【摘 要】
：
为了增强临近空间超高声速飞行器中的北斗天线的辐射性能,采用了施加静态强磁场削弱特定区域等离子体电子密度的方案,开展多物理场时域建模分析方法研究.首先利用具有谱精度的时域谱元(SETD)法对静态强磁场作用下等离子鞘套中北斗天线周围电子浓度的削减程度进行分析,再利用共形时域有限差分(CFDTD)方法对临近空间高超声速飞行器的北斗天线辐射特性进行建模仿真分析.本文所提方法预测了真实流场空间中静态强磁场对飞行器中北斗天线辐射性能的影响.仿真结果表明,施加静态强磁场能够对电子浓度起到“吹散”作用,从而提升等离子鞘套
【机 构】
：
南京理工大学通信工程系, 南京 210094;南京电子器件研究所, 南京 210094
论文部分内容阅读
为了增强临近空间超高声速飞行器中的北斗天线的辐射性能,采用了施加静态强磁场削弱特定区域等离子体电子密度的方案,开展多物理场时域建模分析方法研究.首先利用具有谱精度的时域谱元(SETD)法对静态强磁场作用下等离子鞘套中北斗天线周围电子浓度的削减程度进行分析,再利用共形时域有限差分(CFDTD)方法对临近空间高超声速飞行器的北斗天线辐射特性进行建模仿真分析.本文所提方法预测了真实流场空间中静态强磁场对飞行器中北斗天线辐射性能的影响.仿真结果表明,施加静态强磁场能够对电子浓度起到“吹散”作用,从而提升等离子鞘套中北斗天线的辐射性能,为减弱等离子鞘套对临近空间高超声速飞行器中北斗天线辐射性能的影响提供理论指导.
其他文献
绝缘颗粒系统的摩擦带电现象是一种普遍现象,但至今仍未得到很好的认识.月球及火星表面漂浮着大量尘埃颗粒,这将严重影响探测设备的太阳能帆板、散热和观察系统等的正常工作.近年来,电帘除尘方法被认为是在月表进行尘埃防护的有效手段,研究表明颗粒表面摩擦带电对月尘静电来源贡献最大,因此正确理解颗粒摩擦带电的机理对分析尘埃颗粒的运动规律至关重要.本文建立了一个基于高能态电子假定的分析模型来预测颗粒间的摩擦电荷分布.计算了颗粒摩擦生电与颗粒粒度的依赖关系,以及粒度范围对摩擦电荷产生的概率大小的影响.揭示了电荷分布的一个上
过渡金属硫化物单层具有直接带隙,可产生较强的光致发光,这一特殊的性质使其在光电器件、光电探测等领域具有广泛的应用前景.由于只有原子级别的厚度以及存在激子的非辐射复合,其光致发光效率仍有待提高.本文设计了一种金膜-二氧化钛光栅-过渡金属硫化物单层组合结构,可大幅提升过渡金属硫化物单层光致发光效率.利用Purcell效应对自发辐射速率进行控制,得到峰值为3.4倍的发光增强.研究了单层二硫化钨以及单层二硒化钨在设计结构上的光致发光信号,通过实验证实了过渡金属硫化物单层与亚波长光栅耦合结构中光致发光增强的可行性,
利用磁控溅射技术沉积了Ta/BaTiO3/Al2O3/ITO多层薄膜,观察到该结构中的电阻开关现象受到限制电流的调控.在限制电流大小为10–2 A时,器件中的电阻开关现象达到最优.Ta/BaTiO3/Al2O3/ITO多层薄膜的电阻开关具有良好的可重复性和稳定性.本文使用空间限制电流的传导模型对Ta/BaTiO3/Al2O3/ITO器件中受限制电流调控的电阻开关传导机理进行了解释.
选取了三个典型教学案例,通过开发利用本地教学资源,探究了物理课程校本化落地生根的有效实施途径.一是利用同一地点拍摄的两张成像大小不同的葛洲坝照片创设问题情境,探究凸透镜成实像的大小与凸透镜焦距的关系,然后利用探讨结论解答问题情境产生的原因;二是将皮影戏融入物理课堂教学,传承中华优秀传统文化的同时提升课堂教学趣味性和学生学习兴趣;三是利用学生熟悉或亲自参与的活动编制习题,复习电功和电功率概念,实现物理知识的实践应用.
针对经典圆柱绕流问题,采用深度强化学习方法,提出了基于壁面压力反馈的圆柱绕流减阻闭环主动控制方法,并比较分析了施加控制前后圆柱阻力系数、升力系数及流场的差异.控制系统中,以圆柱壁面上均匀分布的压力探针测得的信号作为反馈,利用多层感知机建立压强信号与吹/吸射流及控制效果的映射关系,即控制策略;通过在圆柱上下表面狭缝施加连续可调的吹/吸射流来进行主动控制.同时,利用深度强化学习中的近端策略优化方法,在大量的学习过程中对该控制策略进行不断调整和优化,以实现稳定减阻效果.在圆柱绕流流动环境搭建方面,采用格子Bol
基于磁流体管内单泡的动力学模型,通过引入泡间次级声辐射并考虑磁流体黏度的磁场效应,建立了管内“泡对”系统在磁声复合场中的动力学方程,分析了磁场强度、泡对尺寸、泡间相互作用(包括次级Bjerknes力FB和磁吸引力Fm)及流体特性等对双泡振动特性的影响.结果表明,磁场增大了泡对的振幅,对大泡的影响远大于对小泡的影响.当两泡中心间距一定、两泡相对尺寸越大时,或是当两泡尺寸一定、两泡表面间距越小时,双泡之间的相互作用越强.磁声复合场中,磁场会影响FB,Fm,磁压Pm及黏滞阻力等,且影响程度各不相同;FB和Fm及
“双减”政策要求,要优化教学方式,大力提升课堂教学质量.实验教学特别是演示实验教学,是中学物理课堂教学的重要组成部分.在传统的演示实验教学中,老师按照菜单式方式“按单抓药”,现象在预期中发生,实验结论在预设中得出,实验中没有新产生“意外”,师生缺少对新产生问题的探究分析.文章以“物体的内能”为例,深度挖掘教材中压缩空气增加内能的演示实验资源,精准开发设计热传递的演示实验,充分探究现象本质,注重科学思维的形成过程,加速学生核心素养的精准达成.
通过分析上海市物理等级考试的部分典型试题,揭示等级考试的一些特点:贴近教材,考查基本概念和基本规律;注重运用基本物理原理分析得出结论;关注课本中的物理现象,强调深刻理解.建议教学时紧扣教材,解题时强调使用基本物理知识从头分析,尽量避免使用二级结论,着重思维训练,避免盲目刷题.
超宽禁带半导体金刚石材料在高温、高压电路中具有重要的应用潜力.本研究采用微波等离子体化学气相沉积生长的单晶金刚石衬底制备了原子层沉积(atomic layer deposition,ALD)的Al2O3栅介质的氢终端金刚石金属氧化物半导体场效应晶体管(metal oxide semiconductor field effect transistor,MOSFET)器件,并与负载电阻互连,成功制备了金刚石反相器.4μm栅长的氢终端金刚石器件实现了最大113.4 mA/mm的输出饱和漏电流,器件开关比高达10
光热防冰防霜防雾表面作为一种新兴的技术,因其出色的有效性和环境友好可持续的特点受到了各国学者的青睐.本文聚焦太阳能光热防雾表面和超疏水太阳能光热防冰防霜表面的近期研究,首先介绍太阳能光热表面及其机理,然后分别介绍防雾领域和防冰防霜两个领域的主要工作.以光热材料种类为分类依据总结不同光热材料表面的组成、制备方式、光学性能、疏水性能和防雾防冰防霜性能.此外,着重介绍了本联合课题组对光热表面的主要研究.最后,对光热防冰防霜防雾表面性能进行了总结与对比,分析了光热表面目前的挑战与未来潜在的重要发展方向.