Voigt线型两翼拟合非均匀流场吸光度的方法研究

在吸收光谱领域特别是可调谐半导体激光直接吸收光谱(dTDLAS)技术中, 需要精确测量吸收光谱的积分吸光度值以精确反演出流场温度、组分浓度等参数。对于非均匀流场,单光路吸收光谱测量时,由于沿测量路径的谱线展宽随流场状态的变化而变化,见诸文献的研究主要采用Voigt或Lorentz线型对吸光度曲线拟合处理或直接对吸光度曲线数值积分获取积分吸光度值,针对方法可能引入的误差进行了模拟分析,并提出Voigt线型两翼拟合吸光度的方法来获取吸收光谱的积分吸光度值,以减小拟合误差。采用流场测量中常用的H₂O作为目标气体,选取了8条具有不同低态能级的吸收线,以实验室平焰炉为原型建立两种非均匀流场模型,并通过分段法对流场非均匀性进行等效处理。分别采用Voigt线型拟合法、数值积分法和Voigt线型两翼拟合法模拟计算两模型的积分吸光度值,通过与理论积分吸光度值对比得出各方法的误差大小,从而确定出在不同的非均匀流场情况下相适应的积分吸光度值获取方法。     

Computer‐assisted area detector masking

Area detectors have become the predominant type of detector for the rapid acquisition of X‐ray diffraction, small‐angle scattering and total scattering. These detectors record the scattering for a large area, giving each shot good statistical significance to the resulting scattered intensity I(Q) pattern. However, many of these detectors have pixel level defects, which cause error in the resulting one‐dimensional patterns. In this work, new software to automatically find and mask these dead pixels and other defects is presented. This algorithm is benchmarked with both ideal simulated and experimental datasets.     

干旱区区域土壤盐渍化监测研究进展及其未来热点

土壤盐渍化是干旱区农业生产的重要障碍,威胁着绿洲生态环境的稳定。监测土壤盐渍化动态,掌握盐渍化土壤的分布规律,探索盐渍化的发生发展机理,总结土壤盐渍化的研究方法,对干旱区农业生产活动和生态安全稳定具有重要意义。盐渍化的发展变化不仅受到自然环境的强烈作用,同时也受到人类活动的深刻影响。随着人类活动的加剧,盐渍化问题日益突出,因此本文在中外关于土壤盐渍化研究的基础上,系统总结了我国干旱区区域土壤盐渍化监测的主要方法,为土壤盐渍化监测、预报和调控的方法与理论提供了补充,同时也提出了当前干旱区区域土壤盐渍化监测研究存在的问题,以及强调了今后面向区域农业生产迫切需要开展的四个领域的研究,为确保土地利用的可持续性,构建和谐的人地关系提供了决策参考。     

大面积沿面放电等离子体温度的光谱研究

设计了水电极放电装置,在空气/氩气混合气体中实现了大面积沿面放电。采用发射光谱法,对分子振动温度、电子平均能量和电子激发温度等随气压的变化进行了研究。根据氮分子第二正带系(C3Π_u→B3Π_g)的发射谱线计算出氮分子的振动温度;使用Ar 763.51 nm(2P₆→1S₅)和772.42 nm(2P₂→1S₃)的两条发射谱线的强度比得到电子激发温度;通过氮分子离子391.4 nm和氮分子337.1 nm两条发射谱线的相对强度之比得出了电子的平均能量的变化。实验研究了发射光谱随气压的变化,发现其强度随着气压的增加而增强,且其整个轮廓和谱线强度之比也发生变化。随着气压从0.75×105Pa升高到1×105Pa,分子振动温度、电子激发温度和电子能量均呈下降趋势。     

积雪性质与积雪表面双向偏振反射之间关系研究

积雪性质的变化会影响积雪的反射,从而遥感技术中可以利用反射信息的变化来确定积雪性质。由于反射过程中会产生偏振信息,在研究可见光近红外波段(350～2 500 nm)不同粒径大小积雪表面多角度反射特性的基础上,同时分析了粒径以及由干雪变成湿雪对积雪表面偏振反射特性的影响。通过野外测量结果表明,粒径大小对积雪表面偏振反射的影响在近红外波段1 500 nm附近比较明显,表现为在前向散射方向,随着粒径的增加对应的偏振度变大;这是由于在该波段附近,积雪对光的吸收很强,随着粒径的增加,吸收会变大,探测器获取的光大部分为单次散射光,而单次散射光是引起偏振信息的主要来源;在研究过程中发现从干雪变成湿雪这一过程会使偏振信息增加,这是由于湿雪表面水膜的存在,将相邻的雪粒粘连在一起,相当于使积雪粒径变大,但是这种影响主要体现在近红外波段。综上所述,将多角度偏振信息与反射信息结合可以为反演积雪性质提供可靠的方法与理论基础。     

基于复眼透镜的大面积均匀照明方案研究

为了实现大面积矩形均匀光斑,提出一种基于双排复眼透镜的设计方案。使用TracePro软件对该照明系统方案的效果进行建模仿真,分析了复眼透镜组的间距、后工作距离等参数对光斑面积和均匀性的影响。结果表明,复眼透镜间距越小、后工作距离越大,得到的光斑面积越大;而当间距控制在微透镜焦距附近时,光斑均匀性最佳。利用该设计方案,可在1 m的后工作距离得到尺寸350 mm200 mm的光斑,光斑中心280 mm160 mm范围内光照度均匀性＞0.85,该部分面积超过光斑整体面积的60%。该匀光方案有望在医用光疗、路灯照明等大面积均匀光照明领域得到广泛应用。     

MODIS多光谱研究攀西地区植被对气候变化响应

遥感方法定量监测植被与气候变化的关系已经成为全球变化研究的一个重要领域。攀西地区是我国长江上游重要的生态屏障,对维持四川乃至我国整体生态环境的稳定具有重要作用。基于攀西地区多年MODIS多光谱数据和气象数据对植被动态变化以及该变化与气候因子的关系进行了探讨。结果显示,NDVI变化和气温、降水呈正相关,其中降水是影响攀西地区植被生长的主要气候因子,NDVI变化与秋季降水量变化呈现出良好的一致性;研究区植被长势与气温和降水存在一定的时滞性,主要体现在前1个月气温和降水对植被长势的影响上。     

基于改进的LUT乘法器的FIR滤波器设计

针对目前FIR数字滤波器消耗面积较大、运行速度较慢等问题,在APC-LUT (antisymmetric product coding,APC)方法实现乘法器基础上,提出了一种改进型查找表(lookup table,LUT)架构δ-LUT实现乘法器,省去了地址线的编码电路,控制电路简单易行;进一步,在δ-LUT的基础上,提出了改进型的LUT架构β-LUT实现乘法器,使FIR滤波器的功耗和面积等性能得到大幅度提高.进一步介绍了在输入位宽较大时通过查表操作的LUT分解方法可降低LUT的规模.采用Synopsys公司的Design Compiler,并结合TSMC 130 nm的单元库,对LUT进行综合改进,结果显示,改进后的LUT实现的FIR数字滤波器,其ADP节省达60%,功耗节省达58%.     

泡状流局部界面浓度实验与理论研究

应用高速数字摄像系统,首先对双头电导探针测量泡状流局部界面浓度的几种模型进行了标定和评价。使用标定好的双头电导探针技术,对垂直上升管内气液两相泡状流局部界面浓度和含气率分布特性进行了深入的实验研究。试验段为内径40 mm的透明有机玻璃管。根据试验数据的分析结果,发展了一种垂直上升管内气液两相泡状流局部界面浓度预测模型。在本文实验条件下,该局部界面浓度模型预测结果能够与实验数据很好地符合。     

采用三角形面积坐标的四边形17节点样条单元

利用二元4次样条插值基和三角形面积坐标构造17节点四边形单元．这个新单元具有4次完备阶,通过一些算例测试表明了该单元有较高精度并对网格畸变不敏感．