高功率板条激光介质的纵向强制对流换热技术

液体强制对流换热因具有较高的可靠性和性能稳定性而被广泛使用于高功率板条激光介质介质的制冷,但沿流场方向产生的温度梯度会显著改变激光介质的热应力状态而带来不良影响。提出了基于冷却流场与目标温度匹配控制思路的双大面侧泵激光介质纵向强制对流冷却方案（Longitudinal forced convection）,利用非定常边界条件的流?固耦合有限元仿真方法对比了全腔浸泡对流冷却（Cavity forced convection）、微通道传导冷却技术方案（Micro-channel conduction）,针对入口流量、流场状态、流道壁面条件等因素进行了详细研究。在30 L/min入口流量下,该方案热交换区域固液界面平均对流换热系数达104 W·m?2·K?1量级,且均匀分布。此外,通过改变壁面粗糙程度能够获得更高的对流换热系数。根据设计结果研制了一套板条激光放大器,实验监测点的温度结果与模拟仿真预测结果相吻合,冷却性能达到预期。     

基于桥接T型光电探测器阵列的功率合成研究与设计

针对行波探测器阵列(TWDA)仅提高了光电探测器 的输出功率而输出带宽未得到改善的问题,本文提出了一种区别 于TWDA的基于桥接T型光电探测器阵列新结构。本设计采用基于constant-R结构的桥接T型 结构代替TWDA中的传统 constant-K结构的方法,从而形成人工传输线结构。即耦合微带线提供串连电感和所需要 的互感 ,电容并联于其中一条微带 线上,再将单个光电二极管嵌入到此人工传输线上,构成单个阵列单元,再按照阵列式结构 将这些阵列单元有效级联起来构 成桥接T型光电探测器阵列。仿真结果表明,所提出的桥接T型光电探测器阵列能够使多个光 电探测器功率合成的同时提高 工作带宽,虽然桥接T型光电探测器阵列合成功率相比于传统TWDA合成功率有稍许减少,但 在工作带宽上却提高了2倍, 减少的稍许合成功率可以通过增加级联数目加以补偿。     

超声提取-石墨炉原子吸收光谱法测定高纯石墨中铅的含量

为解决高纯石墨样品前处理中高温灰化耗时长(4～10 h)的问题,提出了题示方法。取高纯石墨样品0.300 0 g,置于50 mL聚丙烯样品管中,用15 mL 10%(体积分数)王水(体积比为3∶1的盐酸-硝酸混合液)超声提取20 min,提取时会有部分石墨漂浮于液面上,用注射器吸取样品管中部的提取液约3 mL,过0.45μm水系滤膜后收集在样品管中,在灰化温度为900℃、原子化温度为2 000℃等条件下采用石墨炉原子吸收光谱法进行测定。结果表明,超声提取缩短了样品处理时间(仅为20 min)。铅元素的质量浓度在5～50μg·L^-1内与对应的吸光度呈线性关系,检出限(3s/k)为0.11 mg·kg^-1。对同一样品分析7次,测定值的相对标准偏差为4.6%。按照标准加入法进行回收试验,回收率为91.0%～94.0%。     

基于卡尔曼滤波的两轮自平衡车姿态检测研究

在两轮自平衡车设计的过程中,车身姿态检测是关键的设计环节,关系到自平衡车能否有效进行车身的自动控制。但是,使用单一传感器容易导致姿态检测过程中出现测量误差和噪声干扰,所以还需要对测量信号进行滤波处理。因此,基于这种情况,本文设计了一个基于卡尔曼滤波的两轮自平衡车姿态检测系统,从而更好的解决自平衡车的姿态控制问题。     

海量超声数据体可视化研究

近年来,随着科学数据的快速增长,海量数据的可视化分析成了急需解决的难题.越来越多的处理海量数据的方法向着并行、分布式处理的方向发展.本文提出了一种混合的框架来处理海量的超声数据,该框架通过整合多种硬件环境和计算资源来处理海量数据;所有的数据都存放在一个基于高速网络环境的数据共享中心,具有高性能显卡的前端工作站将耗时的处理任务分配到网络中的计算结点,而自身处理显示和交互的操作;同时基于OpenCL和OpenMP实现了可视化算法在GPU和CPU上的并行计算;核外算法应用在本框架中来处理海量的体数据.实验结果表明,本文提出的框架不仅可以处理海量数据,而且具有较高的交互性能.     

基于地形高度域的数据压缩算法研究

随着遥感技术的发展,地形数据规模越来越大,远远超过了内存处理的范围,成为急需解决的问题.通过数据压缩提高系统吞吐量是常用技术之一,随着GPU技术的快速发展,传统的压缩算法无法充分利用GPU的能力.鉴于此,本文提出了一种基于GPU的地形数据压缩方法,实现了高度域和位置信息的压缩.不同于其他的算法仅对高度或位置进行压缩,本文的主要贡献在于将地形的位置和高度同时进行处理,当前顶点的所有信息都可以根据当前分段计算得到.算法对地形的高度域进行贝塞尔曲线的近似,保存每个顶点的差值,实现有损和无损的相结合的高比率的压缩.通过与传统方法的比较,实验结果表明,能够取得很好的压缩效果.     

基于π型结构的光电探测器功率合成阵列北大核心

针对ROF(光载无线通信)基站需要高功率大带宽光电探测器的问题,提出π型光电探测器阵列功率合成电路。通过将探测器嵌入在用电感互连的人工传输线上,即按照阵列式结构将单个π型光电探测器电路组合起来构成所需电路,实现功率合成,从而得到高功率大带宽的信号。电路首尾支路级联两个二极管来降低等效结电容以达到电路的最佳阻抗匹配。仿真结果表明,π型光电探测器阵列能在保持大带宽的同时对各级光电二极管功率进行有效地合成,相比于同级的行波探测阵列合成效率更高。