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可调谐超材料吸波体的数值仿真研究

可调谐超材料吸波体的数值仿真研究

作者：胡长寿湖北工业大学

学位级别：硕士

为了提高装备生存和突防能力,世界各国均展开了隐身技术的研究。吸波材料同时也在信息传播、电磁屏蔽、微波辐射防护等民用方面得到了广泛的应用。因此研究新兴材料的吸波性能具有重要的实用价值。超材料吸波体能有效降低电磁波反射的... 详细信息

为了提高装备生存和突防能力,世界各国均展开了隐身技术的研究。吸波材料同时也在信息传播、电磁屏蔽、微波辐射防护等民用方面得到了广泛的应用。因此研究新兴材料的吸波性能具有重要的实用价值。超材料吸波体能有效降低电磁波反射的特性可以应用在隐身技术和微波暗室中因而被广泛关注和研究。在这篇论文中,在计算机数值仿真技术和已有的吸波超材料研究结果的基础上,设计两种不同类型的超材料结构,主要提出了环形高吸波率超材料吸波体和吸波频带可调谐的超材料吸波体。本文利用传输矩阵理论研究了超材料的传输特性,通过大量的数值仿真研究,提取了有限厚度超材料的透射参数和反射参数,计算了其吸波率。同时,研究了超材料吸波体结构在微波频段的吸波性能,利用数值仿真技术研究了超材料吸波体各个参量的变化在微波频段内对吸波性能的影响。主要结论包括:1.单层环形超材料吸波体在10.2GHz处达到吸收峰,吸波率达91.3%。多层组合吸波体在9.72GHz处峰值吸波率接近100%。2.仿真证明ERR(电环谐振器)也具有电谐振,通过闭合ERR地开口,不仅证明了ERR的电谐振,同时也破坏了超材料的磁谐振,这表明ERR的电谐振与短导线的谐振具有一致性。3.该组合结构中的磁谐振主要是由ERR与短导线形成反平行电流驱动产生。电谐振主要由ERR表面电流的边缘效应以及短导线的电反应产生,并且ERR开口尺寸主要对电谐振产生影响。4.通过对ERR开口尺寸或者基板电磁参数的调节均能实现对吸波频带的调节,其中基板参数的调节能更明显的调控吸波频带。

关键词：介电常数磁导率超材料电谐振

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烤烟移栽成穴过程分析及机具结构优化

烤烟移栽成穴过程分析及机具结构优化

作者：胡长寿贵州大学

学位级别：硕士

烤烟移栽窝穴制作是烤烟生产中的重要环节,具有劳动强度大、作业要求高的特点。烤烟移栽窝穴是烟苗大田移栽后生长的小气候环境,窝穴制作的好坏直接关系到移栽后的缓苗、大田生长、烤烟质量及产量。当前,烤烟移栽窝穴制作仍采用手工+通... 详细信息

烤烟移栽窝穴制作是烤烟生产中的重要环节,具有劳动强度大、作业要求高的特点。烤烟移栽窝穴是烟苗大田移栽后生长的小气候环境,窝穴制作的好坏直接关系到移栽后的缓苗、大田生长、烤烟质量及产量。当前,烤烟移栽窝穴制作仍采用手工+通用农具的作业方式,人工制窝费时费工、劳动强度大、效率低、一致性差,特别是随着劳动力成本的逐年上涨及用工荒的突显,研发烤烟移栽窝穴制作机已经成为烤烟生产省工降本、提质增效亟待解决的问题。课题组前期研制的大窝穴制作机已基本能满足烤烟移栽窝穴制作农艺要求,但仍存在制窝合格率不高、功率消耗大、振动较大等问题。因此,深入分析烤烟移栽成穴机理、功率消耗及振动等问题,研究提高窝穴制作机综合性能的方法,是进一步研发及推广窝穴制作机面临的核心问题。本文结合当前窝穴制作的技术特点、现状、发展趋势及烤烟移栽窝穴农艺要求,在深入分析烤烟移栽成穴理论的基础上,完成了窝穴制作机关键部件的设计,并运用离散元法、有限单元法对成穴过程仿真分析及关键部件优化。最后,将开发的样机进行田间试验,获得了制窝作业的最优工作参数组合。本文的研究内容主要包含以下几个方面:(1)完成了基于螺旋升运原理的窝穴成穴理论分析及关键部件设计。通过对土壤质点和土流运动规律的研究,获得螺旋成穴头相关设计参数。基于拟定的窝穴制作机主要技术指标,完成了螺旋成穴头、减速器、防护罩等关键零部件设计及发动机与软轴的选型。(2)基于离散元法完成了成穴过程仿真及参数优化。在不同成穴头转速、导程、窝底停留时间及土壤含水率下,通过离散元仿真分析,得出最优的制窝参数组合。通过建立不同颗粒大小的土槽模型,对螺旋成穴头的制窝过程进行了土壤扰动性分析,得出不同耕层的土壤扰动及土粒的运动速度变化。(3)基于有限单元法完成了螺旋成穴头静力学和动力学分析,得出成穴头在X、Y、Z三个方向上的最大变形量分别是0.010273mm、0.020998mm、0.00022015mm,总的来说变形量较小,验证了设计的可行性。对操纵杆进行谐响应分析,得出操纵杆容易发生共振的三个频率。采用Ansys中Shape Optimization模块对操纵杆进行轻量化设计,保证操纵杆刚度和强度变化不大的情况下,达到了操纵杆拓扑优化的目标。(4)对试验样机进行单因素试验和正交试验,得出窝穴制作机的最优参数组合。采用Design-Expert软件中Box-Behnken响应曲面对试验所得最优参数进行验证优化,结果表明:软件优化所得结论与正交试验结果非常接近,进一步验证了正交试验结果的可靠性。

关键词：烤烟移栽窝穴制作结构优化有限元离散元正交试验

西藏盐井地区志留纪——早泥盆世地层及其意义

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中国区域地质 1991年第3期10卷 282-284页

作者：胡长寿云南地矿局第三地质大队

藏东盐井地区发现产笔石,牙形刺的志留系和产竹节石、珊瑚的下泥盆统。两者为整合或假整合接触,均属地台型沉积。故认为本区无强烈的加里东晚期褶皱运动,

关键词：地层志留纪早泥盆西藏

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可调谐超材料吸波体的数值仿真研究

功能材料 2011年第2期42卷 287-290页

作者：刘凌云胡长寿付波卓露清华大学新型陶瓷与精细工艺国家重点实验室北京100084 湖北工业大学电气与电子工程学院湖北武汉430068

设计了一个由周期排列的金属电谐振环(the electric ring resonator,ERR)与短导线(FR-4基板上)组合而成的超材料吸波体。在某一频段,该超材料吸波体能同时产生强的电谐振与磁谐振。采用数值仿真方法,在8～12GHz波段计算了该超材料的S参... 详细信息

设计了一个由周期排列的金属电谐振环(the electric ring resonator,ERR)与短导线(FR-4基板上)组合而成的超材料吸波体。在某一频段,该超材料吸波体能同时产生强的电谐振与磁谐振。采用数值仿真方法,在8～12GHz波段计算了该超材料的S参数,并分析了其吸收率变化规律。单层超材料吸波体在9.27GHz处达到吸收峰,吸收率达97.9%。通过调节电谐振器中开口的长和宽,以及基板电磁参数,即可实现对谐振频率的调谐。利用等效电路法,对其吸收规律做了解释。

关键词：电谐振器超材料吸波体磁导率介电常数

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藏东三江带的大地构造演化

中国区域地质 1993年第2期12卷 140-148页

作者：彭兴阶胡长寿云南省地矿局第三地质大队

本文将藏东三江构造带划分为三个陆块(由西往东为察隅陆块,昌都一思茅陆块,中咱陆块),二条结合带(即碧土一昌宁、孟连结合带,金沙江—哀牢山结合带),并对各构造带的地质和构造特征进行了系统的阐述,三江构造带演化的基本特点是:晚二叠... 详细信息

本文将藏东三江构造带划分为三个陆块(由西往东为察隅陆块,昌都一思茅陆块,中咱陆块),二条结合带(即碧土一昌宁、孟连结合带,金沙江—哀牢山结合带),并对各构造带的地质和构造特征进行了系统的阐述,三江构造带演化的基本特点是:晚二叠世时期碧土洋盆向东、金沙江弧后盆地向西俯冲消减于昌都陆块之下;至早三叠世金沙江弧后盆地封闭,中咱陆块与江达弧相碰撞;中三叠世时碧土洋盆封闭,保山陆块与竹卡弧相碰撞;到晚侏罗世—老第三纪时期察隅陆块与保山陆块及澜沧江弧发生碰撞,从而形成了察隅及腾冲地区的燕山—喜马拉雅期花岗岩带。

关键词：大地构造演化藏东三江带

航空燃气涡轮发动机红外辐射试验现状及方法研究

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航空燃气涡轮发动机红外辐射试验现状及方法研究

第五届中国航空科学技术大会

作者：李松郭立全梁东启成兵胡长寿中国航发贵阳发动机设计研究所

红外辐射特性是军用飞行器战场生存的重要指标之一,在航空发动机研制的初始飞行前、持久试车前和设计定型阶段,需要通过发动机红外辐射特性试验来进行发动机外部特征分析,以确定在不同方位角、仰角、红外线辐射带通、高度以及发动机状... 详细信息

红外辐射特性是军用飞行器战场生存的重要指标之一,在航空发动机研制的初始飞行前、持久试车前和设计定型阶段,需要通过发动机红外辐射特性试验来进行发动机外部特征分析,以确定在不同方位角、仰角、红外线辐射带通、高度以及发动机状态下的最大红外线辐射强度。本文研究了红外辐射特性试验需要的环境、设备和方法等要素,为深入研究和考核发动机红外辐射特性,提高试验结果准确性和推进改进改型提供了参考。

关键词：发动机红外辐射外部特征方位角热空腔尾射流

来源： cnki会议评论

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超材料吸波体吸波特性研究

材料导报 2010年第10期24卷 1-3,18页

作者：刘凌云胡长寿郭彪华中科技大学电子科学与技术系武汉430074 湖北工业大学电气与电子工程学院武汉430068

设计了一个强谐振超材料吸波体,它由电谐环振器(Electric ring resonator)和短导线组合而成。采用数值仿真法,在8～12GHz波段提取了这种超材料的s参数,并计算了其吸波率。单层超材料吸波体在10.2GHz处达到吸收峰,吸波率达91.3%。多层组... 详细信息

设计了一个强谐振超材料吸波体,它由电谐环振器(Electric ring resonator)和短导线组合而成。采用数值仿真法,在8～12GHz波段提取了这种超材料的s参数,并计算了其吸波率。单层超材料吸波体在10.2GHz处达到吸收峰,吸波率达91.3%。多层组合吸波体在9.72GHz处峰值吸波率接近100%。与传统吸波材料不同的是,该超材料吸波体完全由金属结构组成,通过对介电常数和磁导率的灵活调节,经优化设计即可实现对入射电磁波的高吸收。另外,通过尺寸变化的多层组合结构,利用不同吸波频段的叠加效应,实现了对吸波频带的拓宽。

关键词：吸波体超材料电谐振器磁导率介电常数

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青海云杉硬枝扦插繁殖研究

江西农业大学学报 2002年第2期24卷 259-263页

作者：师晨娟刘勇胡长寿北京林业大学资源与环境学院北京100083 青海大通城关苗圃青海大通县810100

主要讨论了不同处理对青海云杉扦插生根和生长的影响。研究结果表明 ,不同激素在不同浓度和基质上对不同年龄母树青海云杉的生根生长影响显著 ,而温室或露地覆盖地膜对云杉的扦插影响不明显。而且 ,不同处理的几项测定指标分析结果表明 ... 详细信息

主要讨论了不同处理对青海云杉扦插生根和生长的影响。研究结果表明 ,不同激素在不同浓度和基质上对不同年龄母树青海云杉的生根生长影响显著 ,而温室或露地覆盖地膜对云杉的扦插影响不明显。而且 ,不同处理的几项测定指标分析结果表明 ,①激素处理效果由好到坏的排序为 :IBA(吲哚丁酸 ) >NAA(萘乙酸 ) >IAA(吲哚乙酸 ) >ABT生根粉 1>CK ;扦插基质的效果为 :森林土 >泥炭土 >珍珠岩 +泥炭土 (3∶1) ;②10 0mg/kg的IBA处理最好 ,5 0、15 0mg/kg的居中 ,2 0 0mg/kg和CK最差 ;③对于 2～ 12年生的母树来说 ,年龄越小 ,生根率越高 ,营养生长越差 ;年龄越大 ,生根率越低 ,营养生长越好 ;④细沙 +苔藓的基质生根最好 ,森林土、细沙 +煤渣居中。

关键词：青海云杉地膜覆盖生长硬枝扦插繁殖

云南哀牢山岩群中深变质岩系中矽线石的初步研究

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云南地质 1996年第3期15卷 293-298页

作者：胡长寿云南地勘局区调所

云南哀牢山造山带核部，哀牢山岩群的中深变质岩系中，产有三种不同产出状态和不同成因类型的矽线石。棱柱状矽线石（产于岩带东部）与棕红色黑云母、铁铝榴石共生，属元古旋回递增变质作用，高温热轴带的产物，是在高角闪岩相变质条件... 详细信息

云南哀牢山造山带核部，哀牢山岩群的中深变质岩系中，产有三种不同产出状态和不同成因类型的矽线石。棱柱状矽线石（产于岩带东部）与棕红色黑云母、铁铝榴石共生，属元古旋回递增变质作用，高温热轴带的产物，是在高角闪岩相变质条件下由十字石、白云母分解而成；针柱状矽线石（产于岩带中、西部）生长在蓝晶石边缘及解理缝中，或呈蓝晶石假像，是无古变质旋回中、晚阶段降压升温即热驰豫过程中，由蓝晶石多型转变而成；毛发状矽线石（分布广泛）与黑云母、石英交织生长，或交代黑云母，它的形成可能与燕山期酸性岩浆和热液作用有关。

关键词：矽线石成因类型哀牢山岩群云南变质岩