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弱刚性构件双机器人协同加工振动抑制方法

振动．测试与诊断 2024年第1期44卷 147-152,203页

作者：崔光裕李波乐毅田威廖文和李明伟南京航空航天大学机电学院南京210016 上海宇航系统工程研究所上海201109 北京卫星制造厂有限公司北京100094

针对弱刚性航天器舱体壁板多任务并行加工的振动抑制需求,研究了弱刚性构件在切削激励作用下的振动产生、传播与耦合机理,提出了基于双加工激励相位差控制的弱刚性构件双机器人协同加工振动抑制方法,并以薄壁舱体壁板为对象进行了仿真... 详细信息

针对弱刚性航天器舱体壁板多任务并行加工的振动抑制需求,研究了弱刚性构件在切削激励作用下的振动产生、传播与耦合机理,提出了基于双加工激励相位差控制的弱刚性构件双机器人协同加工振动抑制方法,并以薄壁舱体壁板为对象进行了仿真与试验研究。结果表明,该方法能够有效实现振动抑制,验证了其正确性与有效性,为多机器人协同原位加工的复杂振动抑制难题提供了一种新思路。

关键词：振动抑制双机器人相位差弱刚性构件协同加工

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各向同性激光冷却的快速冷原子密度测量

激光与光电子学进展 2024年第13期61卷 279-284页

作者：张启旺张孝王鑫范夏阳杨博文王文丽孙远中国科学院上海光学精密机械研究所量子光学重点实验室上海201800 中国科学院上海光学精密机械研究所航天激光工程部上海201800 中国科学院大学北京100049

在某些冷原子实验中,需要提前测定冷原子的密度分布并为后续实验提供数据支持,以前的手动方法已不再适用,针对该问题提出了一种新型的冷原子密度分布测量方法,可在单个冷原子制备周期内实现对原子密度分布的测量。新的方法利用一对反亥... 详细信息

在某些冷原子实验中,需要提前测定冷原子的密度分布并为后续实验提供数据支持,以前的手动方法已不再适用,针对该问题提出了一种新型的冷原子密度分布测量方法,可在单个冷原子制备周期内实现对原子密度分布的测量。新的方法利用一对反亥姆霍兹线圈与一对亥姆霍兹线圈分别产生梯度磁场和偏置磁场,通过调节亥姆霍兹线圈电流,即可改变总磁场零点的位置,进而影响不同位置处的原子对探测光吸收的贡献,最终实现对原子密度分布的测量。在理论上分析了该方法的可行性,并提出了快速冷原子密度测量的实验方案。

关键词：各向同性激光冷却冷原子分布亥姆霍兹线圈反亥姆霍兹线圈时序控制

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高功率激光装置基于靶点的同步测量技术

中国激光 2024年第13期51卷 143-152页

作者：张天宇范薇汪小超杨琳华能李国扬姜秀青郭亚晶张攀政谢志勇孙明营张生佳汪涛宋佳驹顾侃中国科学院上海光学精密机械研究所高功率激光物理联合实验室上海201800 中国科学院大学材料科学与光电研究中心北京100049 上海交通大学IFSA协同创新中心上海200240 中国工程物理研究院上海激光等离子体研究所上海201800

针对惯性约束聚变高功率激光装置对多路激光到达靶点的高精度时间同步调控需求,提出一种基于散射球的靶球同位替代的同步测量技术,该技术可有效避免由于测试点偏离靶心带来的同步测试误差。利用放置于靶场中心的散射球,将来自任一方向... 详细信息

针对惯性约束聚变高功率激光装置对多路激光到达靶点的高精度时间同步调控需求,提出一种基于散射球的靶球同位替代的同步测量技术,该技术可有效避免由于测试点偏离靶心带来的同步测试误差。利用放置于靶场中心的散射球,将来自任一方向入射的单束紫外光近各向同性地散射到4π立体角内。采用非球面透镜结合高速光电探测技术捕获散射光,从而测得待测光束与时间参考基准的同步时间延迟。在神光II装置上开展了在线验证实验,获得基于靶点的长脉冲时间同步抖动小于1.5 ps的延时的测试结果。并离线验证了基于散射球的技术方案应用于10 ps脉宽激光束之间的同步测试可行性。该方法可为高功率激光装置长长、长短脉冲之间和皮秒激光之间的皮秒级高精度时间同步测试提供技术支持。

关键词：同步测量靶点散射球抖动

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搅拌摩擦沉积增材2219铝合金组织及性能

航空材料学报 2024年第1期44卷 152-162页

作者：王瑞林杨新岐唐文珅罗庭赵耀邦窦恩惠天津大学材料科学与工程学院天津300354 上海航天精密机械研究所上海201600

在主轴转速250~350 r/min、横向移动速度50~150 mm/min工艺参数下进行2219-T87铝合金搅拌摩擦沉积增材(additive friction stir deposition,AFSD)实验,探究工艺参数与多层热循环对沉积层宏观成形、微观组织和力学性能的影响。结果表明:... 详细信息

在主轴转速250~350 r/min、横向移动速度50~150 mm/min工艺参数下进行2219-T87铝合金搅拌摩擦沉积增材(additive friction stir deposition,AFSD)实验,探究工艺参数与多层热循环对沉积层宏观成形、微观组织和力学性能的影响。结果表明:在主轴转速250 r/min,移动速度100 mm/min工艺参数下可获得成形良好的单道16层增材试样。增材区晶粒尺寸发生显著细化,在4~6μm之间,细小等轴晶组织取代沉积棒料粗大的无规则晶粒组织。增材试样发生剧烈的动态再结晶,整体再结晶晶粒在80%以上,试样底部(第1层)受到多次热循环影响,再结晶晶粒达到91.8%。增材区域织构基本由Cube、Copper、P和RtB四种再结晶织构以及S、T和Brass织构构成。增材试样的硬度和抗拉强度相比于沉积棒料都明显降低,其中,第16层沉积层硬度最大为80HV,约为沉积棒料母材的55.6%;第1~8层沉积层硬度均匀在60HV。增材区水平(longitudinal direction,LD)方向第9~16层和1~8层的平均抗拉强度分别为243.0 MPa和219.3 MPa,约为母材的60.0%和52.9%;平均伸长率为19.4%和24.5%,分别约为母材的181.1%和229.0%。增材试样LD方向断裂模式均为韧性断裂。

关键词：搅拌摩擦沉积增材 2219-T87铝合金微观组织力学性能

从光学相控阵技术展望激光通信的发展趋势(特邀)

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激光与光电子学进展 2024年第7期61卷 37-50页

作者：宋义伟胡景森李贝柏刚田永明张灿钱金杰上海航天技术研究院上海无线电设备研究所上海200090

光学相控阵技术通过调节和控制光学天线阵元的相对相位,可实现高速灵活的定向辐射,逐渐发展成为非机械式光束控制的主流方案。其兼具功耗低、集成度高、体积小、质量轻等优点,可以同时控制多波束的收发,满足未来一对多激光通信的迫切发... 详细信息

光学相控阵技术通过调节和控制光学天线阵元的相对相位,可实现高速灵活的定向辐射,逐渐发展成为非机械式光束控制的主流方案。其兼具功耗低、集成度高、体积小、质量轻等优点,可以同时控制多波束的收发,满足未来一对多激光通信的迫切发展需求。本文主要针对光学相控阵技术当前三种主流的技术方案在激光通信领域的应用现状进行阐述,对比给出了基于液晶、微机电系统和集成光波导平台的技术特点和应用优劣。最后针对光学相控阵技术在激光通信领域的未来发展,给出了笔者的一些思考与建议。

关键词：激光通信光学相控阵液晶微机电系统集成光波导

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等离子体拓展氨/空气预混旋流火焰贫燃极限

燃烧科学与技术 2024年第5期30卷 457-465页

作者：王宇孔成栋乌晓江张忠孝上海交通大学机械与动力工程学院热能工程研究所上海200240

为探究等离子体对氨-空气预混旋流火焰贫燃极限及燃烧效率的影响规律,将等离子体等效为热源,结合计算流体力学(CFD)燃烧模拟手段分析不同当量比及等离子体放电位置下氨的燃烧特性.结果发现,布置等离子体等效热源后,氨-空气贫燃极限从0.8... 详细信息

为探究等离子体对氨-空气预混旋流火焰贫燃极限及燃烧效率的影响规律,将等离子体等效为热源,结合计算流体力学(CFD)燃烧模拟手段分析不同当量比及等离子体放电位置下氨的燃烧特性.结果发现,布置等离子体等效热源后,氨-空气贫燃极限从0.82降至0.78以下,但同时伴随燃烧效率的下降.其原因主要在于等离子体放电输入热量可维持局部高温来防止火焰吹熄并提高局部火焰传播速度.然而,随当量比下降等离子体作用范围减小,导致部分氨逃逸进而引起燃烧不充分及燃烧效率下降.

关键词：等离子体助燃氨燃烧贫燃极限燃烧效率

螺旋推进机构滚筒安装方式对行驶性能的影响研究

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河南科技 2024年第10期51卷 40-43页

作者：蔡国栋上海东湖机械厂上海201900

【目的】由于常规行进机构接地压比较小,在沙滩上易发生下陷等情况,会部分丧失甚至完全失去行动能力,故选用螺旋推进机构作为沙滩行进机构,为提高其在沙滩的行进效率,需对下置滚筒安装方式进行研究。【方法】通过软件对螺旋推进机构在... 详细信息

【目的】由于常规行进机构接地压比较小,在沙滩上易发生下陷等情况,会部分丧失甚至完全失去行动能力,故选用螺旋推进机构作为沙滩行进机构,为提高其在沙滩的行进效率,需对下置滚筒安装方式进行研究。【方法】通过软件对螺旋推进机构在沙滩中的行进场景进行模拟分析,获得实际行驶速度、牵引力等参数,通过计算对行进效果进行评定。【结果】研究结果表明,左旋滚筒左置、右旋滚筒右置的安装方式行进效果较好,且通过沙粒位移方向可确定沙粒沿滚筒旋转时扇叶出土方向堆积与滚筒转向有关,与扇叶旋向无关。【结论】研究结果可为螺旋推进机构滚筒安装方式提供参考。

关键词：螺旋推进螺旋滚筒安装离散元仿真多体动力学仿真行驶性能

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上海光机所高放废液铁磷酸盐玻璃固化研究进展

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硅酸盐通报 2024年第10期 3886-3894页

作者：薛天锋凡思军邓路张丽艳钱敏裴广庆蒋芳玲孙焰王欣陈树彬胡丽丽中国科学院上海光学精密机械研究所

玻璃固化是目前国际上公认的处理高放废液(HLLW)的最佳方案。铁磷酸盐玻璃熔制温度低，化学稳定性优异，且对非金属和稀土等元素的溶解度较高，是固化快堆、熔盐堆等第四代堆放射性废物以及压水堆干法后处理放射性废物的最佳选择。本文... 详细信息

玻璃固化是目前国际上公认的处理高放废液(HLLW)的最佳方案。铁磷酸盐玻璃熔制温度低，化学稳定性优异，且对非金属和稀土等元素的溶解度较高，是固化快堆、熔盐堆等第四代堆放射性废物以及压水堆干法后处理放射性废物的最佳选择。本文主要介绍了近几年来中国科学院上海光学精密机械研究所铁磷酸盐玻璃固化的研究进展，包括铁磷酸盐基础玻璃配方研究、高放废液关键核素包容、模拟高放废液铁磷酸盐玻璃固化配方等研究。开发的铁磷酸盐玻璃固化配方在上海光学精密机械研究所自行研制的Ф550 mm冷坩埚实验平台实现了127 h中试规模的连续熔炼试验验证，该研究对实现我国高放废液冷坩埚玻璃固化的工程化应用有重要的参考意义。

关键词：铁磷酸盐玻璃高放废液玻璃固化冷坩埚化学稳定性

导叶对无轴泵喷推进性能及叶片空化效应的影响

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河南科技 2024年第14期51卷 58-62页

作者：岳跃康上海东湖机械厂上海201900

【目的】由于无轴泵喷推进器在高转速下叶片会产生空化效应,为减少空化效应,需要对导流叶的安装方式及旋向进行研究。【方法】通过CFD软件对不同导流叶安装方案进行数值计算,获得无轴泵喷推进器整体的推力与叶片空化情况,找到合适的安... 详细信息

【目的】由于无轴泵喷推进器在高转速下叶片会产生空化效应,为减少空化效应,需要对导流叶的安装方式及旋向进行研究。【方法】通过CFD软件对不同导流叶安装方案进行数值计算,获得无轴泵喷推进器整体的推力与叶片空化情况,找到合适的安装结构。【结果】在无导流叶的方案中,其推进性能更好,但叶片上的空化面积也是最大的;在有导流叶的方案中,后置与旋转叶片旋向相同的导流叶方案推进效果最好,相对无导流叶方案空化面积减小14.7%。【结论】研究结果可为导流叶的安装方式及减小空化效应提供参考。

关键词：无轴泵喷导流叶推力系数空化效应

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