简介:预测类Apollo返回舱外形在高焓来流下的气动热特性,研究网格Reynolds数、壁面温度、多种化学反应模型以及限制器对预测热流的影响.采用ESI-CFD-FASTRAN软件作为数值模拟平台,使用基于温度梯度及分子扩散效应的热流模型;空间离散采用Roe-FDS格式,时间推进采用点隐式;采用等温壁面条件.数值计算表明:(1)热流在返回舱头部驻点处达到一个极值,沿着壁面热流不断下降,经过返回舱肩部热流有突越上升;(2)满足网格Reynolds数小于10的网格获得的热流较为准确;(3)使用Gupta模型计算得到的热流与Park85模型得到的类似,但是获得的热流分布类似;(4)采用湍流模型获得的头部肩部热流结果与层流结果相同;(5)二阶min-mod限制器实现了高阶格式,其计算得到的热流结果在肩部略高,但是整体分布略低于不带限制器的格式.因此,在计算中采用满足网格Reynolds数壁面网格,采用带限制器的高阶格式计算获得的热流分布更加准确;由于头部热流主要贡献并非来源于湍流,因此对于肩部热流采用层流模型足够准确.
简介:利用5V数字逻辑电路、多种高低压高速金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)及8路3级驱动电路,逐步提升MOSFET管的能力。利用输入触发信号控制产生具有一定时序关系的8路初级驱动信号,再经过次级驱动电路,提升为8路中高压驱动信号,加速输出级开关,产生高性能的双极性门控信号。该门控脉冲发生器工作电源电压为12V,输出电压为50~-200V,输出脉冲前后沿均为1.5ns,输出信号的脉冲宽度由输入信号控制调节,可在最小输出脉冲宽度3ns至直流信号之间变化。脉冲工作时,最大重频为3.3MHz,固有延迟为50ns,触发晃动小于0.2ns,体积为86mm×43mm×23mm。
简介:针对表面高度均方根(RMS)难以描述大尺度波动以及刚体位移鲁棒性差的缺点,提出了使用功率谱(PSD)对大口径望远镜系统中主反射镜面形进行评价;结合Zernike多项式,对PSD的分解运算进行了分析,讨论了Zernike多项式的频谱能量分布;将该方法用于Φ500mm反射镜面形检测数据的处理,得出实际反射镜表面面形频域能量分布情况。结果表明:对于大口径反射镜,使用PSD的评价方式对于指导加工检测以及望远镜系统误差的分配具有更实用的意义。最后,基于PSD提出了一种评价反射镜面形的子孔径非相关拼接方法,该方法适用于大口径望远镜中大口径光学元件的面形精度评价。
简介:条纹反射法是一种结构简单的三维面形检测手段,本文对该方法在智能手机、平板等移动设备中的集成和应用进行了研究。首先,对条纹反射法标定误差以及智能设备的特点进行了分析。然后,在分析实际检测中的关键误差基础上,提出了通过相机非线性定标、改善相移算法、格点位置标定、应对相机自动增益调整等一系列方法和算法,在设备现有硬件条件下提高了测量精度和稳定性;最后,使用iPadAir对直径为105mm的SiC反射面进行了实验。结果表明,标定精度在毫米量级时,对反射面的检测精度RMS值达到33μm,并且以低频误差为主,在局部高频区域检测结果有明显优势,证实了在不使用其他外部设备前提下,集成于智能平板的条纹反射法具备几十微米量级精度的检测能力。
简介:通过对抛物面赋形,设计了一种馈源固定不动、反射面俯仰方向可旋转扫描0°~10°,增益平坦度优于0.5dB的偏馈反射面天线。首先,选取抛物面上采样点作为初始数据点,进行三次样条函数插值构成初始反射面;其次,利用Matlab的Fminunc函数对插值数据点进行调整,采用几何光学法计算射线平均光程差,并用其方差最小实现优化,确定赋形反射面的形状;最后,通过电磁仿真软件计算验证了赋形天线的电性能指标。设计的反射面天线系统工作频率为9.7GHz,反射面焦距为6.8m、口径为5m、偏置高度为0.2m,馈源为20dB标准增益喇叭。计算结果显示,赋形后天线增益平坦度由1.07dB优化到0.46dB。
简介:为系统分析典型材料的中子屏蔽性能,指导射线屏蔽防护设计,采用蒙特卡罗方法计算了不同厚度的聚乙烯、含硼聚乙烯、铁及普通混凝土对不同能量中子的反射因数、透射因数及吸收因数。结果表明,中子反射因数和吸收因数均随屏蔽体厚度的增大而增大,当屏蔽体厚度增加到一定值时,中子反射因数和吸收因数均趋于饱和。中子饱和反射因数主要受中子截面随能量的变化规律影响,中子总截面随能量减小而增大的屏蔽材料,其饱和反射因数较小,聚乙烯、普通混凝土和铁对1MeV中子的饱和反射因数分别为41.0%,71.3%和84.3%;屏蔽材料的中子饱和反射厚度与中子在屏蔽材料中自由程的比值,随中子饱和吸收因数的增大而减小。