基于体外标志物的放疗患者位移监测方法

为提高放疗的治疗精度,需要实时监测放疗中患者病灶区域的位移。针对放疗过程中患者体表被热塑膜遮挡的特点,通过标志物的材质、形状等设计,最大限度地减少热塑膜遮挡对标志物定位精度的影响。首先根据标志物的颜色特征分割出热塑膜遮挡下的标志物并用凸包算法计算标志物的外轮廓;其次采用改进的最小二乘椭圆拟合算法拟合标志物外轮廓上的点并定位标志物;最后,基于标志物的位置特征匹配标志物并计算患者的位移值。通过搭建模拟实验平台多次实验,验证了该方法测量患者位移的精度是0.2 mm,帧频可以达到30 Hz,可以满足放疗中位移监测的实时性和精度要求。     

白天天空背景对昼夜大气相干长度仪数据影响

昼夜大气相干长度仪实现了全天候连续观测恒星,是一种大气相干长度的常规观测仪器。主要分析了白天天空背景光引起的大气相干长度测量误差,提出了适合于工程应用的图像消噪方法,并进行了数值仿真,结果表明:该消噪方法能有效抑制白天天空背景引起的图像传感器噪声,使其在最大天空亮度观测3.5等星时所引起的大气相干长度测量误差减小到1.434%,扩大了选星跟踪范围,证实了该消噪方法应用于提高仪器测量精度的可行性和白天星像质心提取的准确性。     

考虑气体压缩性的多孔材料渗透率和惯性系数的测定

多孔介质材料的渗透率和惯性系数是决定多孔介质中流体流动特性的重要参数，一般需要通过实验进行测定，在测定渗透律和惯性系数量，选用气体作为工作介质可以为实验带来极大的方便，然而通常的实验都将气体看作不可压缩流体，直接根据Darcy-Forchheimer定律得到这两个参数，这种近似对实验条件如样品厚度、工作压力等提出了很多要求，本文提出了在考虑气体压缩性的情况下测定渗透率和惯性系数的方法，该方法可以大大降低实验时对样品厚度、工作压力等条件的要求。本文还根据该方法对多孔材料PVF进行了渗透率和惯性系数的测定，并对测量结果进行了验证。     

超音速射流啸叫模式切换不稳定性

超音速射流的噪声辐射有3个主要成分,即湍流的混合噪声、与激波结构有关的宽带噪卢以及离散的单频啸叫。其中啸叫离散基频特性具有多种模式,模式之间的切换是一个不稳定过渡过程,与流动纹影显示的不稳定相对应。模式切换过程中在频率特性上反映出一种模式的饱和、衰减,而另一种模式的强化,最终成为主导。这种切换过程中的频率变化很可能和流动失稳涡结构的破碎、配对相关联,利用线性不稳定性理论得到了与实验相符的不稳定波的增长率,分析了不稳定波最大增长率与啸叫频率切换的对应关系。     

Application of BGK Scheme on Micro-Channel Gas Flow

A modified gas kinetic Bhatnagar-Gross-Krook (BGK) scheme for microflow has been developed upon the simultaneous collision model. Based on experimental and numerical results, the sub-choked pressure ratios areinvestigated. The current numerical approach is validated to provide a practical solution for microchannel flow.     

一种测量大气消光系数边界值的新方法

根据激光雷达方程建立了散射回波信号与大气消光系数边界值之间的非线性方程,以此为依据,提出了利用Broyden算法求解非线性方程确定大气消光系数边界值的新方法.在近地面开展了观测实验,首先分别使用Broyden算法和最小二乘法确定大气消光系数边界值,然后利用Klett反演方法获得消光系数空间分布,按路径积分计算得到两种方法下的大气透过率.同时,在附近开展了1 km路径的水平光单程传输实验直接测量大气透过率,并将此结果作为对比参考标准.将运用两种不同的边界值确定方法得到的水平大气透过率与参考标准值分别从相关性和相对误差两个方面进行了分析.实验结果表明:使用Broyden算法得到的大气透过率与参考标准具有高度的一致性;两者的线性相关系数高达0.968,平均相对误差约为最小二乘法与参考标准值平均相对误差的一半.由此验证了使用Broyden算法确定大气消光系数边界值的可行性和有效性.     

长微直管内气体低速流动的亚堵塞现象

长微直管道内多流态并存的流动特性研究不仅有理论意义，而且在太空飞行器的控制系统中有着重要的应用价值.采用实验研究和理论模型近似分析相结合的方法研究了长微直管道内的气体流动特性.实验中，以空气为工作介质，进口压力分别设定为130，250，320kPa，出口压力变化范围为9—100?kPa.沿程分布有五个测压点，进出口设有温度传感器，测量出口流量的同时可以得到沿程压力分布.近似理论模型采用二维平板近似模型.研究发现，在保持进口压力不变、不断降低出口压力的条件下，当进出口压比低于5.3左右时，质量流量随压比增加 关键词： 长微直管道 亚堵塞 表面积与体积比 多流态并存 临界压比     

双向大气相干长度测量获取湍流模式及日变化分析

大气相干长度是定量描述大气湍流强度的重要参数,提出一种通过对同一斜程路径进行双向大气相干长度测量、从而建立实时的湍流强度随高度的分布模式的方法,并进行了多日全天观测实验以验证所提方法。通过不同天气条件下得到的测量路径湍流强度时空分布的相互比较,以及对多日大气相干长度测量比值的统计分析,初步验证了所提方法的准确性。     

非定常动态演化伴随优化设计方法

研究了基于定常流动解和伴随方程定常解基础上的传统的伴随方法.在此基础上对定态飞行气动外形的优化设计提出了基于非定常流动控制方程瞬态解和非定常伴随方程瞬态解的新的优化方法,称之为动态演化伴随方法.这种新的优化方法保留了传统伴随方法适用于具有大数量设计变量的气动优化问题,而且比传统的伴随方法可节省大量的计算时间.大量算例计算结果表明,新方法与传统方法具有相同的精度.     

探测器阵列靶的激光光斑图像复原方法研究

为了准确地测量激光远场光斑参数,使得阵列探测法的研究逐渐成为热点。而阵列式靶板仪靶面探测器受空间物理限制和研发成本等因素影响均不能均匀紧密的排布,这将造成采样光斑失真。利用已知采样点参数对光斑图像实现高精度复原是利用阵列探测法测量光斑参数必须要解决的问题。因此,提出采用改进型的双三次插值算法对光斑图像进行复原。仿真分析并对比改进型双三次插值算法和其他插值算法,结果表明:运用改进型插值算法计算得到光斑总能量误差为1.7 %,光斑质心坐标偏移量在x轴方向和y轴方向较最邻近插值算法和双线性插值算法相比均能降低7.8 %和3.3 %,处理时间较双三次插值算法至少缩短35 %。该研究为提高阵列探测法测量远场光斑参数精度积累了一定的理论基础和实验数据。