一、结构行波功率流检测机理研究（论文文献综述）
高鸾凤[1]（2021）在《多注集成新型太赫兹行波管研究》文中指出太赫兹波（0.1-10THz）位于微波和红外之间,处于电子学向光子学过渡区域,具有强穿透性、低量子能量、无损伤等特点,在超高速通信、超高分辨率雷达、电子对抗、生物医疗以及现代农业等领域具有广泛的应用前景,是提升国家安全能力的重要基石,新一代信息产业发展的重要基础。太赫兹波的产生、传输以及检测是太赫兹研究的主要课题。其中,大功率太赫兹源的产生是太赫兹技术应用的关键。具有大功率、宽带宽特性的行波管是真空电子器件中最具潜力的太赫兹源。然而,随着在太赫兹波段行波管慢波结构尺寸的减小,不仅其本身面临着加工困难的问题,而且大电流密度电子光学系统的加工也愈加困难,同时电子注通道的减小限制了互作用电流的大小和传输距离,此类种种因素限制了行波管的输出功率、增益、效率等工作性能。围绕太赫兹真空电子源的产生,本论文开展了太赫兹新型慢波结构和新型注波互作用机理的研究,主要工作与创新点如下:1、提出了适用于带状注的纺锤型慢波结构。相较于传统的折叠波导慢波结构,纺锤型慢波结构的带宽和耦合阻抗有所提高。基于纺锤型慢波结构,设计了340GHz带状注行波管,仿真实现最大输出功率12.3W,增益30.9d B,电子效率2.16%,3d B带宽大于45GHz且带宽内增益大于28d B,主要性能优于文献报告的其他高频结构340GHz行波管。2、研究了多注集成梳齿型太赫兹行波管。从理论、仿真和实验三个方面对梳齿型慢波结构进行了深入研究,以此探讨分布式多注集成行波管的工作性能。设计的Ka波段三注集成梳齿型行波管,在32-36GHz内获得最大输出功率132.8W,电子效率5.12%,增益41.2d B,电子效率和增益分别大于Ka波段单注梳齿型行波管的1.2%和25d B。设计的G波段三注集成梳齿型波管,输入功率为20m W时,在230GHz仿真实现最大输出功率13W,增益28.1d B,电子效率3.7%,3d B带宽内电子效率大于3%,带内增益大于25d B,最大输出功率、增益和电子注效率大于G波段单注梳齿型行波管的3.7W,18d B和0.95%。结果表明,多注集成梳齿型行波管能够显着提高输出功率、电子效率和增益,同时能够有效缩短互作用长度,有利于器件小型化和集成化。最后,开展了Ka波段三注集成梳齿型行波管高频系统加工与传输实验。在32-39GHz的带宽内,冷测S11小于-15d B,满足应用需求。3、开展了基于反馈回路的新型注波互作用机理研究。在同一高频电路中,馈入两个不同速度的电子注（异速双电子注）,合理设计高频结构与电子注参数,使一电子注与前向波互作用,另一电子注与返波互作用,前向波和返波在互作用过程中相互促进,形成有益的正反馈回路,实现前向波和返波的稳定放大输出。基于此新机理,设计了140GHz双通道折叠波导前向波-返波反馈式放大器,实现了前向波和返波2W左右的输出功率。研究表明,相较于单注行波管,基于反馈回路的前向波-返波反馈式放大器的饱和输入功率降低了75%,此时增益增加了12.4d B。与传统返波管相比,反馈回路的起振电流降低了44.4%。因此,基于反馈回路的前向波-返波反馈式放大器可以在较低的输入功率和电子注电流下,实现前向波和返波的稳定的功率输出。4、设计了140GHz异速双电子注电子光学系统。利用阴极阳极混合结构,产生了适用于前向波-返波反馈式放大器的异速双电子注。其中一电子注电压为15700V,电流为0.012A;另一电子注电压为5700V,电流为0.025A。两个电子注压差10000V,轴心距离0.433mm,且共用一套聚焦磁场和收集极,实现了在80mm的长距离互作用区间内稳定传输,进一步验证了采用异速双电子注前向波-返波反馈式放大器的可行性。最后,对此阴极阳极混合结构进行了加工,探索了侧面加载热丝的阴极热发射实验。论文开展的太赫兹行波管高频结构与注波互作用机理研究,为大功率太赫兹源的设计与实现提供了新的解决方案,为未来太赫兹应用奠定基础。
毕亮杰[2]（2020）在《紧凑型高效率毫米波扩展互作用器件的关键技术研究》文中研究说明毫米波为30GHz到300GHz范围内的电磁波,真空电子器件在毫米波段对民用和国防军事领域具有重要应用价值,尤其是高工作频率、高效率、高功率、高可靠性、低电压、小型化的毫米波真空电子器件,已成为近年来这类器件的研究热点。扩展互作用器件结合了速调管和行波管技术的特点,具有体积小、重量轻、工作电压低、带宽宽、功率高等优点,是一种紧凑型真空电子器件,在毫米波段具有很大的发展潜力,已成为当前高频率毫米波源的研究重点。但当扩展互作用器件在毫米波段频率升高时,尺寸共渡效应使器件尺寸减小（到亚毫米量级）,带来一系列技术难题,如:传统圆形电子注通道非常小（远小于毫米波波长）,允许通过的电流降低;互作用间隙尺寸减小,易引起射频击穿;电路高频损耗大。这些难题导致器件电子效率和功率降低,甚至无功率输出。为了解决毫米波段频率升高带来的器件效率降低问题,本论文提出采用高阶模工作机制使单注器件在同等频率下具有比基模机制更大的尺寸,使器件在频率升高后仍有一定的功率输出;提出功率合成的思路提升器件功率并验证了其可行性;对基模和高阶模毫米波器件开展了提升效率的注-波互作用机理研究。论文主要工作及创新点如下:1.本文首先对基模工作毫米波扩展互作用振荡器开展了基础理论、仿真模拟与实验研究,提出可避免模式竞争的模式分布优化技术并研究了基模工作机理。对基模器件开展了冷测和热测实验研究,冷测采用探针激励和波导馈入两种方法得到基模2π模频率均为35.8GHz;热测实验结果表明器件可在2π模稳定工作,且测试频率与冷测一致,验证了设计的正确性,为后续效率和功率的提升奠定了基础。2.针对频率提升带来器件功率降低问题,提出采用功率合成的方法将多个小尺寸器件角向级联形成扩展互作用功率合成电路;提出了一种有利于功率合成的输出电路。这种合成方法具有以下三个特点:（1）级联后多个单腔电路分布在同一个圆周上,形成分布式空心电子注,可共用同一个磁聚焦系统;（2）引入多电子注,提高了电子枪的总导流系数;（3）可增大横向圆周直径,在角向级联更多带状注单腔形成更大规模功率合成,进一步提升功率。分布式空心注与合成电路均匀分布的场发生互作用,使器件在注电压27kV、电流4.2A条件下产生功率10kW,对应频率103GHz,这种电路的提出为毫米波扩展互作用器件功率的提升提供了一种有效的方法。3.针对频率提升后器件由于功率容量减小、高频损耗增大等导致无法正常工作的问题,提出适用于此类器件的高阶模工作机制,旨在使器件在频率升高后仍有一定的功率输出。基于对基模工作机理的分析开展了基模与高阶模模式场横向分布转化研究,并据此设计了Ka波段TM31模扩展互作用振荡器。研究表明TM31模机制在与基模工作同等频率下可支撑横向尺寸两倍于工作波长的扩展互作用电路,增大功率容量。粒子模拟结果表明TM31模振荡器可在注电压61kV、电流3A条件下产生26.3kW功率,效率14.4%。当频率进一步升高到W波段时,利用横向驻波半波长场分布特点提出一种使扩展互作用电路在TM31模机制稳定工作的设计方法,使其工作避免模式竞争,设计的W波段器件在注电压20.5kV、电流8A的条件下实现了10kW以上的功率输出,效率6.5%。4.当频率进一步升高到毫米波段上限300GHz时,圆形电子注由于器件尺寸进一步减小不足以支撑功率提升要求的电流大小,因此提出高阶模机制与带状注技术相结合提升器件在高频率要求下的效率和功率。设计了300GHz高阶模带状注扩展互作用电路,提出一种与带状注器件临界截止工作条件相匹配的高阶模设计方法,通过分析电路的三维电磁特性验证了设计方法的有效性。在具有同等水平的加工技术和同等材料的条件下,这种高阶模带状注电路与同频率基模带状注电路相比,其表面电流分布在一定储能条件下使其高频损耗减小,有利于器件效率的提升。5.基于空间电荷波理论开展了提升效率的注-波互作用机理研究,主要研究了电子注电流密度和填充比与电子相干性和去群聚效应之间的平衡关系。对第1、2点中设计的Ka波段基模和高阶模振荡器开展了粒子模拟研究,模拟结果显示当基模振荡器的注直径从λ/8减小到λ/40时（λ为工作波长）,效率提升了10.5%,继续减小到λ/80,效率开始降低。高阶模振荡器注填充比从100%减小到0.36%时,效率提升了6.8%,继续减小时,效率降低。由此结果得到以下结论:在注电流一定的条件下,减小注填充比（即电流密度增大）使电子相干性增强且去群聚效应较弱时器件效率提升;继续减小注填充比,去群聚效应增强,相干性变差,效率降低。此外,分析了注-波互作用后电子的群聚特性,采用相速再同步技术改善了交出能量后电子的群聚质量,根据注-波互作用后电子能量分布和多腔速调管理念设计了非均匀周期结构,使基模器件的效率额外提升了2%。
王美琦[3]（2020）在《基于微波技术的金属表面缺陷检测方法研究》文中认为随着国家综合国力的提升以及人们日益丰富的物质需要,对于石油、天然气等各式各样能源的需求也在逐渐增加。我国现阶段对于石油、天然气等能源的存储以及运输大部分采用金属材料容器。对于金属材料容器完整性的研究以及检测显得尤为重要。由于与空气、土壤等环境的接触,在役金属管道长时间使用会产生裂纹、腐蚀等缺陷的现象,管道深埋地下因此产生的缺陷不易被察觉。但是随时间增加,缺陷的程度愈加严重,如果未能及时发现并且有效的检测到金属材料表面的缺陷,将造成无法估量的严重后果。因此及时检测出金属材料表面的缺陷对于避免经济损失和重大安全事故的发生有着十分重要的意义。由于微波检测具有检测速度快、非接触测量、灵敏度高以及不受极端、恶劣检测环境的影响等特点。针对金属表面缺陷检测这一问题,基于微波检测技术以及微波传播特性理论对金属板表面缺陷进行研究,得到微波在金属板表面反射时的能量传播特点及传播影响因素,提出一种以微波激励为检测方法的仿真模型,分析金属表面微波能量的传播,通过CST微波工作室有限积分多求解器分析,建立微波波导探头检测金属表面缺陷的仿真模型。研究不同尺寸的缺陷类型下微波能量的变化,探究不同缺陷与微波传播特性的关系。设计科学有效的实验方法研究、验证微波检测理论并搭建微波对金属表面缺陷检测实验平台,对金属板表面的不同大小、不同深度的缺陷,进行微波金属表面缺陷检测实验,得到不同缺陷与微波传播特性之间的关系。并将仿真分析数据与实验结果数据进行对比,分析微波传播能量特点以及不同缺陷对微波检测信号的影响,对波导探头检测金属板表面缺陷仿真模型准确性进行验证。结果表明:在微波探针激励下,可以准确检测到金属表面存在的缺陷。对于不同尺寸的缺陷类型,微波传播特性与缺陷尺寸之间存在定性关系。验证采用微波技术进行金属表面缺陷检测的可行性。
张德聪[4]（2020）在《基于功率流的数控刀架切削振动传递路径研究》文中提出数控刀架是数控机床的关键功能部件,其可靠性水平直接影响整机的可用性。数控刀架在实际运行过程中普遍存在振动和噪声问题,其故障的发生往往会伴随着其振动响应的改变。研究数控刀架的振动特性,明确数控刀架振动能量传递,并将其应用于测点优化研究中,对数控刀架的状态监测、故障诊断以及可靠性的提升具有重要意义。本文以某国产型号AK36***数控刀架为研究对象,采用有限元功率流和传递路径分析方法,以理论推导、模拟仿真和试验验证相结合的方式,研究了数控刀架在切削状态下的振动特性及传递路径。具体的研究工作如下:1.数控刀架工作原理及故障模式分析。根据数控刀架的结构特点,详细分析了数控刀架的工作原理,明确本文研究对象的结构及功能特性,并将其划分为五个子系统。通过故障模式、影响及危害性分析,得到了数控刀架的10个典型故障模式,并对典型故障模式进行风险优先级排序,发现与齿盘相关的故障是对数控刀架危害性较高的故障模式。2.数控刀架有限元模型谐响应分析。建立数控刀架有限元模型,研究了数控刀架有限元模型处理的关键技术:模型简化、网格划分、结合面的处理、材料赋予、边界条件的定义和动态切削力的加载;应用ABAQUS软件对数控刀架进行谐响应分析求解与结果分析,得到了数控刀架受动态切削力时的响应;从谐响应分析后处理模块中提取了仿真结果数据,为后续功率流及传递路径相关研究提供仿真基础数据。3.基于有限元的数控刀架振动功率流研究。基于功率流理论与仿真结果数据,分别绘制了数控刀架壳体二维与三维功率流矢量图,直观表明了数控刀架受动态切削力时,壳体振动能量的流向和大小分布,并结合刀架结构,分析了刀架壳体上振动能量传递路径的成因。在二维板壳功率流理论公式的基础上,结合信号间的互谱密度相关知识,推导了试验功率流计算公式,在实验室内搭建了动态切削力模拟试验台,设计并完成了功率流试验,通过对比仿真与试验结果,验证了理论分析与仿真结果的正确性。4.基于功率流的数控刀架切削振动传递路径研究。完成了对数控刀架齿盘啮合不良故障的有限元仿真,绘制了数控刀架故障状态下的功率流矢量图。通过对比分析数控刀架健康状态与故障状态的功率流矢量图,确定了该典型故障模式下,数控刀架壳体上的3个振动能量异常区域。推导了基于能量法的传递路径贡献率与分配率计算公式,分析规划了数控刀架切削状态下的振动能量传递路径。在壳体的振动能量异常区域选取9个测点,使用上述分配率计算方法,得到了齿盘上不同故障部位对各测点的功率流分配率。根据计算结果,筛选出三个能够准确区分故障部位的测点作为该典型故障模式的敏感测点。
康艳博[5]（2020）在《地震作用下高层建筑结构波动特性研究》文中研究指明大量的高层建筑振动台模型试验数据和实际建筑地震监测数据表明,建筑结构在地震地面运动的激励下具有明显的波动效应特征:首先是随着高度的增加,各楼层的响应之间具有明显时滞现象;其次是沿建筑高度方向,结构的地震响应具有明显的驻波现象。这种波动效应特征在传统的、基于封闭系统下集中质量模型的结构动力理论框架下,无法得到合理的阐释与合适的评价。鉴于此,本文采用理论推导、数值分析和试验研究等手段,对一维均匀直杆、一维均匀直杆串联质点系和实际工程的振动台试验模型等典型介质模型在基底输入激励下的波动响应特征进行了分析和研究。主要研究内容和成果如下:1.对近现代建筑抗震理论的研究及应用进展进行了全面的阐述和总结,结合高层建筑、尤其是超高层建筑的发展趋势及其波动特征显着的特点,对传统结构动力理论的局限性进行了分析和评述,并进一步提出了开展高层建筑结构地震波动响应研究的理论路线和逻辑主框架。2.根据连续介质的固体弹性理论,并基于结构层模型、平面杆系模型以及平面剪切梁模型等经典计算模型,对建筑结构地震波动响应进行了理论推导和分析验证,结果表明,与基于分散质点的结构振动力学相比,基于连续体的波动力学更适合用于建筑结构地震响应分析,但由于波动分析的复杂性以及建筑结构的非完全连续性,对建筑结构进行完备的波动理论分析尚不具备工程可操作性。3.针对典型的封闭系统下一维均匀剪切直杆的激励响应问题,分别采用连续质量的模态叠加法、连续介质的波动解析法和集中质量的振型叠加法三种方法进行求解,并通过参数化模型进行了数值对比分析,结果表明:（1）基于连续介质的波动解析法能够真实地反映介质模型的波动效应;（2）基于连续质量的模态叠加法,其结果精度取决于所叠加模态的数量,叠加的模态数量足够多时,模态叠加法和精确波动法的计算结果基本一致;（3）基于集中质量的振型叠加法,其结果无法体现输入激励在杆件中传递的波动特性,且各质点处的响应峰值的误差随离散程度增大而增大,远远偏离实际。4.对5个附加质量不同的一维均匀直杆串联质点介质模型进行脉冲激励下的试验研究,结果表明:（1）各模型的加速度响应廓线,从底部向上逐渐增大,接近顶部出现“颈缩现象”,在顶部再次放大,整体上呈现为花瓶形状;（2）不同时刻各模型的加速度剖面普遍存在与零基线交叉的现象,脉冲激励下各模型加速度响应从底向上存在明显的时滞现象;（3）各模型的剪力廓线从底部到顶部的变化幅度不大,中部出现“束腰”现象,弯矩廓线属于反抛物线型;（4）各模型的变形响应在中上部异常剧烈,顶部与底部明显异向;（5）各模型的实测波速和经验估算波速以及考虑结构实际受力状态的理论等效波速,在数值上是一致的,等效波速的经验估算公式可适用于横向弯曲变形的均匀悬臂梁模型;（6）基于等效剪切波速不变的原则,给出了均匀剪切直杆简化模型的等效均布质量和等效剪切刚度的确定方法;（7）通过对各模型在激励时段和稳态时段波长与波动图像的研究和分析,揭示了单频脉冲激励下的驻波现象和复合频率激励下颈缩现象的波动机理,并指出经典振动理论的合适应用范围是建筑的总高度H不超过1/4波长λ。5.对国贸三期、上海中心、深圳平安金融中心三个超高层建筑的振动台模型试验测试数据进行了统计与分析,结果表明:（1）超高层建筑振动台试验模型在台面输入激励下的响应规律,与前述一维均匀直杆串联质点介质模型的脉冲激励响应规律具有高度的一致性,即各模型的加速度响应廓线或包络线存在明显的波腹与波节交替出现的现象、加速度剖面沿高度方向存在多次异向的情况等;（2）各模型的等效波速实测值与按c=4Hf1的经验公式估算值趋势相同,但存在一定的误差;（3）依据各模型的波速测试结果以及输入激励的频谱分析结果,给出了各模型不同激励下的波长估计结果,与试验结果基本相符。6.依据超高层建筑振动台模型试验数据的分析结果以及前述的理论分析和试验研究成果,进一步针对推荐等效波速计算公式与3个超高层建筑模型振动台试验实测波速存在误差的问题开展研究,给出了考虑结构第二自振频率f2影响因素的修正等效剪切波速计算方法,确定了等效剪切波速调整系数β。通过参考GB50011-2010（2016版）《建筑抗震设计规范》中不同场地类别下特征周期Tg的取值,初步给出了建筑结构实际地震响应波动分析过程中有效波长λ的取值。结合第4章中应用1/4波长λ判断经典振动理论合适适用高度的方法,给出了不同场地类别下1/4波长λ对应的建筑高度值。7.总结前面工作的基础上,提出了简化、实用的建筑结构地震波动响应分析方法,将实际建筑结构简化为等效直杆介质,通过经典波动理论对其地震响应进行求解,将求得的加速度、位移等具有波动效应特征的响应结果作为外荷载施加于原结构,进一步求解原结构构件的内力响应,进行后续的结构设计。8.对开放系统下若干关键因素对位移传递系数的影响进行了探索性的理论推导与算例分析,结果表明:（1）位移传递系数随输入激励频率的增加呈现降低的趋势;（2）集中质量越小,位移传递系数越大;（3）结构阻尼会降低节点位移传递系数,但是降低效果不显着。
易强[6]（2020）在《周期性铁路轨道结构弹性波传播特性及调控方法研究》文中指出轨道交通在我国经济发展和社会进步中起到了关键的作用,但随着列车运行速度的提高、运行密度的大幅增长,车辆与轨道之间的相互作用增强,引发轨道结构振动与噪声辐射。结构振动和噪声的产生本质是弹性波在介质中的传播与相互耦合,从弹性波传播角度出发可进一步解释轨道结构振动特性,阐明轨道结构中弹性波传播规律,同时为轨道结构振动噪声控制提供新的研究方法和解决思路。本文以周期性轨道结构为研究对象,开展轨道结构中弹性波传播与调控方法研究,主要研究内容如下:1.周期性轨道结构弹性波带隙特性基于传递矩阵法建立周期性轨道结构弹性波传播模型,计算得到轨道结构中不同类型弹性波带隙范围,并分析了轨道结构参数对弹性波带隙的影响规律。结合声子晶体带隙理论及有限结构模态分析,揭示了周期性轨道结构中弹性波带隙的形成机理。通过对周期性轨道结构振动传递规律以及功率流分析,验证了周期性轨道结构中的通/禁带特性。在参数分析中发现带隙边界频率和钢轨温度力密切相关,由此开展基于波模态的钢轨温度力检测研究,并结合现场试验以及室内试验解释了环境温度对垂向/横向驻波模态的影响规律。2.三维轨道结构弹性波传播特性采用波有限元方法建立三维轨道结构弹性波传播分析模型,基于模态置信准则实现不同类型弹性波的分离,并结合波模式分析阐明了轨道结构中不同类型弹性波之间的耦合与转换机制。通过群速度发生突变的位置确定了发生波模式转换的频率,并据此得到三维轨道结构中弹性波带隙范围。此外,探明了轨道结构中局域共振单元与钢轨中长波之间的单一耦合关系。利于波有限元方法可实现三维无限长周期轨道结构频率响应的高效计算,并根据结构响应验证了轨道结构中的弹性波耦合与转换特征,阐明了对称激励与非对称激励下轨道结构中振动传递规律。3.失谐/缺陷型轨道结构弹性波传播特性采用局部化因子研究了结构参数随机失谐对轨道结构中弯曲波传播衰减特性的影响,并分别对轨道结构中垂向、横向弯曲波和扭转波传播特性开展现场试验研究,根据振动传递系数验证弹性波在周期性轨道结构中衰减域特征。然后采用Floquet变换结合超元胞方法建立了带缺陷周期性轨道结构弹性波传播模型,提取轨道结构中常见的缺陷态特征并阐明了缺陷态的形成机制。同时结合Floquet变换方法建立了单元板式轨道结构弹性波分析模型,克服了传递矩阵法的数值病态问题,研究了周期性板式轨道结构中弹性波带隙特性、形成机理及缺陷态特征。4.列车荷载作用下轨道结构波动行为在波数域内推导了移动波源作用下周期性轨道结构的响应解,得到周期性轨道结构在移动简谐荷载作用下激励频率、响应频率以及波数三者之间的关系。结合周期性轨道结构频散曲线及移动简谐荷载作用下结构动力响应,研究了移动波源作用下周期性轨道结构中的弹性波传播规律,发现了轨道结构中的异常多普勒效应。分析了当激励频率分别位于带隙、通带频率范围时轨道结构响应及弹性波传播特性,得到发生异常多普勒效应的条件。然后根据波有限元方法计算得到轨道结构传递函数,在时域内建立了车辆-周期性轨道结构耦合计算模型,基于该模型分析了移动列车荷载作用下轮轨力特征以及周期性轨道结构中参数激励特性。5.周期性轨道结构弹性波调控方法基于声子晶体局域共振机理,在周期性轨道结构中引入局域共振单元,以进一步抑制轨道结构中弹性波的传播。探明了局域振子对轨道结构中弯曲波的调控规律,阐明局域共振带隙与Bragg带隙之间的耦合机制。为了实现带隙范围的拓宽,分别引入局域共振结构参数失谐特征以及多频局域共振带隙,分析不同带隙拓宽方法对轨道结构弹性波带隙的调控效果。
陈招子[7]（2020）在《G波段行波管三级降压收集极的模拟及设计》文中提出太赫兹技术具有广阔的应用前景,并已成为当今世界上一项重要的前沿技术。近些年世界各国都投入了大量的专项资金进行太赫兹技术的研究。太赫兹行波管由于其高功率、小体积、宽带宽等优点,成为最具发展潜力的太赫兹源之一。在太赫兹行波管中,只有电子速度满足同步条件时,注-波互作用过程中高于同步速度的电子动能转换成高频场能量,实现微波信号放大,电子效率很低。互作用后的电子进入收集极,电子的剩余动能在收集极表面以热的形式耗散。降压收集极能够回收进入收集极的电子动能,提高整管效率。本论文针对0.22THz折叠波导行波管的降压收集极开展研究,完成了单级降压收集极的模拟计算和实验验证,并在此基础上完成了高效率三级降压收集极的模拟设计。本文的主要研究内容如下:1)阐述了降压收集极的工作原理,论述了二次电子的产生机理、对收集极的影响和抑制方法。2)首先以行波管注-波互作用后的电子注作为收集极入口电子注条件,通过改变单级降压收集极的电极电压,进行粒子模拟计算。然后对单级降压收集极进行整管实验。经对比,发现实验结果与仿真结果变化趋势一致,验证了设计模型的正确性。3)介绍了磁场再聚焦的原理和作用,据收集极入口电子注状态,确定在散群聚区不使用再聚焦磁场。然后利用粒子模拟软件对轴对称三级降压收集极进行粒子模拟并优化,得到了收集极效率大于90.63%、回流电流小于0.533 mA、一次电子全部被第三电极回收的轴对称三级降压收集极。4)为了降低回流电流,设计了第二电极入口为斜切结构的非轴对称三级降压收集极。斜切结构产生的非轴对称电场,可以改变电子运动轨迹,让部分电子在第二电极“着陆”,并有效减少了回流电流。通过粒子模拟优化斜切角度和电位设置,在斜切角度为35°且各电极电位依次为-12kV、-16.8kV、-17.5kV的条件下,得到了收集极效率大于89.24%、回流电流小于0.089mA的非轴对称三级降压收集极。
孟子超[8]（2020）在《迁移学习下基于AutoCNN的配电网故障区域定位》文中研究表明近年来,我国经济飞速发展,配电网数量与规模都日益增大,其安全性问题变得越来越重要。同时,许多地区现有配网结构相对薄弱,易在诸多自然因素和人为因素下发生故障,加之大量分布式能源的接入,使得故障机理的分析变得十分复杂,很多传统的故障区域定位方法难再适用。因此,复杂环境下配电网故障区域的定位方法的研究有待进一步深入。着眼于无模型方法无需进行物理建模的优势,并考虑到配电系统中难以大量采集到故障数据的实际情况,本文从数据驱动的角度出发,结合迁移学习提出了一种适用于少量故障数据采集情况下的配电网故障区域定位新方法。首先,介绍了本文的研究背景,系统综述了现有配电网故障区域定位方法的研究现状与所面临的挑战,介绍了迁移学习相关理论基础,阐明了其在配电网故障区域定位问题中应用的可行性。其次,基于卷积神经网络与去相关自编码器构建了一种能够分析和提取配电系统中所采集的大规模时序数据特性的分类器AutoCNN,并对其设计了应用于配电网故障区域定位任务的可行性验证实验。在该故障区域分类器的基础上,首次在配电网故障诊断领域中引入迁移学习,给出了迁移学习中源域数据的选取策略,通过稳态数据迁移和增量学习的方式建立了一种适用于配电网运行情况改变的实时故障监控框架,包含模型离线训练、模型周期性更新以及在线应用三个阶段。最后,基于IEEE33节点标准配电系统中采集的电压电流时序数据,对本文所提配电网实时故障监控框架的上述三个阶段进行了分析讨论。结果表明,稳态数据知识的迁移很大程度稳定了模型的离线训练过程,基于增量学习的模型周期性更新方式能够在系统运行情况改变时,仅花费较少的计算代价与模型训练时间就能得到满足故障诊断要求的新模型,并且模型具备很快的在线响应速度。此外,该模型框架所需配置的数据测点少,系统采样频率要求低,模型结构鲁棒性强,具有较强的抗噪声能力,在不同的故障类型、过渡电阻、分布式能源出力与负荷波动情况下均能取得较好的故障诊断效果。
王海涛[9]（2019）在《Ka波段径向渡越时间振荡器的研究》文中认为随着高功率微波（High Power Microwave,HPM）应用领域的拓展,高功率毫米波器件的研究引起了广泛的关注,然而功率容量低和模式竞争等问题制约了毫米波轴向器件的发展。径向器件具有功率容量高和二极管阻抗低的优势,在Ka波段毫米波发生器应用方面具有广阔的前景。此外,考虑到渡越时间振荡器（Transit Time Oscillator,TTO）具有高功率、高效率、模式单一的特点,本文通过理论分析和粒子（Particle-in-cell,PIC）仿真等手段,研究了一种高功率、高效率、高功率容量的Ka波段径向渡越时间振荡器,并对器件的功率容量、欧姆损耗和径向缩比特性进行了分析,最终在实验中实现了Ka波段的高功率微波输出。论文研究为径向HPM器件向毫米波或者更高频段发展奠定了基础,主要研究内容包括以下几个方面:1、Ka波段径向渡越时间振荡器的理论研究。为了加深对径向电子束传输和径向谐振腔模式选择特性的认识,研究了径向强流电子束的空间电荷效应,结果表明电子束在沿径向传输过程中空间电荷效应减弱、空间极限流逐渐提高,电子束距离径向线内壁的尺寸减小可以有效提升空间极限流;对单间隙谐振腔内TM01模式的场分布进行研究,结果表明TM01模具有体波特性,有利于实现高效的束波互作用;基于小信号的电子电导理论,对N个间隙的径向谐振腔来说,（N-1）π/N模电场最容易被激励起来。随着N增大,（N-1）π/N模场和电子束之间可以实现更多的能量交换。2、Ka波段径向渡越时间振荡器的设计和仿真研究。基于理论研究的成果,通过PIC仿真提出了一种紧凑型Ka波段径向渡越时间振荡器,该器件通过径向TM01模实现高效的束波互作用,束波互作用区半径小于91 mm。在二极管电压400 k V、电流7.5 k A、导引磁场0.8 T的条件下,通过粒子仿真得到了功率1.12 GW、频率31.13 GHz的微波输出,束波转换效率37.3%,三维PIC仿真验证了器件中基本不存在非旋转对称模,器件的倒角处理可以将表面最大径向电场值从1.6 MV/cm下降到1.2 MV/cm,实现功率容量的有效提升。此外,采用四间隙3π/4模工作的提取腔来提高束波转换效率,在模拟中实现了效率大于40%的微波输出。最后,为了进一步提升器件功率容量,提出采用单间隙提取腔实现电子束与射频电场之间的多次能量交换,从而实现高功率微波输出的方案。在输出功率大于1.1 GW的前提下,单间隙提取腔径向渡越时间振荡器内最大径向电场仅为850 k V/cm。3、Ka波段径向渡越时间振荡器的特性研究。参数敏感性是HPM器件的一项重要指标,PIC仿真结果表明所设计的紧凑型径向渡越时间振荡器可以在360～480k V的电压范围内稳定工作,且二极管阻抗的最佳取值为53Ω。当径向导引磁场大于0.6 T时,磁场大小变化对器件性能影响较小。此外,考虑到TM01模的体波特性,当电子束厚度为0.5～1.5 mm,或者电子束偏移中心位置的距离小于0.5 mm时,器件能够稳定高效运行;欧姆损耗会降低束波互作用效率,并在谐振腔表面造成严重的腔壁损耗,降低器件输出功率,使得功率饱和时间变长。对不锈钢材料的径向渡越时间振荡器,器件输出功率下降到660 MW,降幅达41%;仅增大二极管内外半径,保证二极管间距和其他结构尺寸不变,这种径向总体尺寸的增加会使得径向渡越时间振荡器输出微波功率提高,束波转换效率不变,且器件功率容量得到有效提升。考虑到欧姆损耗的影响,径向总体尺寸的增加有利于削弱欧姆损耗的影响,使得器件的效率升高并趋于稳定。4、Ka波段径向渡越时间振荡器的实验研究。重点解决了径向电子束的稳定传输和大半径径向渡越时间振荡器中的微波提取问题,在二极管电压400 k V,导引磁场0.67 T的条件下开展高功率微波实验,得到频率31.35 GHz的微波输出。对微波模式进行分析,得到输出微波为旋转对称的TEM模,通过球带积分可求得输出微波功率达320 MW。随着导引磁场增大,线圈之间的电动力逐渐增大,会导致器件输出微波功率的不稳定性逐渐增加,最终选定磁场的大小为0.68 T,此时磁场大小足够约束径向电子束的稳定传输,保证器件效率,同时磁场的电动力冲击对器件性能影响较小。当二极管电压从350 k V增加到430 k V,器件的输出微波功率从130 MW增加到344 MW,此结果与仿真结果保持一致。
张震[10]（2019）在《复合梁周期框架结构带隙特性分析》文中指出由于结构简单、成本低、易于制造和装配等特点,周期性结构已广泛应用于工程技术、船舶机械和航空航天等领域,典型的结构包括空间站、太阳能帆板等空间可展开结构。周期结构弹性波传播的现有研究表明,经过特殊设计的人工周期结构具有带隙,通过调节周期结构的设计参数可以人为调节带隙的位置和宽度,进而调节结构对在其中传播的弹性波的抑制能力。现有的调节方式包括结构的组成形式、结构尺寸、单元个数、附加局域共振（LR）单元、改变结构缺陷模式等。其中,引入局域共振单元可产生低频LR带隙,该带隙可与结构Bragg带隙产生耦合;引入局部缺陷态会使周期结构出现带隙分裂现象或有多个透射尖峰。本文针对某些特殊领域对振动频率的禁带要求,将传统周期结构的具有规则截面的梁单元拓展为含复合梁结构单元或LR型复合梁单元,研究含这些复合构件的框架结构和LR型框架结构的频带特性,分析其局部缺陷态对结构带隙特性的影响规律。主要工作及创新性成果如下:（1）针对一维复合梁周期结构,提出了一种弹性波Bragg带隙以及边界频率的计算方法。首先,基于行波理论推导了弹性波传播的波动方程以及传递矩阵和状态转换矩阵,结合Bloch定理,建立弹性波波数的等效特征方程,分析了一维复合梁周期结构的弹性波传播规律;其次,采用固体物理及波传播理论,推导了弹性波的Bragg频率计算公式,基于已得到的弹性波等效特征方程,建立了一维复合梁周期结构各阶带隙的中心频率和边界频率的计算模型,分析了一维复合梁周期结构的频带特性。研究结果表明提出的计算方法的正确性和准确性。（2）针对二维周期框架结构,建立了一种基于框架结构自身特性的虚拟全构件模型并提出了对应的改进型刚度装配方法,研究了二维复合梁框架结构的频带特性。首先,采用谱元法推导了拉压波与弯曲波的谱元方程,结合框架结构拓扑信息以及提出的改进型装配方法,推导了二维复合梁周期框架结构的整体刚度矩阵和谱元方程;其次,基于二维复合梁周期框架结构谱元方程,分析了单元个数、结构长度、子单元长度比例以及框架结构角度等设计参数对框架结构频带特性的影响规律。研究结果表明谱元法适合于周期性框架结构的高频动力响应和振动带隙特性分析。（3）针对含有局部共振与局部缺陷的二维复合梁框架结构,分别研究了弹簧质量振子对LR带隙的影响规律与局部缺陷态对Bragg带隙的影响规律。首先,在复合构件的接合面处附加弹簧质量振子构成LR型复合构件,再以这种构件为基础构建二维LR型复合梁周期框架结构,研究不同参数组合的弹簧质量振子对框架结构LR带隙的影响规律;其次,在不含局域共振单元的复合梁周期框架结构上局部引入构件缺陷,研究不同的缺陷组合对二维框架结构Bragg带隙的影响规律。研究结果表明含局部缺陷的框架结构的Bragg带隙会产生局部分裂。（4）考虑索梁耦合结构的影响,采用谱元法研究了三维周期索梁耦合框架结构的振动带隙特性。首先,以索单元为研究对象推导其运动控制方程和谱元动力学方程,结合空间梁的拉压弯扭特性及改进型刚度装配方法推导了周期索梁耦合结构的通用刚度矩阵和谱元方程;其次,以ADAM伸展臂为例,研究了含索框架结构的振动带隙特性,包括材料属性、结构尺寸、单元个数等设计参数对结构带隙的影响规律以及不同缺陷模式对结构带隙的影响规律。研究结果表明三维周期索梁耦合框架结构的带隙特性分析可以采用有限个周期单元来近似计算,周期性的梁结构缺陷会使三维周期索梁耦合框架结构的Bragg带隙产生局部分裂。
二、结构行波功率流检测机理研究（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、结构行波功率流检测机理研究（论文提纲范文）
（1）多注集成新型太赫兹行波管研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 太赫兹波的特点与应用 |
| 1.3 太赫兹源的产生方式 |
| 1.4 太赫兹行波管发展现状 |
| 1.5 太赫兹行波管的困境与突破 |
| 1.5.1 新型太赫兹慢波电路 |
| 1.5.2 多电子注集成技术 |
| 1.5.3 注波互作用新机理 |
| 1.6 论文的组织结构 |
| 第二章 带状注纺锤型慢波结构行波管研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 纺锤型慢波结构介绍 |
| 2.3 纺锤型慢波结构高频特性 |
| 2.3.1 仿真模型选取 |
| 2.3.2 色散与耦合阻抗特性计算方法 |
| 2.3.3 纺锤型慢波结构优化设计 |
| 2.3.4 与折叠波导的慢波特性对比 |
| 2.4 带状注纺锤型行波管设计 |
| 2.4.1 传输特性 |
| 2.4.2 注波互作用粒子模拟与分析 |
| 2.5 小结 |
| 第三章 多注集成梳齿型行波管研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 多注集成梳齿型慢波结构介绍 |
| 3.3 梳齿型慢波结构理论分析 |
| 3.3.1 梳齿型慢波结构场分布 |
| 3.3.2 高频特性 |
| 3.4 能量耦合结构的设计 |
| 3.5 Ka多注集成梳齿型行波管研究 |
| 3.5.1 Ka波段多注集成梳齿型高频特性 |
| 3.5.2 传输特性 |
| 3.5.3 注波互作用粒子模拟 |
| 3.5.4 与Ka波段单注双排梳齿型行波管对比 |
| 3.6 G波段多注集成梳齿型行波管研究 |
| 3.6.1 G波段多注集成梳齿型慢波结构 |
| 3.6.2 G波段多注集成梳齿型行波管粒子模拟 |
| 3.6.3 与G波段单注双排梳齿型行波管互作用特性比较 |
| 3.7 多注集成梳齿型行波管高频系统实验研究 |
| 3.7.1 加工方案 |
| 3.7.2 零件加工测量以及装配 |
| 3.7.3 传输特性的测试 |
| 3.8 小结 |
| 第四章 前向波-返波反馈式注-波互作用机理研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 反馈回路建立的基础 |
| 4.2.1 空间谐波分析 |
| 4.2.2 高频场在注-波互作用中的变化 |
| 4.3 反馈式注波互作用 |
| 4.3.1 传统注波互作用过程及面临的问题 |
| 4.3.2 反馈回路 |
| 4.4 反馈式注波互作用理论模型 |
| 4.4.1 三端口网络等效模型 |
| 4.4.2 阻抗矩阵以及阻抗特性参量求解 |
| 4.4.3 反馈式互作用传输模型 |
| 4.4.4 激励源 |
| 4.4.5 运动方程 |
| 4.5 小结 |
| 第五章 前向波-返波反馈式放大器 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 基于折叠波导的前向波-返波反馈式放大器 |
| 5.2.1 高频特性 |
| 5.2.2 传输特性 |
| 5.2.3 注波互作用仿真模拟 |
| 5.3 反馈回路对注波互作用的影响 |
| 5.3.1 反馈回路中的注波互作用 |
| 5.3.2 反馈回路与单注行波管对比 |
| 5.3.3 反馈式注波互作用与单注返波管对比 |
| 5.4 反馈回路中高次模式激励的讨论 |
| 5.4.1 双通道折叠波导模式分布 |
| 5.4.2 高次模式激励 |
| 5.5 小结 |
| 第六章 异速双电子注电子光学系统研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 异速双电子注电子枪 |
| 6.3 异速双电子注电子枪设计与阴极实验研究 |
| 6.3.1 异速双电子注电子枪设计方案 |
| 6.3.2 异速双电子注电子枪部件实验研究 |
| 6.4 异速电子注磁聚焦系统研究 |
| 6.4.1 磁聚焦系统的设计 |
| 6.4.2 整管流通仿真 |
| 6.5 异速电子注降压收集极设计 |
| 6.5.1 收集极入口处电子接口数据分析 |
| 6.5.2 二级降压收集极设计 |
| 6.6 小结 |
| 第七章 全文总结与展望 |
| 7.1 论文工作总结 |
| 7.2 下一步工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间取得的成果 |
（2）紧凑型高效率毫米波扩展互作用器件的关键技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究工作的背景与意义 |
| 1.2 毫米波的特点 |
| 1.3 毫米波真空电子器件的发展与应用 |
| 1.4 毫米波扩展互作用器件的国内外研究现状 |
| 1.5 本文的主要贡献与创新 |
| 1.6 本论文的结构安排 |
| 1.7 本论文内容的逻辑性 |
| 第二章 多间隙扩展互作用腔体电路的理论研究 |
| 2.1 多间隙扩展互作用腔体的介绍 |
| 2.2 毫米波有限周期扩展互作用腔体色散特性研究 |
| 2.3 毫米波扩展互作用电路驻波模工作基础理论研究 |
| 2.3.1 模式选择与同步条件分析 |
| 2.3.2 频率选择性分析与工作频率的确定 |
| 2.3.3 耦合阻抗 |
| 2.3.4 耦合系数和电子注电导 |
| 2.3.5 间隙数的选取与分析 |
| 2.3.6 起振电流计算 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 毫米波EIO电路的设计与实验研究 |
| 3.1 毫米波扩展互作用电路的设计 |
| 3.1.1 场型横向分布分析与电路横向尺寸设计 |
| 3.1.2 模式分布优化技术 |
| 3.1.3 输出耦合结构的设计 |
| 3.2 毫米波EIO粒子模拟研究 |
| 3.3 紧凑型毫米波EIO初步实验研究 |
| 3.3.1 毫米波EIO电路的冷测实验研究 |
| 3.3.2 毫米波EIO样管测试系统设计与搭建 |
| 3.3.3 毫米波EIO样管热测实验研究 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 基于功率合成电路的分布式空心电子注毫米波EIO工作特性研究 |
| 4.1 毫米波扩展互作用功率合成电路的设计 |
| 4.2 毫米波扩展互作用功率合成电路的高频特性研究 |
| 4.3 适用于功率合成电路的输出耦合电路设计 |
| 4.4 分布式空心电子注电子光学系统的设计 |
| 4.5 基于功率合成电路的W波段分布式空心电子注EIO粒子模拟研究 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 毫米波扩展互作用电路高阶模工作关键技术研究 |
| 5.1 扩展互作用电路高阶模工作机理研究 |
| 5.1.1 基模与高阶模模式场横向分布转化研究 |
| 5.1.2 基模与高阶模物理特性对比研究 |
| 5.1.3 高阶模工作毫米波扩展互作用电路高频特性研究 |
| 5.1.4 高阶模工作Ka波段EIO粒子模拟与优化 |
| 5.2 基于高阶模扩展互作用电路工作稳定性研究 |
| 5.2.1 稳定工作的高阶模毫米波EIO设计 |
| 5.2.2 高阶模毫米波扩展互作用电路模式分布及竞争问题研究 |
| 5.2.3 高阶模毫米波EIO起振电流计算及粒子模拟研究 |
| 5.3 高阶模毫米波带状注扩展互作用电路关键技术研究 |
| 5.3.1 基模毫米波带状注扩展互作用电路临界截止工作条件介绍 |
| 5.3.2 高阶模毫米波带状注扩展互作用电路设计程序 |
| 5.3.3 高阶模毫米波带状注扩展互作用电路高频特性研究 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 毫米波EIO提升效率的注波互作用机理研究 |
| 6.1 影响毫米波EIO电子群聚特性关键因素研究 |
| 6.1.1 电子注参数对效率影响研究 |
| 6.1.2 基于空间电荷波理论的注填充比对效率影响研究 |
| 6.2 基于相速再同步技术提升毫米波EIO效率的研究 |
| 6.2.1 相速再同步技术的介绍 |
| 6.2.2 非均匀周期扩展互作用电路的设计 |
| 6.2.3 非均匀周期EIO粒子模拟研究 |
| 6.3 本章小结 |
| 第七章 全文总结与展望 |
| 7.1 全文总结 |
| 7.2 后续工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间取得的成果 |
（3）基于微波技术的金属表面缺陷检测方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究意义 |
| 1.2 国内外微波检测技术研究现状 |
| 1.2.1 国外研究现状 |
| 1.2.2 国内研究现状 |
| 1.3 论文的主要内容及章节安排 |
| 1.3.1 论文的主要内容 |
| 1.3.2 论文的章节安排 |
| 第2章 微波传播特性理论研究 |
| 2.1 微波基本理论 |
| 2.1.1 微波主要波段划分 |
| 2.1.2 微波的基本特点 |
| 2.2 微波传播理论 |
| 2.2.1 微波的传播 |
| 2.2.2 微波的传输特性 |
| 2.3 微波传输系统理论 |
| 2.4 波导系统及其传播特性 |
| 2.4.1 矩形波导中的波型及场结构 |
| 2.4.2 矩形波导中电磁波的传输特性 |
| 2.4.3 矩形波导的管壁电流 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 微波检测技术机理研究 |
| 3.1 微波检测基本方法 |
| 3.2 金属板表面缺陷微波检测机理研究 |
| 3.3 波导探头中探针激励研究 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 仿真模型建立与结果分析 |
| 4.1 矩形波导探头金属板探伤模型分析 |
| 4.2 不同缺陷下的微波传播特性分析 |
| 4.2.1 不同深度缺陷对微波传输特性的影响 |
| 4.2.2 不同宽度缺陷对微波传输特性的影响 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 实验与结果分析 |
| 5.1 金属板表面缺陷检测实验平台建立 |
| 5.2 金属板试件缺陷参数 |
| 5.3 金属板表面微波探伤定位实验 |
| 5.4 金属板表面缺陷对微波传播反射系数的影响 |
| 5.4.1 金属板表面不同深度缺陷对比实验 |
| 5.4.2 金属板表面不同宽度缺陷对比实验 |
| 5.5 金属板表面缺陷对微波传播相位的影响 |
| 5.5.1 金属板表面不同深度缺陷对比实验 |
| 5.5.2 金属板表面不同宽度缺陷对比实验 |
| 5.6 金属板表面缺陷特征提取 |
| 5.7 本章小结 |
| 第6章 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（4）基于功率流的数控刀架切削振动传递路径研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景 |
| 1.2 数控刀架可靠性国内外发展现状 |
| 1.3 功率流理论国内外研究现状 |
| 1.4 传递路径分析国内外研究现状 |
| 1.5 课题研究的意义及主要内容 |
| 第2章 数控刀架工作原理及故障模式分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 数控刀架工作原理与子系统划分 |
| 2.2.1 数控刀架工作原理分析 |
| 2.2.2 数控刀架子系统划分 |
| 2.3 数控刀架FMECA分析 |
| 2.3.1 数控刀架FMECA分析的系统定义 |
| 2.3.2 数控刀架故障模式及影响分析 |
| 2.3.3 数控刀架故障模式危害性分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 数控刀架有限元模型谐响应分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 数控刀架有限元分析关键技术 |
| 3.2.1 数控刀架三维模型建立与简化 |
| 3.2.2 数控刀架网格划分 |
| 3.2.3 结合面的处理 |
| 3.2.4 螺栓连接模拟 |
| 3.2.5 数控刀架零部件材料赋予 |
| 3.2.6 定义仿真模型边界条件 |
| 3.3 数控刀架有限元模型求解与结果分析 |
| 3.3.1 模态分析结果 |
| 3.3.2 谐响应分析结果 |
| 3.4 提取仿真结果数据 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 基于有限元的数控刀架振动功率流研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 功率流基本理论 |
| 4.3 数控刀架板壳结构有限元功率流研究 |
| 4.3.1 板壳结构功率流理论 |
| 4.3.2 基于有限元的数控刀架二维板壳功率流 |
| 4.4 数控刀架实体结构有限元功率流计算 |
| 4.4.1 实体功率流理论 |
| 4.4.2 基于有限元的数控刀架三维实体功率流 |
| 4.5 数控刀架功率流试验研究 |
| 4.5.1 试验功率流理论计算 |
| 4.5.2 数控刀架功率流试验 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 基于功率流的数控刀架切削振动传递路径研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 数控刀架齿盘典型故障仿真及其振动异常区域 |
| 5.3 振动传递路径分析 |
| 5.3.1 振动传递路径分析理论 |
| 5.3.2 振动传递路径分析基本原理 |
| 5.3.3 基于功率流的振动传递路径分析方法 |
| 5.4 基于功率流的数控刀架振动传递路径分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 硕士期间研究成果 |
| 致谢 |
（5）地震作用下高层建筑结构波动特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.0 引言 |
| 1.1 建筑抗震的工程实践与理论发展进程 |
| 1.1.1 中国古代宫廷、庙宇、楼阁等公共建筑的基本做法与抗震机理概述 |
| 1.1.2 近现代国际建筑抗震理论的发展进程 |
| 1.1.3 国际建筑抗震理论的发展动态 |
| 1.2 近现代建筑抗震理论面临的问题与挑战 |
| 1.2.1 近现代建筑抗震设计方法概述 |
| 1.2.2 近现代建筑抗震设计方法的理论基础及局限性分析 |
| 1.2.3 现代建筑发展趋势及其现有抗震技术的挑战 |
| 1.3 工程波动理论的研究与应用进展综述 |
| 1.3.1 地震波传播理论 |
| 1.3.2 高层建筑物的波动理论研究进展 |
| 1.3.3 波动理论在高耸结构地震响应分析中的应用 |
| 1.4 本文研究目的与主要内容 |
| 第2章 建筑结构地震波动响应分析的基本理论 |
| 2.0 引言 |
| 2.1 结构层模型 |
| 2.2 平面杆系模型 |
| 2.3 剪切梁模型 |
| 2.4 小结 |
| 第3章 封闭系统下一维均匀剪切直杆地震响应分析 |
| 3.0 引言 |
| 3.1 一维波动方程及其求解 |
| 3.1.1 计算模型及一维标准波动方程的建立 |
| 3.1.2 边界条件的确定 |
| 3.1.3 封闭系统下一维均匀剪切直杆的波动解 |
| 3.2 基于离散质量模型的振动方程及其解法 |
| 3.3 一维均匀剪切直杆的模态叠加求解法 |
| 3.4 计算结果与分析 |
| 3.4.1 一维均匀剪切直杆的精确波动解 |
| 3.4.2 一维均匀剪切直杆的模态叠加解 |
| 3.4.3 精确波动解与模态叠加解的对比分析 |
| 3.4.4 离散质量模型的振动解 |
| 3.5 小结 |
| 第4章 一维均匀直杆串联质点系模型的波动特性试验研究 |
| 4.0 引言 |
| 4.1 试验设计 |
| 4.1.1 模型设计与制作 |
| 4.1.2 试验工况 |
| 4.2 试验结果与分析 |
| 4.2.1 各模型固有频率的测试结果与分析 |
| 4.2.2 各模型在不同荷载工况作用下的加速度响应测试结果与分析 |
| 4.2.3 各模型在不同荷载工况作用下的剪力与弯矩响应结果与分析 |
| 4.2.4 各模型在不同荷载工况作用下的变形响应结果与分析 |
| 4.3 各模型在单周期正弦脉冲下的波动效应与分析 |
| 4.3.1 波动效应测试结果 |
| 4.3.2 关于波动效应测试结果的分析与讨论 |
| 4.4 试验仿真与模拟 |
| 4.4.1 计算参数 |
| 4.4.2 计算结果分析 |
| 4.5 小结 |
| 第5章 高层建筑地震波动效应分析方法研究 |
| 5.0 引言 |
| 5.1 振动台试验模型的波动效应分析 |
| 5.1.1 北京国贸三期3A主楼模型的波动效应分析 |
| 5.1.2 上海中心及深圳平安中心模型的波动效应分析 |
| 5.2 关于振动台试验模型的波速与波长讨论 |
| 5.2.1 关于波速c的估算方法 |
| 5.2.2 关于波长λ的估算方法 |
| 5.3 关于质点振动力学合理适用范围的讨论 |
| 5.4 建筑结构地震波动响应实用分析方法研究 |
| 5.5 小结 |
| 第6章 开放系统下高层建筑的波动特性分析 |
| 6.0 引言 |
| 6.1 波在不同介质中的传播 |
| 6.2 波在集中质量处的传播问题 |
| 6.2.1 传递函数及反射函数的确定 |
| 6.2.2 幅值转换系数的求解 |
| 6.3 波从地基传至结构反应分析 |
| 6.4 地基覆盖土层及结构参数对结构顶部波动响应的影响分析 |
| 6.4.1 基底位移放大系数与结构顶部位移放大系数的关系对比 |
| 6.4.2 覆盖土层对结构顶部位移放大系数的影响分析 |
| 6.4.3 基础质量对结构顶部位移放大系数的影响分析 |
| 6.4.4 上部结构参数与结构顶部位移放大系数的关系分析 |
| 6.5 结构层间参数对节点处波动特性的影响分析 |
| 6.5.1 上下层单位长度密度对位移传递系数的影响 |
| 6.5.2 节点集中质量对位移传递系数的影响 |
| 6.5.3 上下两层传播波速对位移传递系数的影响 |
| 6.5.4 考虑阻尼时对位移传递系数的影响 |
| 6.6 小结 |
| 第7章 结论与展望 |
| 7.1 本文的主要工作与成果 |
| 7.1.1 主要工作内容与成果 |
| 7.1.2 论文的主要创新性成果 |
| 7.2 进一步研究工作的展望 |
| 参考文献 |
| 在学期间发表的主要论文 |
| 在学期间参加的主要科研课题 |
| 致谢 |
（6）周期性铁路轨道结构弹性波传播特性及调控方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 周期性轨道结构研究现状 |
| 1.2.2 周期结构与声子晶体 |
| 1.2.3 周期结构弹性波调控方法 |
| 1.3 本文主要研究内容 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 主要研究目标 |
| 1.3.3 研究思路及技术路线 |
| 第2章 周期性轨道结构弹性波带隙特性 |
| 2.1 单层弹性点支承轨道结构 |
| 2.1.1 频散特性 |
| 2.1.2 带隙规律 |
| 2.2 双层弹性点支承轨道周期结构 |
| 2.2.1 频散特性 |
| 2.2.2 带隙规律 |
| 2.3 周期性轨道结构带隙形成机理 |
| 2.4 周期性轨道结构振动传递及功率流 |
| 2.4.1 振动传递规律 |
| 2.4.2 功率流分析 |
| 2.5 基于波模态的钢轨温度力检测 |
| 2.5.1 敏感波模态选择 |
| 2.5.2 现场试验 |
| 2.5.3 关键因素分析 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 三维轨道结构弹性波传播特性 |
| 3.1 波有限元方法 |
| 3.2 三维有砟轨道结构 |
| 3.2.1 轨道结构垂向弯曲波传播特性 |
| 3.2.2 振动响应及传递规律 |
| 3.3 有限元模型 |
| 3.3.1 轨枕局域共振模态 |
| 3.3.2 弹性波耦合与转换 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 失谐/缺陷型周期轨道结构弹性波传播 |
| 4.1 失谐型周期性轨道结构 |
| 4.2 现场试验研究 |
| 4.2.1 垂向弹性波传播特性 |
| 4.2.2 横向弯曲波与扭转波传播特性 |
| 4.3 缺陷型周期轨道结构 |
| 4.3.1 Floquet变换方法 |
| 4.3.2 轨道结构缺陷态特征 |
| 4.3.3 带缺陷轨道结构振动传递规律 |
| 4.4 单元板式轨道结构弹性波带隙及其缺陷态 |
| 4.4.1 无缺陷板式轨道结构 |
| 4.4.2 缺陷型板式轨道结构 |
| 4.4.3 周期性浮置板轨道结构弹性波带隙 |
| 4.4.4 缺陷态特征 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 列车荷载作用下轨道结构波动行为 |
| 5.1 移动荷载作用下周期性轨道结构响应计算方法 |
| 5.2 移动荷载作用下波传播特性 |
| 5.3 车辆-周期性轨道结构耦合模型 |
| 5.3.1 轨道结构传递函数 |
| 5.3.2 耦合迭代算法 |
| 5.3.3 移动轮对下系统响应 |
| 5.3.4 车辆-轨道系统动态响应 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 周期性轨道结构弹性波调控方法 |
| 6.1 基于局域共振机理的轨道结构弹性波调控 |
| 6.1.1 局域共振型轨道结构 |
| 6.1.2 弯曲波传播特性分析 |
| 6.1.3 弯曲波带隙的调控 |
| 6.1.4 局域共振型轨道结构带隙产生机理 |
| 6.2 基于失谐的局域共振带隙拓宽 |
| 6.3 多局域振子宽频带隙 |
| 6.4 本章小结 |
| 第7章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 有待进一步研究的问题 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的学术论文 |
| 攻读博士学位期间参加的科研项目及成果 |
（7）G波段行波管三级降压收集极的模拟及设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 太赫兹行波管简介 |
| 1.1.1 太赫兹波的特点和应用 |
| 1.1.2 行波管的发展及原理 |
| 1.1.3 太赫兹行波管的研究现状 |
| 1.2 多级降压收集极的发展与研究现状 |
| 1.3 本论文的研究内容 |
| 第二章 降压收集极的理论 |
| 2.1 降压收集极的工作原理 |
| 2.1.1 单级降压收集极 |
| 2.1.2 多级降压收集极 |
| 2.1.3 多级降压收集极效率的计算 |
| 2.2 二次电子 |
| 2.2.1 二次电子的产生 |
| 2.2.2 二次电子对收集极的影响 |
| 2.2.3 二次电子的抑制 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 单级降压收集极的模拟与实验 |
| 3.1 单级降压收集极的粒子模拟计算 |
| 3.1.1 收集极入口电子注能量分析 |
| 3.1.2 收集极的粒子模拟 |
| 3.2 行波管整管实验 |
| 3.2.1 实验仪器 |
| 3.2.2 实验步骤 |
| 3.2.3 整管实验结果 |
| 3.3 实验数据与模拟数据的对比分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 G波段行波管三级降压收集的模拟与设计 |
| 4.1 降压收集极的设计思路 |
| 4.2 再聚焦区磁场的确定 |
| 4.3 轴对称三级降压收集极模拟与设计 |
| 4.4 非轴对称三级降压收集极的模拟与设计 |
| 4.4.1 非轴对称降压收集极的设计 |
| 4.4.2 降压收集极结构图 |
| 4.4.3 降压收集极的加工 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 全文总结 |
| 5.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
（8）迁移学习下基于AutoCNN的配电网故障区域定位（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究的目的和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 配电网故障定位研究方法 |
| 1.2.2 迁移学习理论综述 |
| 1.3 本文主要工作 |
| 第2章 卷积神经网络、去相关自编码器与迁移学习介绍 |
| 2.1 卷积神经网络CNN |
| 2.1.1 卷积层 |
| 2.1.2 池化层 |
| 2.1.3 全连接层 |
| 2.1.4 CNN训练过程 |
| 2.2 自编码器和去相关自编码器 |
| 2.2.1 自编码器 |
| 2.2.2 去相关自编码器 |
| 2.3 迁移学习 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 本文配电网故障区定位框架与模型训练方法 |
| 3.1 数据结构与预处理方法 |
| 3.2 可迁移性评估方法与源域数据选取 |
| 3.3 AUTOCNN分类器设计 |
| 3.4 考虑运行情况改变下的配电网故障区域定位模型 |
| 3.4.1 基于稳态数据迁移的分类器离线训练 |
| 3.4.2 基于增量学习的周期性模型更新方法 |
| 3.4.3 在线应用 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 仿真分析验证 |
| 4.1 AUTOCNN分类器可行性验证 |
| 4.2 IEEE33节点配电网系统仿真 |
| 4.2.1 样本集生成 |
| 4.2.2 故障诊断结果评价指标 |
| 4.2.3 AutoCNN分类模型离线训练下相关分析 |
| 4.2.4 本文所提周期性更新故障区域定位框架有效性讨论与在线应用分析 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 结论与展望 |
| 附录 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 致谢 |
（9）Ka波段径向渡越时间振荡器的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 选题依据及研究意义 |
| 1.2 轴向Ka波段HPM振荡器发展概况 |
| 1.2.1 Ka波段相对论回旋管 |
| 1.2.2 Ka波段单模Cerenkov器件 |
| 1.2.3 Ka波段过模器件 |
| 1.2.4 Ka波段单模超辐射Cerenkov器件 |
| 1.3 径向渡越时间振荡器 |
| 1.4 径向电子束传输的相关研究 |
| 1.4.1 径向强流电子束传输的理论研究 |
| 1.4.2 径向电子束磁聚焦系统 |
| 1.5 本论文的研究内容及章节安排 |
| 第二章 Ka波段径向渡越时间振荡器的相关理论研究 |
| 2.1 径向强流电子束传输分析 |
| 2.1.1 径向线结构的空间电荷效应 |
| 2.1.2 径向最小平衡磁场 |
| 2.2 径向单间隙谐振腔TM_(01)模式分析 |
| 2.2.1 单间隙谐振腔内的TM_(01)模场分量 |
| 2.2.2 单间隙谐振腔TM_(01)模场分布的仿真验证 |
| 2.3 电子束与谐振腔换能过程分析 |
| 2.3.1 电子电导理论 |
| 2.3.2 基于电子电导理论的调制腔的模式选择 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 Ka波段径向渡越时间振荡器的设计及优化 |
| 3.1 调制腔与提取腔设计 |
| 3.1.1 多间隙调制腔设计 |
| 3.1.2 多间隙提取腔设计 |
| 3.2 整管粒子模拟研究 |
| 3.2.1 物理模型 |
| 3.2.2 场分布与束流调制特性 |
| 3.2.3 渡越时间效应 |
| 3.2.4 微波输出 |
| 3.2.5 三维结果验证 |
| 3.2.6 功率容量与器件倒角处理 |
| 3.3 .Ka波段RTTO的优化设计 |
| 3.3.1 提高束波转换效率 |
| 3.3.2 提升功率容量 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 Ka波段径向渡越时间振荡器特性的研究 |
| 4.1 参数敏感性分析 |
| 4.1.1 运行参数的影响 |
| 4.1.2 电子束几何参数对器件性能的影响 |
| 4.2 有限电导率对器件性能的影响 |
| 4.2.1 有限电导率对径向谐振腔冷腔特性的影响 |
| 4.2.2 有限电导率对器件性能的影响 |
| 4.3 径向尺寸的缩比不变性 |
| 4.3.1 径向总体尺寸变化对径向谐振腔冷腔特性的影响 |
| 4.3.2 径向总体尺寸变化对理想导体器件性能的影响 |
| 4.3.3 径向总体尺寸变化对有限电导率器件性能的影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 Ka波段径向渡越时间振荡器的实验研究 |
| 5.1 工程设计 |
| 5.1.1 径向强流电子束二极管 |
| 5.1.2 径向导引磁场系统 |
| 5.1.3 径向Ka波段渡越时间振荡器 |
| 5.1.4 微波提取结构与支撑杆的设计 |
| 5.1.5 模转与天线设计 |
| 5.2 实验系统 |
| 5.2.1 实验系统简介 |
| 5.2.2 微波测量元件标定 |
| 5.3 实验研究结果及讨论 |
| 5.3.1 径向强流相对论电子束的产生 |
| 5.3.2 相关实验结果及讨论 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 主要工作及结果 |
| 6.2 主要创新点 |
| 6.3 后续工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 作者在学期间取得的学术成果 |
（10）复合梁周期框架结构带隙特性分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 符号对照表 |
| 缩略语对照表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 周期结构的国内外研究现状 |
| 1.2.1 周期结构Bragg带隙国内外研究现状 |
| 1.2.2 周期结构LR带隙国内外研究现状 |
| 1.3 现有研究的不足之处 |
| 1.4 研究内容与关键问题 |
| 1.4.1 研究内容 |
| 1.4.2 拟解决的关键问题 |
| 1.5 论文的组织与结构安排 |
| 第二章 一维复合梁周期结构振动带隙行波解 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 梁单元行波动力学建模 |
| 2.2.1 弯曲波波动方程 |
| 2.2.2 拉压波波动方程 |
| 2.2.3 扭转波波动方程 |
| 2.3 一维周期梁结构振动带隙特性分析模型 |
| 2.3.1 一维周期结构振动带隙特性分析 |
| 2.3.2 弹性波带隙特性分析模型 |
| 2.3.3 Bragg频率计算模型 |
| 2.3.4 边界频率计算模型 |
| 2.4 数值算例 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 二维复合梁周期结构弯曲波带隙特性 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 框架结构模型描述 |
| 3.3 框架结构谱元动力学建模 |
| 3.3.1 Bernoulli-Euler梁谱元方程 |
| 3.3.2 复合梁单元谱元方程 |
| 3.3.3 元胞结构谱元刚度矩阵 |
| 3.3.4 改进刚度装配方法 |
| 3.4 数值验证与讨论 |
| 3.4.1 一维复合梁周期结构 |
| 3.4.2 二维复合梁周期框架结构 |
| 3.4.3 构件长度与Bragg带隙 |
| 3.4.4 角度与Bragg带隙 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 含局部共振与缺陷的框架结构带隙特性分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 局域共振型复合梁周期结构 |
| 4.3 含局部缺陷态复合梁框架结构 |
| 4.4 LR型复合梁框架结构数值算例 |
| 4.4.1 一维LR型复合梁周期结构 |
| 4.4.2 二维LR型复合梁周期框架结构 |
| 4.4.3 LR单元与结构单元频响 |
| 4.5 框架结构局部缺陷态与带隙 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 周期索梁耦合结构带隙特性 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 空间索梁耦合结构谱元动力学建模 |
| 5.2.1 索单元的谱元动力学方程 |
| 5.2.2 索梁耦合结构谱元方程 |
| 5.3 数值验证与讨论 |
| 5.3.1 固定索的固有频率对比分析 |
| 5.3.2 结构参数与Bragg带隙 |
| 5.3.3 索结构参数与结构单元Bragg频响 |
| 5.3.4 伸展臂局部缺陷态与Bragg带隙 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 研究总结 |
| 6.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
四、结构行波功率流检测机理研究（论文参考文献）
- [1]多注集成新型太赫兹行波管研究[D]. 高鸾凤. 电子科技大学, 2021(01)
- [2]紧凑型高效率毫米波扩展互作用器件的关键技术研究[D]. 毕亮杰. 电子科技大学, 2020(01)
- [3]基于微波技术的金属表面缺陷检测方法研究[D]. 王美琦. 沈阳工业大学, 2020(01)
- [4]基于功率流的数控刀架切削振动传递路径研究[D]. 张德聪. 吉林大学, 2020(08)
- [5]地震作用下高层建筑结构波动特性研究[D]. 康艳博. 中国建筑科学研究院, 2020(04)
- [6]周期性铁路轨道结构弹性波传播特性及调控方法研究[D]. 易强. 西南交通大学, 2020
- [7]G波段行波管三级降压收集极的模拟及设计[D]. 陈招子. 中国工程物理研究院, 2020(01)
- [8]迁移学习下基于AutoCNN的配电网故障区域定位[D]. 孟子超. 华北电力大学(北京), 2020(06)
- [9]Ka波段径向渡越时间振荡器的研究[D]. 王海涛. 国防科技大学, 2019(01)
- [10]复合梁周期框架结构带隙特性分析[D]. 张震. 西安电子科技大学, 2019(07)