摘要：利用已有的激光器试车台进行了不同质量流率的DF激光器恢复压力试验。当质量流率达到2.475 g·s^(-1)·cm^(-2)时,注入副气流D_(2)及H_(e)后激射腔压力异常升高,激射腔内部存在热堵。建立DF激光器激射腔与扩压器仿真分析模型,结合DF激光器反应机理,对有无热反应的激射腔及扩压器通道的流场进行了仿真分析。分析结果显示,不考虑热反应的激射腔内部流场通畅、考虑真实气体反应放热效应时,激射腔内静压迅速抬升,出现热堵,且热堵现象集中在激射腔入口段,与试验结果吻合。根据仿真分析结果,优化了激射腔设计,进行了DF激光器试验研究。结果显示,优化后的激射腔热堵问题得到解决,质量流率2.475 g·s^(-1)·cm^(-2)时,激光器实现了背压22 kPa直排。

摘要：磁法勘探是一种常用的地球物理勘探方法,其中光泵磁力仪是国内外应用于航空和地面磁法测量最多的磁力仪器.为满足深部矿产资源勘查对高精度磁测设备的需求,本文开展了低噪声、宽量程的高性能数字氦光泵磁力仪关键技术研究,主要包括磁传感器探头优化设计和新型数字化环路设计两方面.首先通过深入分析影响氦光泵磁力仪灵敏度的主要决定因素,对磁传感器关键部件氦灯、氦室进行小型化技术研究,解决高性能氦泵源和原子气室等关键件的制作工艺,提高氦灯效率和氦吸收室的磁共振信号输出强度,制作出高性能、低噪声的小型化氦光泵探头.然后,针对常规模拟跟踪环路的局限性,通过数字化技术研究,采用FPGA、DSP、DDS、环路跟踪算法和信号处理软件等技术构成新型数字环路,弥补现有基于模拟跟踪环路技术的模拟式氦光泵磁力仪的不足,该数字环路降低了氦光泵磁力仪的电路噪声,增强了抗电磁干扰能力,并扩展了磁力仪的量程.本文通过小型探头和数字环路的技术设计,研制出高精度大量程的地面数字氦光泵磁力仪,并用于第三方测试.通过第三方测试证明:实测仪器的静态噪声小于4pT,磁场测量范围为20000~100000nT,梯度容限大于10000nT/m.

摘要：深海微流发电系统采用辅助启动及非接触传动等技术,将深海超低流速海流动能转化为电能最终为深海仪器设备提供电能补充。发电机系统原理样机经实验室及拖曳水池试验测试,结果显示系统能在0.1 m/s流速下可靠地发出电能,其原理的正确性及可行性得到全面验证,为工程样机的研制及应用奠定基础。

摘要：综合考虑调制深度、调谐率、自由光谱范围、走离角等各项因素,设计了一组Lyot型双折射滤波片,由三块厚度相同的白宝石晶体构成,每个滤波片厚度为9 mm,三块滤波片同光轴方向平行放置。为减小光在滤波片表面的反射损耗,光以布儒斯特角入射透过滤波片组。通过设计光轴与晶体表面的夹角为63°,绕其面法线旋转滤波片组,可以实现从3.6~4.3μm不同波长的可调谐输出。考虑到滤波片的加工误差和入射角度的调节偏差,分别对不同光轴倾角和入射角度进行了计算,可以通过旋转双折射滤波片组实现输出波长的校正。Lyot型双折射滤波片插入损耗小,使用简单,操作方便,有较好的调谐和选频作用,对于研究DF化学激光器众多谱线中的单支或者多支有着十分重要的意义。

摘要：采用非对称(高次方-分段函数)设计方法对某高速船用柴油机凸轮型线进行了优化设计,基于多体动力学模型对其动力学性能进行了校核,并基于单因素扰动法对影响米勒循环实现的配气机构关键参数进行了敏感度分析。研究结果表明:优化后的凸轮型线不仅满足使用米勒循环技术的设计要求,还提升了阀系动力学性能,且使得落座力峰值下降了42.9%,最大接触应力下降了13.8%。适当减小米勒正时和气门升程,增加阀系刚度和弹簧刚度均有利于实现米勒循环的凸轮型线设计,其中阀系动力学性能对米勒正时最为敏感,在确定米勒时刻时应综合考虑整机结构强度和性能要求。

摘要：由于高功率大缸径柴油机的排气管处于高温、高压、强冲击的工作环境,承受复杂恶劣的热机载荷,使得疲劳失效问题日渐突出。为解决工程中的排气管疲劳失效故障,基于流固耦合仿真分析的方法,研究了多通排气管在热载荷、机械载荷和热机耦合载荷三种不同条件下的疲劳损伤机理以及低周疲劳寿命。结果表明,单纯交变热载荷不足以造成排气管低周疲劳失效,交变的热机耦合载荷导致排气管寿命急剧下降,其中内壁压力和端面推力重要度分别为4.34和0.88;在排气温度不变,排气压力增大60%的高增压设计条件下,排气管的塑性应变进一步增加,疲劳寿命减小至3710次,仅为原来的29%。

摘要：针对光腔镜盒的真空变形和振动对精密光学系统的影响,分析了传统刚性连接的光学调整架平台以及球关节连接结构在减振降噪设计的不足,从支撑和柔性密封连接的角度,设计了隔离振动和光腔镜盒真空变形的精密光学调整架平台,对应用于大型折叠腔的双层光学调整架平台的动力学特性进行ANSYS仿真,并完成了光斑抖动验证实验。结果显示框架式双层光学调整架平台的第一阶弹性体频率可达到126.5,172.3Hz,很好地满足折叠腔光学调整架平台的使用要求;应用在大型折叠腔,抽真空试验前后He-Ne导引光输出光斑位置无变化,形状变化很小,出光过程中输出抖动角均方根值为3.73″,隔离振动传递效果明显。

摘要：针对高能化学激光器出光过程中存在着大比例、大PV值低阶像差这一现象,设计了专用于前5项Zernike像差检测的低阶哈特曼波前传感器。该传感器的透镜部分采用呈环形分布的6单元微透镜阵列与凸透镜组合的方法,且均用CaF2材料制作。该方法不仅可以同时用于可见光和红外光的低阶像差测量,还具有成本低、光路结构简单、探测范围大等优点,适用于环形激光束的大PV值低阶像差检测。之后还搭建了测试光路系统,测试结果表明,该低阶哈特曼波前传感器的波面测量PV值量程为±8λ(λ=3.39μm),测量精度优于λ/10 (λ=3.39μm)。

摘要：介绍了横向超音速自由旋气动窗口设计方法,分析了单级气动窗口难以实现大密封压比的原因。针对气动窗口扩压器入口气动参数分布特点,提出了一种扩压器带端壁吹气的气动窗口设计方案并进行了试验验证,气动窗口密封压比达到了85。结果表明:扩压器入口端壁吹气是一种有效提高气动窗口密封压比的技术措施,内端壁吹气对密封压比影响较大,外端壁吹气对密封压比影响较小。

摘要：水下火箭是一种新型高速水中兵器,由于新武器技术跨越大相关型号信息缺乏等因素的制约,使得其超高速大变深的水下攻击弹道出现的一些现象、问题难以得到很好的解释和定位。基于蒙特卡洛法的数学思想,设计了一套数学仿真方法,并根据对模拟弹着点的统计学处理给出了相应的仿真效果评判办法。通过对某水下火箭典型攻击弹道的复现,验证了本方法的有效性和可行性。同时也对产品出现的问题给予了科学的解释及有效的定位,降低了产品研制的风险。