良好的线性关系,利用这个结论可进行介质折射率的测量。

摘要：利用非线性传递矩阵方法研究了Voigt位型下电介质/反铁磁/电介质结构二次谐波生成的非倒易性.研究发现外加静磁场反向和电介质层排序翻转均对二次谐波输出产生影响,出现了二次谐波生成的非倒易性.二次谐波生成非倒易性频率区域在反铁磁共振区,此区间正处于THz频段.随着入射角度的增加,非倒易性的效果越来越明显.研究二次谐波生成的非倒易性,可为反铁磁器件的设计加工提供理论支持.

摘要：采用有限积分法分析了可见光入射薄膜太阳能电池时,电池中金属纳米栅与半导体界面的场分布与能流密度分布,并结合实际太阳光谱分布,提出一种分析太阳能电池陷光能力的计算方法。利用该方法对金、银、铜、铝金属纳米栅的形状与几何参数变化条件下所激发的表面等离激元产生的陷光效果进行了系统研究。结果表明太阳能电池中采用金属纳米栅结构电极可以提高太阳光的有效吸收率;对金属立方栅、锯齿栅(三棱柱)以及圆柱栅结构分析结果表明,采用立方栅结构时陷光效果最好,而且利用铜材料立方栅格结构的陷光效果最佳。当立方栅格高度为30 nm时,总陷光比最高;而立方体栅格的栅格周期决定陷光比峰值位置,栅格长度决定陷光比峰值宽度。所得结果对后续基于表面等离激元的薄膜太阳能电池的设计具有一定的指导意义。

摘要：针对传统镇压辊粘附土壤、阻力大和壅土问题,基于穿山甲体表鳞片的多边形几何结构,分别设计了正12面体、正15面体和正18面体3种仿生多面体型几何结构镇压辊,制造材料选用Q235。以粘附土壤量、牵引阻力、种子粒距变化率、土壤容重为指标,在室内土槽考察了土壤干基含水率分别为20%和28%时3种仿生几何结构镇压辊在载荷分别为300、500、700N下的镇压效果,并与传统镇压辊对比。结果表明:正12面体仿生镇压辊的种子粒距变化率最低,比传统镇压辊降低了33.19%,即防壅土效果最好,但它却没达到减粘降阻的效果。分别将超高分子量聚乙烯、搪瓷涂层这两种疏水材料分别用于正12面体仿生几何结构镇压辊,通过与传统镇压辊的对比试验证实,采用疏水材料的这两种仿生镇压辊均能达到减粘降阻的效果,镇压辊表面采用超高分子量聚乙烯时粘附土壤量最少,与传统镇压辊相比降低了33.22%;镇压辊表面喷涂搪瓷涂层时阻力最低,与传统镇压辊相比降低了17.87%。该研究结果可为农业机械触土部件表面减粘降阻及防壅土的仿生设计提供参考。