随着现代社会对数据存储容量和信息处理速度要求的不断提高, 更加小型化、集成化的平面光学器件受到了广泛的关注。作为一种典型的可以进行几何相位调制的液晶器件, 液晶偏振光栅具有衍射效率高、偏转角度大、响应时间短等优势, 已经展现出了非常大的应用潜力。然而, 目前液晶偏振光栅在设计制备过程中还存在许多与电光性能相关的问题, 限制其走向实际应用。实现液晶偏振光栅衍射特性的调控需要满足一些先决条件。本文通过选取合适液晶偏振光栅的弹性连续体模型, 主要研究改变液晶材料的物性参数如弹性常数、介电常数等在强、弱两种锚定条件下对临界盒厚和阈值电压的影响。并给出了针对不同应用要求的液晶偏振光栅的制备过程中, 关于液晶材料物性参数选择的理论参考依据。

岩石物性参数、 元素含量和光谱特征三者之间的相互关系并非独立存在, 研究三者之间的相互关系, 对于探索通过遥感信息进行岩石矿物成分、 物性参数的定量反演方法奠定基础。 采集了兴城地区590块岩样本, 分析其物性参数（密度、 介电常数、 电阻率、 磁化率）、 金属成分含量（Fe, Ti, V, Mn, Zr, Co, Zn, Nb, Bi, Pb）以及岩石光谱之间的关系。 将各物化参数与原始光谱、 光谱吸收深度、 光谱小波包分解后的高低频做相关性分析, 找出各物化参数影响光谱吸收和反射的特征波段, 探究关系密切的参数。 该研究为岩石岩性分类、 某种金属元素和物理特性的反演以及用某种参数来预测关系密切的参数奠定了基础, 取得如下结论: （1）获得了火成岩中Fe, Ti, Mn, V, Zn, Bi和Pb等元素的特征谱带, 其中Fe元素含量更高, 与光谱的相关性更显著。 在04和054 μm波段附近存在Fe的特征反射波段, 10~15 μm波段范围内存在Fe元素的特征吸收波段; 在04~055和06~065 μm波段范围内, Ti元素与光谱的相关性更显著, 在228 μm波段附近存在Ti的特征吸收波段; 在041 μm波段附近存在Mn的特征反射波段; 火成岩、 沉积岩V元素与光谱相关性差异性较大, 在076, 081, 089, 095 μm波段附近可能存在火成岩的特征吸收波段和沉积岩的特征反射波段; 沉积岩的Zn元素含量与光谱的相关性比火成岩要显著, 在041, 136, 159 μm波段附近可能存在火成岩Zn的特征反射波段, 在234 μm波段附近可能存在沉积岩Zn的特征波段; 214 μm波段附近, Bi元素对沉积岩光谱的吸收有一定的作用; Pb的特征谱带可能存在于045, 054, 229 μm附近; （2）在岩石各物理特性和光谱的关系研究中, 在057~085 μm波段范围内, 密度对光谱有很好的吸收反射特征, 在053 μm波段附近, 磁化率使光谱有较强的反射, 在108 μm波段附近, 磁化率使光谱产生较强的吸收; 电阻率和光谱的相关关系与密度和光谱的相关关系极为相似; （3）在岩石各物性参数间的关系中发现, 密度和电阻率呈显著正相关的关系; （4）在岩石各物性参数与金属元素的关系中研究发现, 密度与各金属元素相关性较弱; 磁化率与Fe和Ti元素呈显著的正相关关系; 电阻率与各金属元素间的相关关系较弱; 介电常数与各金属元素含量呈正相关关系, 其中与V, Zn, Bi元素的相关关系最显著; （5）在金属元素间, Fe与Ti有较显著的正相关关系, Ti与Fe, V元素间有较强的正相关关系, Zn和Pb存在较强的正相关。

介绍了复合电热化学法产生冲击波的机理和冲击波改善储层物性的机制; 给出了脉冲大电流引爆含能材料弹丸的结构和典型的放电参数,开展了冲击波致裂储层的实验研究; 检测了样品在冲击作用下的动态应变及影响储层解吸附特性的关键参数(包括孔隙度、渗透率、抗拉、抗压强度等),并在实验前后进行了测量和对比。研究表明,电热化学法产生的冲击波可在圆柱形砂岩样品上产生幅值为1000με~1500με的应变量,使砂岩出现了宏观裂缝; 样品平均孔隙度由15.24%增至15.62%,平均渗透率由1.749 09×10-3 μm2增至2.467 08×10-3 μm2; 抗压、抗拉和抗剪强度均下降了约30%。

提出了一种基于填充柴油类半透明液体光学腔的透射光谱反演其介质光学常数的新方法(IDTM), 通过测量填充水光学腔的透射光谱并反演水的光学常数进行了方法验证。 采用Bruke V70傅里叶红外光谱仪实验测量了填充柴油光学腔在波长2~15 μm的透射光谱, 基于新方法反演得到柴油在部分波长区域的光学常数, 进而计算得到了其热辐射物性参数。 研究结果表明: (1)在波段为2.0~2.5 μm, 新方法(IDTM)反演水的光学常数同文献结果基本一致。 (2)IDTM反演液体光学常数精度同MCDTM基本一致, 且明显高于SODTM和SDTM。 (3)柴油在波长2~15 μm范围透光性能较差, 其中存在2.4, 3.4, 6.9, 7.3和13.8 μm等5个强吸收区域。 (4)柴油的光学常数和热辐射物性参数光谱选择性很强, 在不同波段其值差距较大。

针对SLM产品加工时的实际情况, 利用ABAQUS有限元平台, 建立了激光融化316L不锈钢粉末三维瞬态非线性温度场的模型。通过子程序编写实现了材料的热物性参数随温度和状态变化而变化——即材料由粉末转变为实体时热物性参数发生改变, 模型考虑了相变时潜热的影响, 实现了高斯热源的加载以及边界条件的设置等。在相同加工参数条件下建立了模型中全部为粉末、含无预热实体的粉末、含预热实体的粉末三种模型, 对应于实际加工中的不同情况, 结果表明它们温度场传热形态具有很大的差异, 形成SLM成型过程中不同的温度场。

考虑具有温度或损伤依赖性的光学特性参数、热物性参数及血液灌注率的动态变化,提出了激光组织热凝固作用的全动态模型,利用该模型就激光热对组织的热凝固过程进行了模拟,并与现有其他模型的计算结果进行了比较。结果表明,是否考虑热作用过程中组织的动态特性,在温升及热损伤的计算值存在较大差异。