控制超声波束角度的研究 1 1n n超声相控阵系统和一些控制波束模式的检测方法中，控制超声波束角度是非常必要的技术。我国大多数煤田均属于低透气性煤层，目前瓦斯治理最主要技术措施的钻孔抽采，实际效果并不理想。因此，通过对高瓦斯低透气性煤层卸压增透，提高抽采钻孔的单孔有效影响范围，已成为实现煤矿可持续发展的关键环节。本文分析了水力冲孔的卸压增透机理通过FLAC3D数值模拟研究冲孔对应力及位移的影响。2 2n n目前控制超声波束的方法有楔形块法和惠更斯原理，惠更斯原理是通过时间延迟产生需要角度的波前，这样可以达到任意角度的波束控制。煤矿生产中会产生大量的粉尘，目前降尘技术主要以喷雾为主。本文利用流体力学软件FLUENT对压力-旋流式喷嘴的喷雾特性进行k-湍流模型数值模拟。湍流模型则采用标准模型，使用离散相模型(包括碰撞和破碎模型)追踪液滴运动轨迹，按非定常流动计算喷雾液滴在喷雾流场中的雾化情况及SMD分布。同时分析了雾滴直径和喷雾降尘之间的关系。3 3n n本论文利用多物理场耦合的有限元模型研究了超声平面波在时间域上的波束角度控制，波传播的角度是时间域和位移的函数关系，以仿鱼类尾鳍推进为背景，应用计算流体力学软件FLUENT对二维柔性摆动水翼的水动力性能进行了数值计算。分析了柔性变形幅度、来流速度、柔性变形相位差对二维摆动水翼水动力性能的影响。计算得到的结果显示较大的柔性变形幅度会使尾涡脱落的时间延迟，增大尾涡的涡量，最终导致较大的脉动幅值；来流的增大会使柔性振动水翼的输入、输出功率同时减小；当柔性相位差为90度时，得到最大推进效率。4 4n n通过波束的角度和离散时间对波束的参数时间函数进行控制。以蔗糖作为碳源制备了Li2FeSiO4/C正极材料，研究了碳含量对材料的结构和电化学性能的影响。采用X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、透射电镜（TEM）、恒流充放电测试、电化学交流阻抗谱（EIS）以及循环伏安（CV）等对材料进行了物理结构表征和电化学性能测试。SEM结果显示材料的平均粒径为100nm，TEM显示材料纳米Li2FeSiO4晶体分散在碳网络结构中，这导致了材料电导率的提高。5 5n n首先，将平面波沿某角度传播的波前简化成线单元，将该线单元进行离散化，以仿金枪鱼水下机器人为背景，应用计算流体力学软件FLUENT对仿金枪鱼水下机器人的水动力性能进行了数值计算。分析了不同摆动频率，不同来流速度下的水动力性能，得到了不同摆动频率下的游动速度。同时对仿金枪鱼机器人的尾流场进行了显示，表明流线分布和鱼体表面压力分布呈周期性变化。6 6n n通过改变线单元的个数可以控制超声波束的传播角度，从而，取代了利用时间延迟控制波束角度的问题。以乙酸锂CH3COOLio2H2O、柠檬酸铁C6H5FeO7o5H2O、(C2H5O)4Si和C6H8O7oH2O为原料，利用溶胶凝胶法在不同烧结温度下制备出锂离子电池用Li2FeSiO4/C正极材料，通过X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、充放电测试等对材料的结构、形貌和电化学性能进行了分析。7 7n n结果表明，700下烧结制备出的Li2FeSiO4/C正极材料，大多数颗粒粒径在25m范围内。在1.54.7 V电压范围内，室温下用1/16C 倍率恒电流进行充放电测试，Li2FeSiO4正极材料首次充电容量为149.3 mAh/g，放电容量为118.0 mAh/g，经过35次循环后材料的放电容量为79mAh/g，具有较好的电化学性能。8 8