水分子带模型参数的计算

本文利用前文关于非对称陀螺分子带模型参数的数值计算方法,从理论上系统地计算了水分子温度从300K到2000K,波长从1μ到8μ各谱带带模型参数。计算结果与实验值和其它方法算得的结果符合的比较好。     

新颖的高温流场红外辐射物性参数计算方法

为解决高速飞行器红外辐射特性研究中高温气体辐射参数计算问题,在转动平滑谱带（smeared rotational band, SRB）模型的假设下,首次提出基于贝叶斯估计的跳转马尔科夫链蒙特卡罗（reversible jump Markov chain monte carlo, RJMCMC）方法来计算高温流场中气体组分红外光谱物性参数。仿真计算和实验测量表明,仅需很少的先验知识,且不需要相关跃迁系数,该方法可以很好的估计主要振动跃迁带的位置,所提取的SRB模型参数的变化规律与SRB理论模型结果一致,利用拟合参数计算得到不同温度下谱带积分发射和吸收系数与逐线计算的结果非常近似。     

平均键能方法在应变层异质结带阶计算中的简化模型

将平均键能方法推广应用于应变层异质结的价带和导带阶研究。通过平均带阶参数形变热amv来研究带阶参数Emv随应变状态的变化关系,发现平均带阶参数Emv.av=Em-Ev.av在不同应变状态下基本上保持不变。因此,在应变层带阶参数Emv的计算中,只需计算其发生应变前体材料的带阶参数Emv.o值并引用形变b和SO裂距△0的实验值,通过简便的代数运算即可得到应变层的Emv值,从而方便地预言不同应变层异质结的价带带阶。本文引入带隙形变势aGap来描述带隙改变量△Eg随应变状态的变化。由导带带阶和价带带阶的关系△Ec=△Eg △Ev可以求出不同应变情况下的导带带阶。     

CO_2分子4.3μ带谱带模型参数的理论计算

本文研究了CO_2分子4.3μ带谱带模型参数的计算方法,对积分带强度公式进行了修正,基于谱线积分线强度和谱线间隔表达式导出谱带模型参数:平均吸收系数(S/d)和谱线平均密度(1/d)的计算公式。并在很宽的温度范围内系统地计算了CO_2分子4.3μ带的谱带模型参数(S/d)和(1/d)。结果表明,低温下同位数~(13)CO_2对参数(S/d)的影响不可忽略,高温下必须考虑足够多“热带” 的贡献。 文中还应用统计谱带模型计算了各种光学路径下CO_2分子4.3μ带的发射光谱,其结果和实验光谱比较,符合甚好。     

利用遗传算法由电阻抗计算四阶带通箱的低频响应

提出了一种基于电阻抗得到四阶带通扬声器系统低频频率响应的方法。该方法无需消声室,首先建立扬声器系统的电阻抗集中参数电路模型并测量得到电阻抗曲线,然后运用遗传算法优化模型中的元件参数值,使得由模型计算得到的阻抗曲线与测得的阻抗曲线相吻合,再根据模型计算得到低频响应曲线。测量结果表明理论曲线与实测曲线相吻合,说明基于电阻抗得到低频响应的方法是可行的和有效的。     

自适应算法在极光系统参数估算中的应用

讨论带参数的自适应时域方法计算极光系统的参数,以一个有理形式函数模型来代表系统函数,采用可以在线实时应用的递推自适应算法来确定该模型的参数。利用这种方法处理测量所得的极光亮度数据,现用互谱方法计算的氧原子「ＯＩ３２」跃迁时Ｏ（＾１Ｓ）态的平均有效寿命符合得很好。     

细水雾衰减目标热辐射的谱带-灰体模型

在火灾防护中为提高热辐射传输计算的效率,建立了多分散细水雾0.8~20μm辐射特性参数数据库,并提出了两种谱带一灰体模型。本文中,辐射特性参数采用数据库调用的方法获取,而细水雾非灰特性采用谱带一灰体模型处理。通过所建三种模型的相对误差和计算效率分析,发现灰体假设模型的相对误差较大,且随水雾光学厚度的增大而增大;而谱带一灰体模型具有很好的精度。总体讲,谱带模型具有最好的精度,但效率最差;灰体假设模型效率最高,但精度最差;只有谱带一灰体模型既兼顾了效率又兼顾了精度。     

CO_2分子15μ带谱带模型参数的计算

本文基于S.J.Young提出的计算分子谱带模型参数方法及我们以前的工作,对CO_2分子在8.8～20μ波长内的谱带模型参数(平均吸收系数和谱线密度间隔)进行了系统计算。使用这些数据对发射率和透过率进行了计算,其结果与国外实测数据符合得非常好。     

仪器分辨率对氧气A带被动测距的影响分析

透过率的计算是红外目标被动测距技术的核心,其精度直接影响到被测距离的精度,而仪器分辨率又直接影响到光谱信号的精度。为了研究光谱仪器分辨率对带平均透过率的影响,选用氧气A带为研究对象,采用基线拟合方式计算被测目标的带平均透过率,利用随机Malkmus模型计算被测目标距离,从而获得仪器分辨率对被动测距的影响。为此,搭建了被动测距实验系统,通过对卤素灯光源在不同距离的光谱测量,验证仪器分辨率对带平均模式被动测距的影响。首先,介绍氧气A带透过率的计算方法,计算理论值;以卤素灯为光源,利用光谱仪分别测量相同距离不同分辨率的光谱曲线,计算实测大气透过率,分析光谱分辨率对单谱线的影响;然后,在分析比较透过率模型和实测透过率谱线的基础上,对透过率计算模型进行拟合、校正,验证光谱分辨率对带模型的影响。对于单条谱线,仪器的不同分辨率可测得的谱线区别较大,而对带平均谱线,相同波数点的光谱信号取平均,获得平均效应,使得被测谱线几乎没有变化;分辨率的模型选择需根据不同的应用场合、不同的精度要求选择合适的分辨率。实验结果表明：分辨率对单谱线的透过率影响较大,随着分辨率的降低,被捕获的光谱信息点取值越少,被测目标距离相关系数越小;分辨率对带平均透过率的计算影响较小,不同分辨率下测得的目标距离,几乎重合;而仪器分辨率越高则测量时间越长,当使用带平均透过率计算被测目标距离,在精度要求范围内,可以适当降低仪器分辨率,从而极大地提高测量速度,并达到测量实时性,同时降低系统搭建的成本。该结论可为透过率测量的应用提供依据。     

一种新的CO_2高温辐射特性窄谱带模型参数计算方法

本文以美国空军地球物理实验室最新的高分辨率高温燃气光谱数据库ＨＩＴＥＭＰ（序列号：３１５３）为基础,在３００～ ３０００ Ｋ的温度范围内,计算了二氧化碳的谱带模型参数 κ,β,得到了比 １９７３年 ＮＡＳＡ发布的数据更新、更详细的数据。同时以本文的模型参数为基础,采用统计谱带模型计算了各个谱带各种光学路径下的发射率、穿透率,其结果与实验、逐线计算值（Ｌｉｎｅ－ｂｙ－Ｌｉｎｅ）符合很好。     

基于氧气A吸收带的baseline拟合距离反演算法

目标红外被动测距的实现同气体及其波段的选取密切相关。氧气A吸收带具有独特的谱线结构,对于火箭羽流或者高温辐射体的距离探测,氧气A吸收带是最佳的距离反演通道。利用该特点,详细研究了逐线积分算法(LBLRTM),并设计了氧气A带吸收系数及标准光谱计算软件;利用A吸收带吸收光谱带外数据,采用多项式拟合方法,实现基线(baseline)拟合,进而得到带平均透过率;在不同的距离条件下,将两种带平均透过率进行对比,误差在1.9%左右,拟合精度较高,该方法为后续距离的精确反演提供了理论依据。     

带冠涡轮不同维耦合数值模拟研究

不同维耦合数值模拟对带冠涡轮的设计评估具有重要意义,能够兼顾计算效率和计算精度进而缩短工程设计周期。本文建立了考虑质量、动量、能量等关键特征且能够预测泄漏流的二维分布特征的叶冠流动低维模型,并对进口腔流动进行了针对模化。基于该模型开展了带冠涡轮多维耦合计算研究,对提出的模型和方法进行了校验。结果表明发展的叶冠模型及在其基础上的多维耦合计算方法能够对带冠涡轮流场和性能进行合理的预测。     

C_2O分子2.7μ带谱带模型参数和光谱发射率的计算

本文在简化考虑Fermi共振的基础上。研究了CO_2分子2.7μ组合带谱带模型参数的计算方法,给出了平均吸收系数和谱线密度间隔的系统的数据。在计算中,对低温和高温两种情况分别采用不同的计算方法,为了检验数据的可靠性,使用文中所提供的数据用谱带模型理论计算了2.7μ带在某些光学路径下光谱透过率和发射率,并将它们与实验测量结果相比较,两者符合得很好。     

掺铒钙铝硅玻璃的光学带隙

玻璃中稀土掺杂的离子的光谱性质受其周围的玻璃结构和在玻璃基质中的分布影响很大。利用熔融法制备了组分为9S iO2.26A l2O3.65CaO.1.0Er2O3.0.3Yb2O3和分别加入MgO以及La2O3的掺铒钙铝硅玻璃,并研究了其吸收边和光学带隙。计算得出离子填充比随玻璃的平均摩尔质量的增大而减小,同时利用Judd-O felt模型计算出该玻璃体系的Ω2,Ω4和Ω6参数,并进行了分析。随着MgO或La2O3的加入,吸收边向短波长移动,光学带隙增大,同时Ω2和Ω6值也增大。对ln(α)和ω的曲线进行线性拟合可以计算Urbach能量,其值与光学带隙的变化趋势一致。     

Hf高自族态推转壳模型PNC方法研究

用推转壳模型ＰＮＣ方法研究了１６６Ｈｆ９４－１７０Ｈｆ９８核，计算了这三个核晕带和次晕带间的带交叉频率、带间互作用强度、顺排角动量和转动惯量等，并与实验值作了比较，结果表明在Ｎｉｌｓｓｏｎ势参数完全按照Ｌｕｎｄ系统学选取的情况下，理论计算值与实验值符合得较好．     

GaN/AlN半导体异质结带阶超原胞法计算

为了对GaN/AlN异质结电子结构有更为深入的认识,采用超原胞模型,对其进行了基于密度泛函理论的第一性原理计算.结果发现GaN/AlN为突变同型异质结,价带顶带阶为0.62eV,与实验值很接近.通过使用常用的平均键能法、平均势法和芯态法三种近似方法对GaN/AlN带阶的计算,比较得出,超原胞法虽然计算量较大,但能够给出异质结界面附近更为详细的信息,这一点其他三种近似方法无法得到,但他们也能够得出与实验值基本一致的带阶参量.     

Helmholtz腔与弹性振子耦合结构带隙

为提高Helmholtz型声子晶体低频隔声性能,设计了一种Helmholtz腔与弹性振子的耦合结构,通过声压场及固体振型对其带隙产生机理进行了详细分析,建立了相应的弹簧-振子系统等效模型,并采用理论计算和有限元计算两种方法研究了各结构参数对其带隙的影响情况.研究表明,该结构可等效为双自由度系统振动,在低频范围内具有两个带隙;在6 cm的尺寸下,其第一带隙下限可低至24.5 Hz,而同尺寸无弹性振子结构只能达到42.1 Hz,带隙下限降低了40%,较传统Helmholtz结构具有更为优良的低频隔声特性.另外,在框体尺寸一定的情况下,降低结构间距、增大开口空气通道长度及振子质量、增大左侧腔体体积等方式,是增大带隙宽度、提高低频隔声效果的主要手段.     

超形变原子核全同带的判断与角动量增量顺排量子化

给出了一个新的从能量角度判断超形变带全同带的方法,并运用这种方法分析了100多条超形变带.给出了全同带数目随判断参数的变化关系.还引进了量子化区间的概念,从统计角度分析角动量增量顺排的量子化问题,得出了全同带增量顺排随判据加严而趋向于量子化的性质,而正常形变全同带则不具有这一性质.讨论了新方法与粒子转子模型之间的关系.     

全同超形变带转动惯量的粒子数守恒计算

利用推转壳模型的粒子数守恒方法计算了超形变(SD)转动带¹⁹²Hg和¹⁹⁴Hg(1,2,3)的带首转动惯量.分析了带首附近的组态结构及带首转动惯量随对力强度的变化.带首转动惯量之差δJ₀对对力强度十分敏感,而对Nilsson能级参数K、μ及形变参数并不敏感.对力及堵塞效应是造成带首转动惯量差别的主要因素.但与正常形变核相比,对力强度似有较大程度减弱.     

Hf高自族态推转壳模型PNC方法研究

用推转壳模型PNC方法研究了¹⁶⁶Hf₉₄—¹⁷⁰Hf₉₈核,计算了这三个核晕带和次晕带间的带交叉频率、带间互作用强度、顺排角动量和转动惯量等,并与实验值作了比较,结果表明在Nilsson势参数完全按照Lund系统学选取的情况下,理论计算值与实验值符合得较好.