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过盈装配的金属轮毂-复合材料飞轮转子

光学精密工程 2013年第10期21卷 2639-2647页

作者：汤继强张永斌赵丽滨北京航空航天大学惯性技术重点实验室北京100191 北京航空航天大学新型惯性仪表与导航技术国防重点学科实验室北京100191 北京航空航天大学宇航学院北京100191

针对一种高储能密度超导磁悬浮储能飞轮,设计了一种由磁轴承、金属轮毂和3个复合材料圆环过盈装配而成的飞轮转子。通过加入金属轮毂来改善转子的应力分布、减小转子的径向应力,保证转子在高速转动状态下磁轴承和复合材料圆环之间的连... 详细信息

针对一种高储能密度超导磁悬浮储能飞轮,设计了一种由磁轴承、金属轮毂和3个复合材料圆环过盈装配而成的飞轮转子。通过加入金属轮毂来改善转子的应力分布、减小转子的径向应力,保证转子在高速转动状态下磁轴承和复合材料圆环之间的连接强度。转子圆环之间通过过盈装配提供初始压应力,以避免转子在高速转动时发生分层破坏;采用平面应力解析法和有限元法建立转子的应力分析模型,研究了金属轮毂、复合材料圆环厚度和环间过盈量对转子应力分布和强度的影响。最后,提出了转子的优化设计方案。实验结果显示,转子的额定转速达到50 000r/min,储能总量为1 110Wh,储能密度达到40Wh/kg。研究结果表明:加入金属轮毂、增大复合材料外环的厚度以及中环和外环的环间过盈量,可以提高转子的强度、极限转速和储能密度。

关键词：储能飞轮复合材料转子强度设计应力分析过盈配合

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航天运载器磁悬浮助推发射关键技术

北京航空航天大学学报 2006年第10期32卷 1180-1185页

作者：刘宇杨文将段毅陈晓东北京航空航天大学宇航学院北京100083

以航天运输为背景,研究了磁悬浮助推发射的磁悬浮、直线电机、空气动力影响和运载器分离发射等关键技术问题.通过磁悬浮系统比较,确定高温超导体EDS(E lectro-dynam ic Suspension)系统是适合的磁悬浮技术方案,在单元静、动态实验测试... 详细信息

以航天运输为背景,研究了磁悬浮助推发射的磁悬浮、直线电机、空气动力影响和运载器分离发射等关键技术问题.通过磁悬浮系统比较,确定高温超导体EDS(E lectro-dynam ic Suspension)系统是适合的磁悬浮技术方案,在单元静、动态实验测试基础上,研究其基本静态悬浮导向性能和刚度、阻尼特性,并建立缩比研究试验平台以评估磁悬浮系统的综合性能.通过分析2种直线电机类型及优缺点,确定双边感应直线电机是适合磁悬浮发射系统的一种直线电机加速方式,并确定脉冲磁流体发电的能量供给方案.通过磁悬浮发射空气动力影响分析,优化设计磁悬浮发射装置气动外形和气动布局,得出其基本气动特性,并提出利于实现系统俯仰力矩平衡的气动翼控制方案.研究了运载器同时滑离导轨式定向器分离发射方案,并通过动静法计算分析得出运载器从定向器滑轨上成功分离所需具备的基本动力学参数.

关键词：航天飞行航天地面支持磁悬浮装置技术

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适用于超高灵敏磁测量的新型高效磁屏蔽研究

物理 2017年第5期46卷 307-310页

作者：李园园王祝宁王三胜北京航空航天大学微纳测控与低维物理教育部重点实验室北京100191 北京肮空航天大学航天器磁学与超导技术联合实验室北京100191 山东省质量技术监督教育培训中心济南250013

高效磁屏蔽对于超高精度超导量子干涉仪(SQUID)等超高灵敏器件可靠稳定工作至关重要。实践中一般采用多层的高磁导率笨重复合磁屏蔽,或者用小型的轻量屏蔽桶配合差分式平面梯度计完成超高灵敏信号测量。文章作者提出并实现了一种新型的... 详细信息

高效磁屏蔽对于超高精度超导量子干涉仪(SQUID)等超高灵敏器件可靠稳定工作至关重要。实践中一般采用多层的高磁导率笨重复合磁屏蔽,或者用小型的轻量屏蔽桶配合差分式平面梯度计完成超高灵敏信号测量。文章作者提出并实现了一种新型的高性能磁屏蔽装置,采用实时的动态磁补偿与高温超导线圈相结合就可以实现。对该装置磁屏蔽效果进行了数值仿真计算,并实际测量了该屏蔽装置的轴向和横向磁场,装置屏蔽因数最高可达80 dB;实验测量发现,新型装置可以同时有效地屏蔽轴向与纵向磁场干扰。

关键词：复合磁屏蔽超导量子干涉仪高温超导环

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涡旋场中的强作用物质相变

核技术 2023年第4期46卷 140-158页

作者：姜寅廖劲峰北京航空航天大学北京100083 北京航空航天大学杭州创新研究院(余杭) 杭州310023 美国印第安纳大学物理系布卢明顿IN47405

强作用物质相结构的研究是核物理里一个非常活跃的前沿领域,对于理解相对论重离子碰撞实验和中子星观测有重要意义。传统的相结构研究集中于高温度和高密度所带来的物性变化,特别是相关的相变过程,比如手征恢复相变、色超导相变等。近... 详细信息

强作用物质相结构的研究是核物理里一个非常活跃的前沿领域,对于理解相对论重离子碰撞实验和中子星观测有重要意义。传统的相结构研究集中于高温度和高密度所带来的物性变化,特别是相关的相变过程,比如手征恢复相变、色超导相变等。近年的实验和理论研究表明,非对心重离子碰撞系统携带很大的初始角动量从而产生极强的流体涡旋场。这带来了涡旋场中的强作用物质性质的一系列重要问题,对它们的探索产生了许多新颖结果。特别是在强作用物质相变方面,基于转动参考系的热场计算得到了发展,并结合平均场近似对相关的手征相变、色超导相变、高同位旋下的超流相变等现象作了深入研究,发现了涡旋场对相边界的影响以及其所带来的丰富相结构。

关键词：相对论重离子碰撞夸克胶子等离子体流体涡旋自旋极化手征相变色超导

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MPDT超导磁喷管外部磁场影响分析

中国空间科学技术 2018年第5期38卷 30-37页

作者：姚露杨文将王宝军汤海滨北京航空航天大学宇航学院北京100191

由于传统提供附加磁场的液冷铜线圈存在体积大、质量大、电耗大等显著缺点,因此电流密度高、体积小、损耗低的高温超导(HTS)磁体在附加场磁等离子发动机(AF-MPDT)上的应用受到了广泛的关注。然而由于超导材料的临界特性,HTS磁体容易受... 详细信息

由于传统提供附加磁场的液冷铜线圈存在体积大、质量大、电耗大等显著缺点,因此电流密度高、体积小、损耗低的高温超导(HTS)磁体在附加场磁等离子发动机(AF-MPDT)上的应用受到了广泛的关注。然而由于超导材料的临界特性,HTS磁体容易受到外部磁场的影响而发生失超。文章通过对MPDT放电回路的简化,采用仿真和试验的方法来分析简化回路通电时激发的磁场,并研究其对外围HTS磁体的影响程度。仿真结果表明,MPDT放电室内部磁场以周向磁场为主,且由于阳极壁面电流对内部磁场的屏蔽作用,使得外部几乎没有磁场分布。试验结果和仿真也取得了良好的一致性,因此在设计超导磁喷管时几乎可以不考虑来自MPDT放电室磁场的影响。该研究为HTS磁体在AF-MPDT上的应用提供了参考。

关键词：磁等离子发动机磁喷管高温超导磁体电磁场临界电流

三维网络填料增强聚合物基复合材料导热性能的研究进展

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复合材料学报 2024年第7期41卷 3301-3321页

作者：周正荣颜秀文何峰徐冬黄荣进李来风中国科学院理化技术研究所低温科学与技术重点实验室北京100190 中国电子科技集团公司第四十八研究所(长沙半导体工艺设备研究所) 长沙410111 中国科学院大学未来技术学院北京100049

聚合物在超导技术、航天航空、电子电路、动力电池、换热器等领域的应用十分广泛。随着器件的小型化、密集化和高功率,对于整体的散热要求越来越高,但是聚合物作为器件和设备粘接、封装等工艺的关键材料,热导率仅为0.2 W/(m·K),完全不... 详细信息

聚合物在超导技术、航天航空、电子电路、动力电池、换热器等领域的应用十分广泛。随着器件的小型化、密集化和高功率,对于整体的散热要求越来越高,但是聚合物作为器件和设备粘接、封装等工艺的关键材料,热导率仅为0.2 W/(m·K),完全不能满足目前的散热需求,因此亟需提升聚合物的导热性能。由于在聚合物基体中构建连续的导热路径能极大提高聚合物的导热系数,往往能提高数倍或数十倍,因此采用三维网络填料增强聚合物导热性能是最为常用的一种方法之一。本文主要对用构建三维网络填料来增强高分子材料的导热性能的相关研究进行了整理,以制备方式的不同,将其归类为自组装法、相分离法、模板法、取向分布法等方法。最后,从制备方法的热导率提高值、可行性、稳定性等方面进行了总结分析,并对三维网络填料增强的聚合物基导热复合材料的未来发展前景进行了展望。

关键词：导热系数复合材料聚合物三维网络增强无机填料

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半空间目标宽带电磁散射特性的快速插值方法

电波科学学报 2012年第1期27卷 84-89,101页

作者：樊君雷振亚谢拥军田超陈博韬西安电子科技大学天线与微波技术重点实验室陕西西安710071 北京航空航天大学电磁兼容实验室北京100083

将幅相分离插值方法应用于半空间目标宽带电磁散射特性的分析中。针对半空间散射体表面感应电流的特性,将主要相位因子提出单独考虑,余下随频率变化相对平滑的剩余项运用最佳一致逼近快速求取其宽带特性,再结合半空间格林函数求解半空... 详细信息

将幅相分离插值方法应用于半空间目标宽带电磁散射特性的分析中。针对半空间散射体表面感应电流的特性,将主要相位因子提出单独考虑,余下随频率变化相对平滑的剩余项运用最佳一致逼近快速求取其宽带特性,再结合半空间格林函数求解半空间背景下目标的电、磁矢量及标量位函数,进而求解其散射场,最终有效地分析了半空间目标的宽带电磁散射特性。数值结果证明了方法的有效性和准确性。

关键词：幅相分离法半空间并矢格林函数图形电磁学宽带雷达散射截面

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大面积二维磁性材料的制备及居里温度调控

物理学报 2021年第12期70卷 180-194页

作者：王海宇刘英杰寻璐璐李竞杨晴田祺云聂天晓赵巍胜北京航空航天大学集成电路科学与工程学院费尔北京研究院空天信自旋电子工业和信息化部重点实验室北京100191 北京航空航天大学高等理工学院北京100191

当前,尽管集成电路制造工艺水平不断提高,但受到量子效应的限制,器件尺寸的缩小使业界遇到了可靠性低、功耗大等瓶颈,微电子行业延续了近50年的"摩尔定律"将难以持续.2004年二维材料—石墨烯的问世,为突破集成电路的功耗瓶颈带来了新的... 详细信息

当前,尽管集成电路制造工艺水平不断提高,但受到量子效应的限制,器件尺寸的缩小使业界遇到了可靠性低、功耗大等瓶颈,微电子行业延续了近50年的"摩尔定律"将难以持续.2004年二维材料—石墨烯的问世,为突破集成电路的功耗瓶颈带来了新的机遇.由于低维特性,二维材料在一层或者几层原子厚度中表现出丰富多样的电学、磁学、力学和光学等物理特性.其中,铁磁性在信息处理、存储等技术上有着广泛的应用价值.然而,目前在实验上合成的具有铁磁性的二维材料屈指可数.同时,在二维系统中长程有序磁态会因为热涨落的因素在有限温度内受到强烈的抑制,无法在室温下保持铁磁性,这为后续工作带来了不可忽视的限制与挑战.因此实现二维磁性材料室温下的铁磁有序及其调控是现阶段需要解决的重大问题.本综述详细地介绍了二维磁性材料的发展过程、制备方法及其优越性能,并着重阐述了调控二维磁性材料居里温度的方法.最后,扼要地分析并展望了二维磁性材料在未来的应用前景.

关键词：二维磁性材料居里温度新型二维自旋电子器件

基于改进物理光学法的电大目标双站RCS的预估

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电波科学学报 2010年第5期25卷 960-965页

作者：陈博韬雷振亚谢拥军李晓峰满铭远西安电子科技大学天线与微波技术国家重点实验室陕西西安710071 北京航空航天大学电磁兼容实验室北京100083

研究了电大尺寸目标双站电磁散射的改进物理光学法。针对以往双站高频算法由于忽略阴影区电流影响,导致大双站角下计算误差有所增大的问题,提取电流步进法中的迭代算子,考虑阴影区不同面元的耦合影响,与图形电磁计算方法相结合,推导出... 详细信息

研究了电大尺寸目标双站电磁散射的改进物理光学法。针对以往双站高频算法由于忽略阴影区电流影响,导致大双站角下计算误差有所增大的问题,提取电流步进法中的迭代算子,考虑阴影区不同面元的耦合影响,与图形电磁计算方法相结合,推导出了改进的物理光学公式。分别提取照明区和阴影区面元,按照入射波方向进行排序迭代求解,快速有效地计算了电大目标的双站雷达散射截面(RCS)。通过与多层快速多极子,以及高低频混合方法进行对比,验证了该方法的有效性和准确性。

关键词：改进物理光学方法电流步进法图形电磁学双站雷达散射截面