JSOG中水蒸汽含量的模拟计算

氧碘化学激光（简称 COIL）系统中，水是影响激光功率输出的最重要的原因之一。气流中的水不仅对激发态碘原子有严重的猝灭作用，另外对碘分子解离、超音速流动特性也有很坏的负面作用。单重态氧发生器的BHP（Basic Hydrogen Peroxide ）溶液是最主要的水蒸汽源。利用传质模型对射流式单重态氧发生器（简称JSOG）中产生的水蒸汽进行了计算，所得的数值结果与实验测量结果基本相符。根据模拟结果，对发生器的设计及实验条件进行了优化。     

喷射型单重态氧发生器性能研究

单重态氧发生器作为氧碘化学激光的核心部件,为化学激光器提供化学能。通过对工业喷射器及旋风分离器的研究,结合产生单重态氧的化学反应环境,进行了大量模拟及设计改进工作,研制了一种新型喷射型单重态氧发生器,并进行了相关实验研究。喷射型单重态氧发生器利用喷嘴能够产生比传统发生器类型更多的气液表面,获得足够的反应效率,可以大幅度降低发生器液体使用量,从而减小发生器辅助系统,提高体积效率。为满足O2（1）停留时间短及分离效率高的要求,利用气液两相喷射的高初速度以旋风分离器完成气液分离。新型发生器氯气利用率可达97%~99%,其O2（1）产率为40%~50%。     

单重态氧发生器出口气流中O2(1△)及水汽绝对浓度的测量

单重态氧发生器是氧碘化学激光器的核心部件．O2(^1△)和水汽的粒子数密度(绝对浓度)是单重态氧发生器的两个重要参量，其中O2(^1△)是氧碘化学激光器的能源，而水汽对氧碘化学激光器的发光介质-I^ 有强烈的淬灭作用。如何简单准确地测量这两个参量，一直是氧碘化学激光器研究中的一个难题。利用体光源模拟标定法，得到了O2(^1△)和水汽的绝对浓度，并且成功地用一套实验装置对射流式单重态氧发生器的上述两个参量进行了实时测量，得到了两个参量的变化曲线，同时还提供了O2(^1△)的产率以及水汽体积浓度等参量的变化曲线，通过大量实验结果，给出了各参量的变化规律，为射流式单重态氧发生器研究提供了有力的参考依据。     

JSOG中BHP液面的温升与水蒸气含量

 用稳态二维传热方程对射流式单重态氧发生器 （简称JSOG）中BHP （Basic Hydrogen Peroxide）溶液表面温度分布进行了理论推导和分析,获得物理意义鲜明的解析结果。并对JSOG气流中的水蒸汽含量与BHP溶液表面温度以及其它因素的依赖关系进行了初步的定性分析。     

单重态氧发生器出口气流中O_2(~1Δ)及水汽绝对浓度的测量

单重态氧发生器是氧碘化学激光器的核心部件 ,O2 (1Δ)和水汽的粒子数密度 (绝对浓度 )是单重态氧发生器的两个重要参量 ,其中O2 (1Δ)是氧碘化学激光器的能源 ,而水汽对氧碘化学激光器的发光介质—I 有强烈的淬灭作用。如何简单准确地测量这两个参量 ,一直是氧碘化学激光器研究中的一个难题。利用体光源模拟标定法 ,得到了O2 (1Δ)和水汽的绝对浓度 ,并且成功地用一套实验装置对射流式单重态氧发生器的上述两个参量进行了实时测量 ,得到了两个参量的变化曲线 ,同时还提供了O2 (1Δ)的产率以及水汽体积浓度等参量的变化曲线 ,通过大量实验结果 ,给出了各参量的变化规律 ,为射流式单重态氧发生器研究提供了有力的参考依据。     

横向射流式单重态氧发生器的性能实验研究

 对氧碘化学激光器的单重态氧发生器（SOG）进行了改进，采用横向射流方式，并对该横向射流式单重态氧发生器的性能进行了检测。实验中过氧化氢碱溶液温度控制在－16℃左右,氯气流量为530mmol/s，He与氯气的流量比为3;采用PS法测量单重态氧分子的产率,吸收法测量氯气的利用率和相对水含量。得出如下结论:在不使用冷阱和分离器的情况下，最高单重态氧分子产率达到58%, 氯气利用率在80%以上,相对水含量小于等于0.5;气体达到最大流量时,发生器仍然能稳定地工作。     

p-τ值对COIL的影响的实验研究

 实验研究了单重态氧发生器（SOG）的p-τ值，即初始氯气分压与停留时间的乘积，对化学氧碘激光器（COIL）的影响，并分析了诸多实验因素对SOG的p-τ值的影响。对于提高COIL的化学效率具有很重要的实际意义。     

射流式单重态氧发生器理论模型

 射流式单重态氧发生器(JSOG)是化学氧碘激光器十分重要的能源部分，它主要是通过解气相、液相扩散方程来求解发生器出口的氯的利用率和单重态氧的产率。在实际工作中的射流发生器非常复杂，其扩散方程和边界条件为非线性，非齐次边界条件，非齐次泛定方程组，求解难度较大。通过边界条件，采用试探解的方法，解得氯、总氧、单重态氧的气相、液相扩散方程，得到了氯的利用率，及单重态氧产率的解析解，与实验结果基本相符。     

激光器件 化学激光器

TN248．5 2005031734 横向射流式单重态氧发生器的性能实验研究=Experi- mental investigation on performance of transverse jet sin- glet oxygen generator[刊,中]／张岳龙(中科院大连化物 所．辽宁,大连(116023)),房本杰…∥强激光与粒子束,- 2004,16(8).-997-999 对氧碘化学激光器的单重态氧发生器(SOG)进行了 改进,采用横向射流方式,并对该横向射流式单重态氧发 生器的性能进行了检测。实验中过氧化氢碱溶液温度控 制在-16℃左右,氯气流量为530 mmol／s,He与氯气的 流量比为3。采用PS法测量单重态氧分子的产率,吸收法     

碘离解和淬灭对氧碘化学激光气动特性影响的计算

 氧碘化学激光中的水汽对其运行和性能有着重要的影响。建立了考虑淬灭的单重态氧产额和变截面定常一维流的方程组，编制了程序，采用Radicl的参数进行了计算，研究了碘离解和淬灭对氧碘化学激光气体流动特性的影响，初步分析了变截面的作用和设计考虑。     

用吸收光谱法测量COIL的水汽含量

 分析了利用吸收光谱法测量氧碘化学激光器的水汽含量的原理，在氯气流量为0.1 mol/s的N₂-COIL上进行了测试实验。实验结果显示，在常规工作条件下，由于BHP温度变化所引起的水汽百分含量变化仅为0.1%，可以忽略；水汽含量随稀释气体流量增大而增加，气体流速是引起水汽含量变化的主要原因，实验中应把氯气和氧气的比例控制在4∶1之内。     

射流式单重态氧发生器的气液两相耦合模型

 将气液两相耦合模型应用于射流式单重态氧发生器，通过数值模拟和实验的比较验证了该模型的可行性。分析了发生器工作参数对其动力学过程的影响，发现在保持其它参数不变的情况下，氯气和BHP溶液的相对浓度决定了发生器动力学过程的类型。给出了利用氯气吸收速率变化曲线判定发生器动力学过程类型的方法。在原有模型基础上考虑了热效应及其对模型参数的影响，计算了水蒸气的含量。模型改进后，模拟结果更接近于实验值。     

小型射流发生器的实验研究

 通过对小型射流单重态氧发生器的稳定工作条件及射流板性能对发生器的性能影响的考察,在一个小型超音速氧碘化学激光器（COIL）中使用射流发生器成功地得到激光输出。     

Water vapor desorption and adsorbent regeneration for air conditioning unit using pulsed corona plasma

The dehumidifying action of a dehumidifier or air conditioner was employed to achieve a comfortable and desirable indoor comfort. Water vapor adsorbed on an adsorbent substance needs to be regenerated when the water vapor exceeds the adsorption capacity. The conventional process for adsorbent regeneration or moisture desorption uses the heat by means of the electric heater. In the present study, the water vapor desorption from the adsorbent material was investigated using a pulsed corona plasma for possible replacement of the electric heater. The water vapor desorption for a given power (defined as desorption efficiency) using the pulsed corona plasma was found to be superior over conventional thermal desorption. The gradient of desorption (desorption rate) was found to be significantly higher for plasma desorption, so that faster desorption can be achieved without excessive gas heating. In addition, the plasma desorption was not affected by the initial moisture content in an indoor environment, which leads to more economical, controllable, and flexible air conditioning system.     

反常吸收与高质量的远红外光谱

在水汽含量恒定但相对湿度较大的情况下,远红外光谱仪得不到理想的100%线。这表明过高的水汽含量将会导致反常吸收现象。反常吸收的出现将严重影响远红外光谱的质量。研究了光谱仪内部空气相对湿度和光谱分辨率对反常吸收的影响,发现降低水汽含量和采用适当光谱分辨率可以有效抑制反常吸收现象,对获得高质量的远红外光谱很有益处。在无反常吸收现象发生的实验条件下,采用"湿度中和法"在空气湿度波动的情况下也可以得到理想的100%线,这为快速获得高质量的远红外光谱提供了新测量方法。     

Measurements of Atmospheric Water Vapor Above Mauna Kea Using an Infrared Radiometer

This paper presents the first results from a prototype infrared radiometer which has been developed to measure variations in atmospheric water vapor column abundance from high altitude sites. The performance of the infrared radiometer is compared and contrasted with that of a water vapor monitor operating at radio frequencies. Analysis shows that the infrared radiometer can measure variations at the level of 1 m precipitable water vapor (pwv) in an integration time of 1 s when the total column abundance is 0.5 mm pwv. Since variations in atmospheric water vapor are the dominant source of phase noise in (sub)millimeter astronomical interferometry, an instrument capable of rapid and high sensitivity water vapor measurements has the potential to provide the necessary phase correction information for interferometric arrays.     

多光谱遥感影像煤火监测新方法

煤火在世界各地均有不同程度的发生,严重威胁生态环境,煤火燃烧释放大量的有毒有害气体,造成大气污染,同时煤火燃烧形成地下空洞,导致地表塌陷,直接威胁着矿区人员的生命安全。遥感技术的迅猛发展使大尺度反演与监测煤火温度变为可能。单窗算法是一个简单可行且精度较高的煤火温度反演方法,该方法需要两个大气参数进行温度反演,即大气水分含量和地表比辐射率。由于该算法需要卫星影像获取瞬间时的大气水分含量,而卫星过境瞬间的大气水分含量受多种因素影响难以获得;单窗算法对不同类型的地物均采用统一的地表比辐射率,这会导致反演温度不精确,误差较大。针对上述存在的问题,采用基于地面湿度参量建立起的大气可降水量与地面水汽压间的经验关系,计算大气水分含量,同时,采用NDVI阈值法计算不同地物类型的地表比辐射率,对单窗算法中的两个参数进行精确估计,从而改进提高该算法的精度及可操作性。将改进的算法应用于内蒙古乌达矿区,反演从1988年到2015年间研究区的煤火温度,提取每年研究区的温度异常区域,对比分析煤火区域分布、面积变化情况。本文提出的改进算法能够快速、高效的反演煤火温度,对掌握煤火异常区域变化情况提供技术支持,具有可操作性及现实意义。     

Ar/H2O大气压等离子体射流放电特性

为了研究水蒸气体积分数对大气压等离子体射流放电机理及放电效率的影响,进而产生高活性低温等离子体并优化其效率。通过对大气压氩水等离子体射流的电压电流波形和Lissajous图形等电气特性的测量及发射光谱和发光图像等光学特性诊断,研究了不同水蒸气体积分数时,等离子体射流的放电特性。通过计算放电功率、传输电荷量、电子激发温度、分子振动温度和分子转动温度等主要放电参量,研究了它们随水蒸气体积分数的变化趋势,并结合放电机理对所得实验结果进行分析。结果表明,Ar/H2O等离子体射流除了产生N2和Ar,还有OH和O,气体温度在525~720 K之间变化,为典型的低温等离子体;随着水蒸气体积分数的增加,等离子体羽喷出管口的长度减小,放电功率减小,发光强度减弱,转动温度和振动温度增加;相同功率下,水蒸气体积分数为0.5%时,产生的OH达到最大。