THz波斜入射非均匀磁化等离子体的衰减特性研究

目的 研究太赫兹波在非均匀磁化等离子体中的衰减特性。方法 运用WKB近似法分析太赫兹波斜入射非均匀磁化等离子体后的衰减特征。结果 当入射角度增大时,衰减增大;当碰撞频率增大时,衰减变小;外加磁场强度增大时,衰减的最大值向着太赫兹波频率较高的方向移动;电子密度峰值增大时,衰减增大。结论 可以通过调节外加磁场强度、等离子体电子密度和碰撞频率,使得太赫兹波在等离子体中传播的过程中衰减发生变化,为太赫兹雷达反等离子体隐身技术提供重要参考。     

烟颗粒对太赫兹波衰减特性的影响研究

太赫兹成像系统相对于普通红外线成像系统而言,其受温度和烟雾密度的影响较小,将其引入火场环境侦测中能较好地解决火场环境能见度低的问题.但太赫兹波在火场烟气环境中传播时,会受到烟颗粒的吸收和散射作用影响,造成其传播特性发生变化,因此有必要开展烟颗粒对太赫兹波衰减特性的影响研究.采用离散偶极子近似法进行模拟运算,结合烟颗粒分...     

高超声速钝锥等离子体鞘套电波传播特性研究

目的改进现阶段地面指控站对临近空间高超声速飞行器的通信和测控效果。方法采用计算流体动力学技术模拟钝锥体在不同高超声速飞行条件下的头身部绕流流场特性,并运用相关公式建立钝锥等离子体鞘套电磁模型。然后运用改进的移位算子时域有限差分方法计算电磁波经过等离子体鞘套的传播特性。结果计算结果表明,电磁波在等离子体鞘套内的传播特性在频率处于最大等离子体频率附近时发生转折,电磁波通过等离子体鞘套的透射效果与飞行工况和入射波条件密切相关。相对其他入射角度,当电磁波垂直于飞行体物面入射到等离子体鞘套尾部时的电磁波衰减较小。飞行高度增加或飞行速度减小时,等离子体鞘套对电磁波的衰减效应将减弱。结论该研究可为有效测控临近空间高超声速飞行器、缓解再入通讯中断现象提供一定的技术突破方法。     

低温等离子体对复合CVOCs的降解特性

以难生物降解的氯苯和二氯乙烷为目标污染物,以低温等离子体作为VOCs处理技术,考察了不同频率电源条件下工艺参数对混合气体降解过程的影响,并对降解产物进行了分析,为后期与生物技术耦合提供理论依据.结果表明,高低频电源条件下等离子体中的能量效率均随着SIE的增大先升高后降低.在低频电源的等离子体中,SIE=7 167 J·L~(-1)时,能量效率最大;而在高频电源的等离子体中,SIE=6 111 J·L~(-1),能量效率达到最大.在两种频率电源的等离子体中,各组分的去除率都随着SIE的升高先增大后逐渐减小;去除率随着停留时间的延长而增大,但去除负荷却会出现降低,当停留时为5s时,高频和低频电源的等离子体中气体的去除负荷都达到最大,本实验选取5 s的停留时间进行后续的产物分析.经产物分析发现,CO_2的生成量和选择性随着SIE的升高而增大;臭氧浓度随SIE的升高而增大,高频电源的等离子体中O3生成量较大;TOC浓度随SIE的增大先增大后迅速减小,能量效率最大时产物水溶性最佳.     

航空电连接器腐蚀退化仿真研究

目的 探索当航空电连接器腐蚀退化时,其接触阻抗的变化规律,研究航空电连接器腐蚀退化对信号传输的影响规律。方法 首先对航空电连接器腐蚀退化的机理进行研究,建立其等效电路模型,然后分别对低频电连接器和射频电连接器进行仿真研究,提取阻抗参数,分析腐蚀退化对信号传输的影响规律。结果 接触电阻随着腐蚀程度的加深明显增大,接触电感随着腐蚀程度的加深变化不大,接触电容随着接触面腐蚀面积的增大而增大,随接触面间腐蚀厚度的增加而减小。接触电阻随频率的增加而增大,接触电感和接触电容随频率的增大基本保持不变。接触阻抗在低频时呈现感性特征,高频时呈现容性特征,阻抗幅值随频率的增加先增大、后减小,峰值出现在感性和容性转换频率处,腐蚀退化将使该转换频率减小。结论 对于低频信号,腐蚀退化将导致信号的衰减和延迟;对于高频信号,在转换频率处,信号的回波损耗、插入损耗和电压驻波比出现极值。     

高频介质阻挡放电还原分解CO2气体研究

温室效应和全球变暖已成为全球性的环境问题之一,为治理温室气体CO2,采用高频介质阻挡放电等离子体对CO2还原分解进行了研究,考察了放电电压、放电频率、冷却方式和CO2浓度等对CO2分解特性的影响.结果发现:在一定范围内,随着放电电压和放电频率的增大,CO2的转化率增大;通过采用循环水冷或风冷的方式可以降低反应体系的温度...     

各向异性周期阵列结构吸声材料优化设计

吸隔声结构的壁面材料通常要具有高吸声及低反射特性。对于一种采用各向异性吸声材料的吸声壁面,通过建立各向异性吸声板声压反射系数方程,以平均声反射系数最小为目标,优化求解了该吸声板的平均声反射系数,研究表明:对该吸声材料,在0～90°入射范围内平均反射系数最小值为0.283 5;当希望噪声在法向处反射也能最小时,0～90°入射范围内其最小平均声反射系数为0.293;而如果要求在法向处不反射,并使得0～60°上的平均声反射系数最小,在该角度范围内,平均声反射系数最小可达0.022,反射声功率比小于1e-3。相比于各向同性吸声层,各向异性吸声板在吸声应用中可获得更高性能。     

基于Mie理论的带电沙尘媒质微波衰减特性研究

目的研究带电沙尘媒质中微波衰减特性。方法根据带电球形粒子Mie散射理论,分析带电沙尘粒子的散射特性及带电沙尘媒质的微波衰减。结果在同一频率下,消光系数随着沙粒半径增大而增大,带电沙粒的消光系数要大于不带电沙粒的消光系数。对于同一频率和能见度,带电沙的衰减要比不带电沙的衰减要大,且衰减随能见度的增大而减小。结论带电沙尘粒子对微波传播影响比中性沙尘粒子明显。     

环境噪声的建筑门窗隔声研究

针对建筑门窗环境噪声的隔音问题,根据声波在门窗材料中的传播机理,利用传递矩阵法和边界条件建立了声波在层状材料的声透射系数数学模型,研究了环境噪声垂直入射在层状门窗材料中的声传播特性。以单层门窗材料为研究对象,研究了到当单层门窗厚度为半波长的整数倍时,此时环境噪声门窗隔声效果最差;当声波频厚积为门窗材料声速与厚度乘积一半的整数倍时,此时环境噪声门窗隔声效果最差。     

毫米脉冲波在雨媒质中的传输效应

应用傅立叶时域积分近似解方法对毫米脉冲波通过雨媒质时的传输特性进行了研究和分析,得出了脉冲畸变随频率、降雨率、脉冲宽度及传播距离的变化关系,讨论了脉冲展宽与压缩随传播常数二阶导数的关系.     

Study on preparation and microwave absorption property of the core-nanoshell composite materials doped with La

Microwave absorbing material plays a great role in electromagnetic pollution controlling, electromagnetic interference shielding and stealth technology, etc. The core-nanoshell composite materials doped with La were prepared by a solid-state reaction method, which is applied to the electromagnetic wave absorption. The core is magnetic fly-ash hollow cenosphere, and the shell is the nanosized ferrite doped with La. The thermal decomposition process of the sample was investigated by thermogravimetry and differential thermal analysis. The morphology and components of the composite materials were investigated by the X-ray diffraction analysis, the microstructure was observed by scanning electron microscope and transmission electron microscope. The results of vibrating sample magnetometer analysis indicated that the exchange-coupling interaction happens between ferrite of magnetic fly-ash hollow cenosphere and nanosized ferrite coating, which caused outstanding magnetic properties. The microwave absorbing property of the sample was measured by reflectivity far field radar cross section of radar microwave absorbing material with vector network analyzer. The results indicated that the exchange-coupling interaction enhanced magnetic loss of composite materials. Therefore, in the frequency of 5 GHz, the reflection coefficient can achieve -24 dB. It is better than single material and is consistent with requirements of the microwave absorbing material at the low-frequency absorption.     

Study on preparation and microwave absorption property of the core-nanoshell composite materials doped with La

Microwave absorbing material plays a great role in electromagnetic pollution controlling, electromagnetic interference shielding and stealth technology, etc. The core-nanoshell composite materials doped with La were prepared by a solid-state reaction method, which is applied to the electromagnetic wave absorption. The core is magnetic fly-ash hollow cenosphere, and the shell is the nanosized ferrite doped with La. The thermal decomposition process of the sample was investigated by thermogravimetry and differential thermal analysis. The morphology and components of the composite materials were investigated by the X-ray diffraction analysis, the microstructure was observed by scanning electron microscope and transmission electron microscope. The results of vibrating sample magnetometer analysis indicated that the exchange-coupling interaction happens between ferrite of magnetic fly-ash hollow cenosphere and nanosized ferrite coating, which caused outstanding magnetic properties. The microwave absorbing property of the sample was measured by reflectivity far field radar cross section of radar microwave absorbing material with vector network analyzer. The results indicated that the exchange-coupling interaction enhanced magnetic loss of composite materials. Therefore, in the frequency of 5 GHz, the reflection coefficient can achieve ?24 dB. It is better than single material and is consistent with requirements of the microwave absorbing material at the low-frequency absorption.     

脉冲激光发射模块电磁屏蔽效能仿真分析

目的 提高脉冲激光发射模块的电磁兼容性。方法 基于腔体的电磁屏蔽机理,使用HFSS软件,建立脉冲激光发射模块腔体模型,以电磁敏感度、电磁干扰2个方面对腔体电磁屏蔽效能进行仿真分析。结果 设计的双层屏蔽腔体在电磁波辐照频率为1~100 kHz时,屏蔽效能达到28 dB;电磁波辐照频率为0.2~18 GHz时,屏蔽效能达到47 dB。结论 当电磁波辐照频率在1~100 kHz时,腔体的屏蔽效能随频率的增加而增大。辐射源外部激励时,双层屏蔽腔体使用外层铁内层铜屏蔽效能较高。电磁波辐照频率在0.2～18 GHz时,腔体的屏蔽效能随频率的增大而减小,且发生了谐振效应。当腔体厚度相等时,双层屏蔽的屏蔽效能高于单层屏蔽。使用电缆连接器代替孔洞进行信号传输时,腔体屏蔽效能增加。     

基于边界定位法的填埋场渗漏检测

提出了以传输线模型为基础的新型填埋场渗漏检测方法,并且建立了填埋场渗漏检测的非均匀传输线模型.利用模型中边界电气量以及渗漏区域2个分界面电压连续的基本原理推导出测距方程,通过线路两端电气量的采样值,计算模型的特性阻抗和传播系数.结果表明:检测频率为30 MHz时,渗漏和未渗漏区域的衰减常数和相位常数差异性最大;同一频率下,渗漏区域的值高于未渗漏区域;特性阻抗的模值随频率增加而减小,辐角则随频率的增加而增大;测量中不同步采样对测距精度有一定影响.为提高测距精度,应选用较高的检测频率并保证两端电气量同步采样.      

炸药驱动式爆炸管的载荷计算

目的 建立管道内冲击波参数工程预示方法,指导炸药驱动式爆炸管载荷设计和试验调试.方法 建立炸药爆炸的多介质流动数值模型,研究圆形管道内冲击波的传播规律,给出冲击波参数与炸药量、传播距离之间的变化关系,基于已有的坑道内冲击波超压预示公式,建立表征模型.结果 冲击波在管道中经过一定距离的传播后,会逐渐形成平面冲击波.随着传...     

利用FDTD法分析再入过程时计算区域入射波的引入

飞行器再入时形成的等离子体鞘套影响通信和雷达探测。利用FDTD方法分析等离子体鞘套与信号的相互作用具有精度高、算法简便和可移植等优点,但因其需要大量计算机资源,所以现阶段还只能分析某些特征部分的电磁学特性。利用有限计算机资源模拟电磁波在无限空间中的传播,需要一个恰当的一维辅助数组来实现等离子体层和飞行器表面的区域分割并将平面波引入到三维计算空间中。先在一维中编程实现,利用解析方法验证了一维程序的正确性,并利用一维辅助数组将编程推广到三维计算空间中。