一类混杂动态系统的能控性（I）——基本结果

首次将时滞现象引入到线性切换系统的模型中，研究含有时滞线性切换系统的能控性及其判定条件．全部工作由三部分组成，第I部分首先，提出含时滞的线性切换系统的数学模型，并介绍切换系统的基本概念——切换序列．其次，引入列空间、循环不变子空间和广义循环不变子空间等基本几何概念，给出一些有关概念的基本性质，特别是分离引理．然后以一个基本引理的形式揭式某一积分方程的解集与广义循环不变子空间之间的联系，这个引理将在能控性的判定中起关键作用．这些概念和引理都将作为以后展开能控性分析所必需的研究工具．     

托卡马克中等离子体柱的位移稳定性

本文考虑托卡马克中纵场的作用以及等离子体柱和与之有互感的外迴路的相互作用,在圆截面,瘦环假设下,得到了自由运动时相对于沿水平方向、垂直方向的位移,以及小半径变化的一般稳定条件。由于强纵场的影响,一般来说,等离子体柱的小半径总是随着大半径的变化而改变,以维持通过等离子体角向电流迴路的磁通不变。对于这种扰动,当考虑到外迴路电流变化以后,稳定区域超过公式0关键词：     

多悬浮电流环的稳定性问题

在多极场等离子体装置中,要用到悬浮电流环。本文讨沦靠磁力支撑的多个悬浮超导电流环的位移稳定性问题,得到了关于这一稳定性的一般性判据,并在轴对称系统的情况下予以讨论。     

电离层的人工加热

电离层的人工加热是使用大功率高频电磁波暂时改变电离层性质的一种科学实验。这一实验有着多种的应用前景,且为等离子体物理学的进展提供了户外实验室。 本文评述这一研究的简史,实验方法和主要结论,讨论有关物理问题,并总结了目前的发展。     

数字体图像相关方法中的残余灰度场计算研究

残余灰度场是变形前后数字体图像中对应体素点的灰度之差。在基于有限单元的全局数字体图像相关（DVC）方法中,残余灰度场作为计算区域各体素点匹配质量的目标函数,可直接计算获得,并可用于材料内部损伤演化或裂纹扩展的精细表征。然而,当前广泛使用的基于图像子体块的局部DVC只能获得计算区域内各离散计算点的位移、应变和相关系数信息,无法直接计算区域内各体素点的残余灰度。相较于相关系数和变形信息,残余灰度场可实现逐体素的匹配质量评价,在内部损伤或裂纹扩展的可视化观测和准确定位方面具有显著优势。为能在局部DVC中获得残余灰度场信息,提出一种简单有效的残余灰度场计算方法。该方法基于三维Delaunay四面体剖分算法,并利用有限元框架对局部DVC离散计算结果进行稠密插值,以获取逐体素连续位移场,并将其用于变形体图像校正。模拟和真实实验结果表明,基于局部DVC测量结果后处理计算获得的残余灰度场不仅可以实现精准的损伤定位,还能观测到裂纹形貌以及界面脱黏行为。所提方法弥补了当前局部DVC在精细化匹配质量评价方面的不足,有望拓展该方法在材料和结构内部损伤观测和定位中的应用。     

硬管式无人机AAR双目视觉导航算法研究

针对硬管式无人机自主空中加油近距编队阶段的相对位置和姿态估计问题,研究了基于双目视觉的相对位姿估计算法。该算法采用Harris方法提取特征点,并对其进行快速匹配,通过Sampson方法三维重构获得特征点在摄像机坐标系下的三维坐标,以重构误差平方和最小为准则建立目标函数,利用单位四元数法求解位姿参数。最后利用仿真平台验证双目视觉位姿估计算法的有效性。结果表明:相对位置误差低于0.1 m,相对姿态误差小于0.5°,其精度满足自主空中加油相对导航性能要求。     

基于QEPAS技术的乙炔微量气体高灵敏度检测研究

石英增强光声光谱(QEPAS)是近年来发展起来的一种痕量气体探测技术,具有系统体积小、价格低廉、探测灵敏度高等优点。乙炔(C₂H₂)是一种化学性质活泼的有毒气体,对它进行高灵敏度检测在变压器故障诊断、环境监测等领域有着重要的意义,基于此,采用QEPAS技术对C₂H₂微量气体展开高灵敏度检测研究。采用输出波长为1.53 μm的连续波分布反馈半导体激光器作为激发光源。为了提高信噪比和简化数据处理过程,QEPAS传感器系统采用波长调制和2次谐波探测技术。为了提高QEPAS系统信号幅值,相比于常见的共振频率为32.768 kHz的石英音叉,采用了共振频率较低的30.72 kHz石英音叉作为声波传导器,同时还优化了石英音叉与激光束的空间位置、激光波长调制深度,并添加了声波微共振腔,选择的微共振腔长度为4 mm、内径为0.5 mm,最终获得了2.7 ppm的优异检测极限,归一化噪声等效吸收系数为1.3×10-8 cm-1·W·Hz-1/2。     

平顶高斯光束经含失调圆孔光阑的失调光学系统的传输特性

为分析平顶高斯光束通过光学系统传输时圆孔光阑失调和光学元件失调对平顶高斯光束传输特性的影响,利用失调圆孔光阑的近似展开式和适用于失调光学系统的广义衍射公式,得出了平顶高斯光束经含失调圆孔光阑的失调光学系统传输的近似解析式,给出了输出光束场分布与光束参量、光阑孔径尺寸、光阑和光学元件失调量等的定量关系.针对特定光学系统定量分析了各失调量对输出光束场分布的影响,结果表明各元件失调都对输出光束强度分布产生较大影响.但在各失调量较小的情况下,透镜失调对输出光束传输特性的影响比光阑失调对输出光束传输特性的影响更明显.     

重频激光对多壁碳纳米管悬浮液光限幅特性的影响研究

在激光以不同重复频率入射下,研究了直径分布为10～20 nm的多壁碳纳米管悬浮液对波长为1064 nm激光的光限幅效应,定性分析了不同重复频率激光对多壁碳纳米管悬浮液的光限幅影响。结果表明:碳纳米管悬浮液对波长为532 nm和1064 nm的激光都具有很强的光限幅响应;在多脉冲激光入射时,碳纳米管悬浮液的光限幅效应比单脉冲激光入射时更显著。     

有机溶液中圆锥泡声致发光

在U形管声致发光装置的基础上建立了一套新型的声致发光装置——直管圆锥泡声致发光装置. 利用此装置以有机溶液为液体介质得到了超强的发光脉冲并测量得到了其发光光谱. 结果表明发光光谱为一从紫外光至可见光波长范围的连续谱,上面叠加有C₂的d³Π_g→d³Π_u跃迁形成的五个序列谱带,分别对应于Δv=-2,Δv=-1,Δv=0,Δv< 关键词： 声致发光 光谱 斯旺带 振动温度