回旋管非线性数值分析方法

本文从电子回旋脉塞的非自洽理论出发,对采用变磁場的均匀腔和几种不同形状的变截面开放式谐振腔的回旋单腔振蕩管内的电子束与电磁場的相互作用过程进行了非线性分析,提出了近优参量的计算方法和参量的计算机优化的简捷途径,并为工作在H_(011)模回旋基波的2公分回旋振蕩管和工作在H_(521)模二次回旋谐波的4毫米波回旋振蕩管提供了优化参量。     

一种层流磁控注入枪的研究

本文采用综合法和分析法相结合的方法,研制了一种磁控注入枪。计算表明,该枪的电子轨迹具有良好的层流性,能工作在大电流密度下,回旋能量零散随电流密度的增大变化不明显。实际用于回旋管的热测实验表明,与具有交叉軌迹算的磁控抢相比,它有明显的优点。文中用数值计算分析了电极形状、磁場分布以及电流密度等因素对电子回旋能量及其零散的影响。     

考虑电子注能量和动量离散的腔体ECRM非线性分析

本文首次从电子回旋谐振脉塞(ECRM)非线性軌道理论的一般原理出发,分析了人们颇感兴趣的回旋管内电子注能量和动量离散问题。文中简要讨论了三种产生回旋电子注的方法及引起能量和动量离散的原因。在此基础上提出了考虑能量和动量离散的轨道理论物理模型。文中以圆柱波导单腔回旋管和准光腔回旋管为例,对动量和能量离散的影响进行了非线性分析。结果表明,较大范围的离散对普通波导型腔体回旋管效率的影响并不大,而对准光腔回旋管则与电子注的注入方式有重要关系。 本文采用动量能量关系式作计算监测。它比用正角动量P_φ几作监测量有更大的普适性,计算也更简便。     

缓变截面回旋单腔管非线性特性的研究

本文研究具有缓变截面开放腔回旋单腔管的非线性理论。对单锥及双锥两种结构开放腔内的场分布进行了数值计算,在此基础上研究了高频场分布对回旋管电子效率与输出功率的影响,计算表明适当的高频场分布会大大提高电子效率与输出功率。与此同时计算了电压、腔长、α(v_(10)/v_(no))等因素对回旋管参量的影响。所得大量数据与曲线为设计与改进回旋单腔管提供了依据。     

脊波导回旋管的大信号分析

本文在建立脊波导大回旋半径回旋管模型的基础上,对此回旋管做了非线性理论计算和分析,给出了脊波导场和QP_W公式的表达式。对于脊波导TE_(101)、TE_(301)模式电子回旋基波和回旋三次谐波工作的三种回旋管情形做了详细的计算。结果指出,TE_(301)回旋三次谐波工作的回旋管有51％的高效率。     

回旋管单阳极电子枪计算机辅助设计

根据回旋管对电子枪的要求,采用综合法和分析法设计了该单阳极磁控注入电子枪编制了一套大型的计算程序,利用计算机辅助设计,给出了电极形状、电子轨迹与电子渗量。计算表明,这种电子枪具有速度零散小、层流性较好、体积小等特点。该枪已用于制管实验中。由热测实验表明,它具有明显的优点。     

回旋单腔管的轨道理论及其计算

本文研究圆柱形谐振腔中电子回旋脉塞的轨道理论。考虑了开放式谐振腔中输出孔反射的影响。在a(v_?/v_(11))为1.5与2的情况下,在各种腔长上计算了电子与场互作用的最佳电子效率。对直流恒定磁场与高频电场进行了优化。计算与讨论了输出功率、腔壁损耗、工作电流与腔长的关系。所得的公式和大量的计算数据与曲线可作回旋振荡管设计计算与选择参量的依据。     

具有复合周期磁场的电子回旋脉塞

本文从降低回旋脉塞中直流磁场的角度出发,利用线性伏拉索夫——麦克斯韦方程组,对通过静态复合周期磁场的弱相对论电子注与缓变圆波导中沿纵向作任意缓变的TE_(mn)模式之间的互作用机理,在理论上进行了详细的分析和讨论,导出了色散方程并作了数值计算。分析和计算表明,由于采用了静态复合周期磁场,其电子注与波互作用的不稳定性产生在电子回旋共振条件下,从而可以在不同的电子回旋空间谐波上工作而大大地降低直流磁场。     

大功率回旋管双阳极电子枪计算机辅助设计

根据回旋管对电子枪的要求,采用综合法和分析法设计了该双阳极磁控注入电子枪。编制了一套大型的计算程序;利用计算机辅助设计,给出了电极形状、电子轨迹与电子注参量。计算表明,这种电子枪具有速度零散小、层流性好、体积小等特点。该电子枪更能适应大电流工作情况,已经用于制管实验中。由热测实验表明,它具有明显的优点。     

共沉掺锑BaTiO(C_2O_4)_2·4H_2O的热分解机理

本文用热分析法结合 X-射线衍射分析对共沉掺锑四水合草酸钛氧钡[BaTiO(C_2O_4)_2·4H_2O]的热分解过程进行了研究。我们发现在共沉淀中锑以Sb_4O_5Cl_2相单独存在。为了对共沉掺锑四水合草酸钛氧钡热分解机理进行探讨,我们对 Sb_4O_5Cl_2、BaTiO(C_2O_4)_2·4H_2O 和共沉掺锑四水合草酸钛氧钡进行了热重(TG)与差热(DTA)的分析。根据实验数据,提出了 Sb_4O_5Cl_2热分解过程的机理,对BaTiO(C_2O_4)_2·4H_2O 发现失水是分步进行的,在90℃左右失去一分子水,然后失去三分子水。锑在800℃掺入 BaTiO_3晶格。最后提出了共沉掺锑四水合草酸钛氧钡的热分解机理。     

毫米波第三次谐波振荡器的实现

本文讨论了第三次谐波振荡器的最佳工作状态、器件选择原则以及电路设计,并采用8mm GaAs Gunn二极管实际制作了3mm第三次谐皮振荡器,输出功率达10mW量级。     

理论教学、传统实验与“有限元分析”有机结合的探索与研究

＂有限元分析＂是工程领域进行数值计算的极为重要的方法之一。为使学生掌握有限元方法的基本原理和编程技巧,更好地应用有限元分析这一强有力的数值计算工具,文章将理论分析、传统实验与计算机数值模拟有机结合,结合工程应用的具体实践,在有限元教学中不断渗透学科发展的前沿知识,从教学方式、内容选择、实验设计等几个方面作了一系列探索。     

考虑谐波互作用的行波管自洽非线性理论和主要结果

在瞬时带宽为倍频程以上时，非线性注波互作用将导致谐波的产生以及谐波与基波的相互耦合等现象的出现，从而对管子特性有极为重要的影响。文中旨在推广行波管非线性理论，以便能考虑这些现象。利用文中所导出的大信号方程组对某实用宽带行波管的基波和谐波特性进行了数值分析，计算结果与实测结果十分吻合。     

谐波互作用的行波管二维自洽非线性理论

在瞬时带宽为倍频程以上时，非线性注波工作用将导致谐波的产生以及谐波与基波的相互耦合等现象的出现，从而对管子的特性有重要的影响。文中以行波管非线性理论为基础，推导了考虑谐波工作用的二维大信号方程组。利用文中所推导出的大信号方程组对某一实用宽带行波管的基波和谐波特性进行了数值分析，计算结果与实测结果吻合。     

高压功率器件特性的数值分析

在求解高压功率(HV/P)器件的泊松方程与连续性方程中,将与注入和掺杂有关的因子引入物理参数模型。针对HV/P器件分析程序特有的收敛与溢出问题,采用从低电压到高电压的分段解法和归一化的模拟方法。利用此程序对HV/P器件具有场限环和场板结构的特性进行了模拟。     

一种基于优化神经网络的最佳多用户检测器

基于优化理论和神经网络理论提出了一种优化神经网络最佳多用户检测器,将DS－CDMA通信中的多用户信号检测问题看作一种组合优化问题,利用神经网络能有效地求解优化问题的优势：推导了一种优化神经网络最佳多用户检测器,理论分析和计算结果表明：1）在误比特性能和抗多址干扰性能上这种检测器均优于传统检测器和解相关检测器;2）在抗"远近"干扰能力方面,这种检测器优于传统检测器而弱于解相关检测器;3）易于实时应用和VLSI实现。     

热电式制冷器的最佳化设计

本文论述微气候空调系统冷源——热电式制冷器的最佳化设计。通过合理配置半导体热电堆,使制冷器处于最佳化运行电流状态,从而取得较为理想的制冷效果。笔者根据此最佳化设计,已研制出一套制冷量为384 W,功率消耗为1000 W,运行电压为24V(DC),运行电流为40 A(DC)的制冷器,经实测表明,达到设计要求。     

无叶扩压器优化设计方法

本文通过对径流式压气机无叶扩压器中气体一元可压缩流动的分析与研究,求解以损失模型为目标泛函和气体运动所满足的微分方程组为约束条件的最优化控制命题,使目标泛函达到极小。通过分析无叶扩压器出口半径对等熵效率的影响,在给定出口半径的变化范围内进一步选择最优出口半径,使扩压器在最优出口半径时,损失最小且等熵效率达到最高。文中还分析了各几何参数对无叶扩压器效率的影响,从而提出旋转扩压器的设想及理论依据。     

一类刚性系统基于线性多步法的并行计算方法

针对一类分解的刚性系统,提出了一类并行组合方法.该方法将系统分割与方法分割的并行化方法相结合,采用显式线性多步方法求解非刚性子系统,采用隐式线性多步方法求解刚性子系统.讨论了方法的相容阶、收敛性和数值稳定性.数值试验结果表明,该方法对于求解分解的刚性系统是可行的.