高超声速可压缩流中粗糙壁热流研究

用计算流体力学（CFD）数值模拟和理论方法对高超声速可压缩湍流中粗糙壁面热增量进行研究. 着重考虑粗糙单元密度和粗糙单元形状对粗糙表面热流的影响. 结果表明： ①粗糙单元密度变化时, CFD数值方法计算所得的粗糙单元等效热流随着粗糙单元密度的降低而增加, 理论方法预测结果的规律随方法不同而不同;②在相同粗糙单元密度和高度时,如果粗糙单元形状改变,CFD计算结果也随之发生改变. 理论预测方法所得结果不发生变化.     

基于偏振光谱BRDF图像的物质分类

提出一种基于偏振光谱二向反射分布函数图像的物质自动分类方法,该方法主要选择偏振光谱二向反射分布函数信息作为新的特征用于物质自动分类.采用支撑向量机的分类方法对不同的天气条件（晴天、多云、阴天）下处于杂乱的自然草地背景环境中的典型目标进行分类,最后比较三种不同特征选择对于分类准确度的影响.采取三种不同的特征选取方法,分别为采用单一的光谱特征、偏振光谱特征及偏振光谱二向反射分布函数特征.最后通过实验得出：将偏振光谱二向反射分布函数作为分类特征在三种不同的天气情况下,分类准确度都较高,特别是在阴天天气条件下,分类准确度明显高于其它两种特征选择.即使是在阴天低照度下的场景中,当不同目标和背景之间的灰度很接近时,采用本文方法也能准确的进行自动分类.
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F8BT：P3HT共混薄膜的放大自发辐射

研究了聚合物poly（9,9-dioctylfluorene-co-benzothiadiazole）（F8BT）和poly （3-hexylthiophene）（P3HT）共混薄膜的放大自发辐射（ASE）现象,对影响其阈值的两个因素--增益和损耗进行了详细的研究。结果显示,共混聚合物的发光效率随着P3HT所占比例的增加有所降低。当P3HT比例低于20%时,发光效率降低不多,而其损耗则随着P3HT的增加显著减小。F8BT和P3HT混合后,光损耗系数从7.8 cm^-1下降到4 cm^-1左右。这表明F8BT：P3HT共混聚合物光波导的ASE阈值降低主要是由于其损耗的降低而导致的。ASE阈值的降低预示该材料体系容易实现电泵浦激光。     

基于C8051微控制器的光电信号自动扫描与采集系统

介绍一种基于C8051-F020型微控制器的光电信号自动扫描与采集系统. 该系统通过C8051微控制器控制步进电机和电控平移台的运动,采集光电传感器所获得的测量信号,并通过RS232接口将测量数据发送至计算机,从而实现对空间光强信号的扫描,或者对测量对象的某种空间属性探测.另外,用LabVIEW设计的系统控制软件具有虚拟仪器的功能,可对步进电机进行直观的操作,对所测量的光电信息能够进行实时的显示、处理和存储.     

Large Positive and Negative Lateral Shifts from an Anisotropic Metamaterial Slab Backed by a Metal

The lateral shift of a light beam at the surface of an anisotropie metamaterial （AMM） slab backed by a metal is investigated. Analytical expressions of the lateral shifts are derived using the stationary-phase method, in the case that total reflection does and does not occur at the first interface. The sign of the lateral shift in two situations is discussed, and the necessary conditions for the lateral shift to be positive or negative are given. It is shown that the thickness and physical parameters of the AMM slab and the incident angle of the light beam strongly affect the properties of the lateral shift. Numerical results validate these conclusions. The lossy effect of the metamaterial on the lateral shift is also investigated.     

Phase Transition and Thermodynamics of Ruthenium Diboride via First-Principles Calculations

The pressure induced phase transitions of RuB2 from the OsB2-type structure to the ReB2-type structure are investigated by first-principles calculations based on the plane-wave basis set with the generalized gradient ap- proximation for exchange and correlation. It is found that the phase transition occurs at 18.6 GPa. We predict the phase transition from the OsB2-type RuB2 to the ReB2-type RuB2 at high temperatures for the first time. The dependences of the heat capacity, thermal expansion coefficient, and the Grüneisen parameter on pressure and temperature for OsB2-type RuB2 and ReB2-type RuB2 are also investigated.     

Nanoscale Thermal Response in ZnO Varistors by Atomic Force Microscopy

We report the application of customer-built scanning thermal microscopy （SThM） based on a commercial atomic force microscope to investigate local thermal inhomogeneity of ZnO varistors. The so-called 3ω method, generally used for measuring macroscale thermal conductivity, is set up and integrated with an atomic force microscope to probe the nanoseale thermal property. Remarkably, thermal contrasts of ZnO varistors are firstly imaged by the SThM, indicating the uniform distribution of spinel phases at triple points. The frequency-dependent thermal signal of ZnO varistors is also studied to present quantitative evaluation of local thermal conductivity of the sample.     

基于光谱响应定标的辐射测温方法

辐射测温是通过测量物体发出的辐射来反演温度,辐射测量方程中含有与空间位置相关的非光谱参数,通常需通过辐射标定予以确认。而该研究将非光谱参数归入有限项级数形式的光谱发射率中,这既不会影响多通道测温方程组的封闭性,又不会影响真温求解,从而在无需测量数据归一化的条件下,实现了无需空间位置标定的辐射测温,该方法仅需要标定仪器的绝对光谱响应或相对光谱响应,但不能解得发射率。以两个特例分别对多波长测温方法和多谱段测温方法的求解特性进行了研究。结果表明：对于任意的测量矢量,有效波长不相同的多波长测温唯一解是存在的;而多谱段测温时,存在无解区域,双解直线,甚至可能存在三解直线。     

一种可扩展的三维半导体器件并行数值模拟算法

在基于漂移-扩散模型的三维半导体器件数值模拟中,通过有限体积法进行数值离散,采用完全耦合的牛顿迭代求解非线性代数方程组,并使用基于代数多重网格预条件子的GMRES方法求解牛顿迭代中的线性方程组,构造一种稳健且高度可扩展的非结构四面体网格上求解半导体方程的并行算法.基于PHG平台实现该算法的并行计算程序,并对PN结和MOS场效应晶体管等问题进行了最大网格规模达到5亿单元、最大并行规模达到1 024进程的大规模数值模拟实验,结果表明,该算法计算效率高,可扩展性好.     

Lagrange方法基于保正性的时间步长

对交错网格上Lagrange预估-校正显示格式的时间步长选取提出新的方法.与经典CFL稳定性理论时间步长选取方法不同,新方法考虑了原始微分方程组的非线性效应,并基于物理量保正性给出了自适应的时间步长选取方法.数值实验验证了该方法有效.