Al2O3陶瓷的微波介电特性研究

利用微扰理论，推导了ＴＥ１０３谐振腔中有耗介质的介电常数和介电损耗与谐振频率的源移及谐振腔品质因数改变的关系，并在Ｘ波段下测定了经不同烧结温度处理后的Ａｌ２Ｏ３陶瓷试件的介电常数和介电损耗，给出了测量结果曲线，对结果作了分析，为陶瓷材料的微波烧结机理研究提供了材料的介质特性实验依据。     

考虑损耗时拉曼放大泵浦光的偏振效应

利用高非线性和较大吸收损耗的光子晶体光纤制作光纤拉曼放大器,是当前的一种趋势,这导致泵浦光非线性旋转效应明显增强．本文在考虑吸收损耗条件下,研究了泵浦光的非线性旋转问题,首次得出了连续光条件下的解析解．结果表明,输入线偏振光与圆偏振光都不会产生非线性旋转,只有椭圆偏振光才有非线性旋转．旋转是绕着邦加球的纬线进行,s3保持不变．随着吸收损耗的增加,有效长度变小,相对的旋转速度变慢．这表明,如果光纤对于泵浦光的吸收越强,越有利于拉曼放大．     

一腔多模动态扫频法测量生物材料的介电特性

物质介电特性的无损检测需要多次测量,而每次测量需要重新调试测试系统,这样就使得测量效率降低而成本增加.本研究依据谐振腔微扰法理论,设计了电磁分离的实验测试系统.在该系统中,选取了TE10p(p取奇数)谐振腔谐振模式,采用一腔多模动态扫频法,对多种树木的介电常数和损耗进行了测量计算.该测量方法在同一时间,可以同时测得树木在3个不同频率下的介电常数和损耗特性,极大地减少了单频多次测量过程中调谐腔体尺寸所引起的误差.用该方法对聚四氟乙烯材料的介电常数反复的测量验证,测量误差均小于1％.      

钢轨三维弹塑性滚动接触应力

用有限元法建立了钢轨三维弹塑性滚动接触计算模型，分析钢轨材料屈服强度对钢轨残余应力和应变的影响．模型中考虑了钢轨的几何形状和边界条件，通过在钢轨表面反复施加移动赫兹法向压力和切向力模拟车轮的反复滚动作用．结果表明：最大等效塑性应变和剪应变均发生在钢轨接触表面，此处易萌生裂纹；钢轨接触表面附近材料塑性变形流线趋势与现场观测到的裂纹方向一致；钢轨材料屈服强度越高，材料的累积塑性变形越小，钢轨的最大残余应力越接近于表面．     

哑铃形EBG结构微带天线的设计与仿真

以哑铃形EBG结构为研究载体,通过数值计算,对其带隙特性进行了研究．结果表明：在一定范围内哑铃形结构矩形边长增加、狭缝长度增加、介质基板厚度增加、介电常数增加,带隙中心频率呈下降趋势,而狭缝宽度增加,带隙中心频率呈上升趋势;同时表明介质基板厚度、介电常数增加,禁带宽度上升,狭缝宽度增加,禁带宽度下降．依据所得结论,设计了一Ku频段的微带贴片天线,与无EBG结构的同尺寸天线相比,其单元天线增益提高了1．68dB,方向图特性得到了很好的改善．     

基于迭代RMSE法的约束阻尼板动力特性分析

忽略约束阻尼结构阻尼层黏弹性材料虚刚度及参数频变特性会对计算该结构模态损耗因子带来误差.本文在修正模态应变能法（RMSE法）的基础上，结合迭代算法，分析了黏弹性材料虚刚度及参数频变特性对约束阻尼板的振型、固有频率和模态损耗因子的影响，探讨了约束阻尼板阻尼层厚度和约束层厚度对结构模态损耗因子的影响规律.分析结果表明：本文方法计算的固有频率和模态损耗因子与相关文献中的试验实测值吻合良好；不考虑黏弹性材料参数频变特性，各阶模态振型形状基本不变，但部分振型的相位相反；阻尼层剪切模量直接影响到结构固有频率，忽略其频变特性会导致在低阶时计算结果偏大17.2%，高阶时偏小7.6%；低阶模态时，忽略黏弹性材料频变特性的模态损耗因子误差最大可到56.0%；约束阻尼板模态损耗因子随阻尼层厚度增加而增大，随约束层厚度增加先增大后减小.     

填充多层互易手征介质金属圆波导的传播特性

采用分离变量法,导出了填充多层互易手征介质的圆波导的模式特征方程,进而可得填充普通介质的圆波导的模式特征方程．为揭示填充多层互易手征介质圆波导的传播特性,给出了填充1层和2层互易手征介质圆波导部分模式的色散特性数值计算结果．结果表明,影响圆波导传播特性的主要因素是互易手征介质的折射率;当互易手征介质的磁导率变化,而折射率、手征参数和2层介质的半径之比不变时,其归一化截止频率明显变化;当2层互易手征介质参数不变,改变它们的半径之比时,对其低次模归一化截止频率影响很小,因此,想通过改变2层互易手征介质的半径之比达到显著改变其低次模归一化截止频率和归一化带宽不可取．     

铁路沿线山岬对电波传播特性影响分析

利用波导分析理论及介质表面阻抗的概念,分析了电波在非理想表现的山岬中的传播特性。同时,对频率为９００ＭＨｚ的电波在非理想表面的矩形山岬内的传播特性进行了理论计算与分析,计算分析结果表明,环境媒质在相对介电常数对电波传播特性的影响较其它环境参数对电波传播特性的影响要明显得多,非理想表面介质增加了电波传播能量的损耗,缩短了纵向传播距离,在传播的横截面上,水平方向的电场衰减呈现波动分布。     

一种基于超介质的超宽带天线设计

提出一种基于超介质加载的超宽带天线.超介质结构由提供负介电常数的电容加载带(CLS)和提供负磁导率的开口谐振环(SRR)共同构成.针对原始窄带微带天线的特性,使用电磁仿真软件HFSS对超介质进行结构设计,使其能够在超宽带频带内产生均匀分布的多谐振点.对超介质进行电磁参数提取,其同时实现双负特性.研究超介质加载个数对展宽天线带宽的影响,确定加载个数.对天线进行辐射贴片开槽、缺陷地处理,实现多频带融合.最终设计的超宽带天线阻抗带宽达到2.89～12.07 GHz,相对带宽达到127.72％,是原始天线的54倍.对天线进行制作,实测结果与仿真结果基本吻合.     

超导初级电缆的耦合损耗及近似计算

本文从实验和理论上讨论了三根复合多芯线组成的初级超导电缆的耦合损耗，横变磁场下损耗近似表达式表明，损耗与电缆参数如复合多芯线外皮厚度，充填材料量的多少有关。     

镁掺杂对偏钛酸锌微波介电性能的影响

利用溶胶凝胶方法制备了六方密堆积结构（Zn1-xMgx）TiO3（x=0．1～0．4）固溶体．采用阿基米德排水法和微波频率下Hakki—Paoli法测定了不同Mg^2＋添加量在不同烧结温度下的陶瓷体积密度和微波介电性能．利用扫描电子显微镜（SEM）表征了不同Mg^2＋掺杂量体系在1100℃下烧结后陶瓷的形貌．结果表明,Mg^2＋掺杂能有效稳定六方密堆积结构,避免其分解为反尖晶石结构的Zn2TiO4和金红石（TiO2）．当Mg^2＋掺杂量x=0．3,1100％下烧结时,可获得最稳定、致密的六方密堆积结构陶瓷体,且该陶瓷具有优良的微波介电性能：微波介电常数（εr）=27．1、品质因数（Q＊f）=59000GHz、谐振频率温度系数（τf）=-65ppm／℃．     

介电常数法监测汽车发动机润滑油技术

为了快速监测润滑油质量,达到及时更换润滑油的目的,应用介电常数理论分析法,研究了润滑油的铁磨粒含量、水分含量、总酸值与介电常数增量之间的相关性,润滑油中的铁磨粒含量、水分含量、总酸值的增加,导致润滑油介电常数增加.在此基础上开发了润滑油的实时监测设备.试验结果表明:该监测设备能实时监测汽车发动机中润滑油质量,实现了按质...     

Effect of Needle Coke on Gas Permeability of Ceramic Casting Molds

The permeability of a new investment casting mold system prepared by adding needle cokes has been investigated in this work. The permeability tests of the molds were carried out at the temperature of 25–1200 °C. The results showed that the addition of needle cork could significally increase the permeability of the molds by a factor of about 4 because the burning of needle cokes increased the porosities of the molds. Meanwhile, the needle coke modified molds exhibited higher green strength and greater thickness both on flat section and at sharp edges compared with the full fused silica mold. Taking account of the mold thickness, the needle coke modified molds had increased adjusted fracture load (AFL) by a factor of about 2 at the test temperature of 25–1200 °C. The addition of needle coke significally improved the permeability of the molds during both autoclaving and casting, and optimized the correlation between the permeability and green strength of the molds.     

基于背门约束系统的车内低频轰鸣声控制

汽车背门一般通过铰链、锁销、缓冲块等约束系统安装和固定在车身上,其刚体模态振动与车内声腔声压耦合,是导致低频轰鸣声的主要原因.本文建立了背门振动-乘员舱声压的一维板-腔耦合声学解析模型,分析研究了边界约束刚度对板件振动速度响应及腔内耦合声压的影响规律,并进行了实车实验验证;通过调节锁销相对位移和缓冲块相对高度,解决了某车型低频敲鼓声问题.分析结果表明：在板件刚体模态振动下,腔内耦合声压幅值沿远离板件方向逐渐增大,且在声腔底部位置最大;板件振动速度相应及腔内耦合声压峰值幅值随边界约束系统刚度减小而降低;在低频轰鸣发生的20～30 Hz频率范围内,乘员舱前排位置声压峰值幅值比中排及后排位置大约8 dB(A),验证了理论分析结果的正确性;乘员舱内耦合声压峰值幅值随着锁销相对位置的增大和缓冲块相对高度的减小而降低,锁销相对车身向车尾方向增大2 mm或者缓冲块相对高度减小2 mm,可以使背门振动速度减小约0.002～0.003 m/s,前排声压峰值幅值降低3.5～14.8 dB(A).     

海相黏土静力触探锥形因子影响因素研究

为了研究土体刚度指数、应变软化和应变速率对海相黏土锥形因子的影响,利用有限元方法模拟了圆锥在黏土中的静力贯入,并采用任意拉格朗日-欧拉网格划分技术控制锥尖土体在大应变条件下的网格质量,讨论了稳定状态下传统小应变分析与大应变分析之间的差异性以及土体刚度指数对锥形因子与塑性区扩展的影响;引入土体应变软化参数和应变速率依赖性控制参数,分析了应变软化（灵敏度）和应变速率对锥形因子的影响,并建立了考虑土体刚度指数、应变软化和应变速率影响的锥形因子表达式. 结果表明:传统小应变分析会大大低估土体承载力,大应变极限承载力随着贯入深度的增大而增大,并在12D（D为探头外径）深度处达到稳定状态;锥形因子与塑性区均随着刚度指数的增大而增大,锥尖附近塑性区的径向扩张更接近于球形孔扩张;土体灵敏度随着应变软化参数的减小而增大,锥形因子出现小幅度减小;随着应变速率控制参数的增大,锥形因子出现大幅增加,但增量与灵敏度无关;锥形因子表达式量化了刚度指数、应变软化和应变速率对海相黏土的影响,有助于利用静力触探技术更准确的评价海相黏土抗剪强度.      

Temperature dependence of microwave dielectric performance of silica

The dielectric properties of silica at temperature from 300 to 1 600K and at microwave frequency band are investigated. By use of material studio software, the lattice constant, band energy gap and optical permittivity of silica are calculated, and to be used as the key parameters to investigate the microwave dielectric properties of silica. It is found that its permittivity and loss are increased with increasing temperature. In addition, the ionic conduction loss caused by the defects in silica is very small from the calculation and the value is about 10^?5 level at 2 000K. The application of this analysis allows to estimate the permittivity and dielectric loss of silica both at high temperature and microwave band, which is currently still difficult to be measured directly.     

双振子系统的瞬态统计能量分析

对脉冲激励下的双振子系统进行了瞬态统计能量分析,推导出了上升时间和峰值能量的数学表达式.在此基础之上,文中对系统进行了仿真研究,研究结果表明:峰值能量随着内损耗因子的增大而减小,随着耦合刚度的减小而减小;上升时间随着内损耗因子和耦合刚度的增大而减小.     

液力变矩器性能参数的计算误差及其修正方法

为提高液力变矩器数值模拟的精度,采用CFD(computational fluid dynamics)方法对液力变矩器的变矩比、效率和泵轮容量系数等性能参数进行了计算,对计算误差进行了分析,并提出了相应的误差修正方法.通过分析补偿油液流动对泵轮容量系数计算误差的影响,提出了针对泵轮容量系数误差的修正方法.结果表明:数值计算模型中,忽略摩擦损失和补偿油液流动的影响,将引起变矩器性能参数的计算误差;针对摩擦损失提出的误差修正方法,使算例中变矩器的变矩比和效率的最大相对误差均由16.2%减小到13.9%;按照泵轮容量系数误差的修正方法,泵轮容量系数的最大相对误差由13.9%减小到7.3%.