摘要：遥感数据规模庞大且增长迅速,目前可公开访问的遥感影像数据已接近EB级别,然而类型多样、结构复杂、存储文件大等特点给大规模开放遥感数据的发现、共享与使用带来诸多不便。在线地图可使用户无须下载便可对海量云端遥感数据执行可视化分析,是一种高效的数据服务方式。针对传统地图技术方案存在的瓦片渲染效率低、遥感数据适配性差等问题,从遥感数据时空属性特征及用户访问行为特征出发,依托遥感数据云平台GSCloud,设计并实现面向海量遥感数据的高效地图服务平台TiMap。TiMap由分布式地图瓦片渲染引擎TiRender与分布式地图瓦片缓存TiCache构成。TiRender通过将地图瓦片渲染操作转换为分布式环境下的同步实时渲染任务与异步批量预渲染任务,充分利用多节点并行计算的优势,快速响应客户端的地图瓦片请求。TiCache负责缓存TiRender产生的地图瓦片,以提升后续重复地图瓦片请求的响应速度,TiCache中的地图瓦片缓存分配算法基于疏远度实现,可以保证多节点的负载均衡。实验结果表明,TiRender与TiCache均比同类技术方案的性能更好,两者协同工作可使TiMap在100ms内快速响应大规模地图瓦片请求。

摘要：准确测量超临界CO_(2)的边界层流动传热特性,对于先进超临界CO_(2)能源化工循环系统的设计和安全运行具有重要意义。研究基于一种改进的非接触式的相移激光干涉系统,探究了湍流条件下超临界CO_(2)在矩形截面通道的边界热流场演化趋势。研究分析了基于长直通道局部热量输入条件下边界层密度场和温度场瞬态变化。这些定量信息可用于评估超临界CO_(2)在不同热通量(q=14057、5500、2014 W/m^(2))条件下的局部传热准则数。结果表明:局部边界热传输使边界流体密度快速下降了1.8 kg/m^(3);浮升力驱动边界流体与主流区域混合并迅速达到平衡状态;高热流条件下温度、密度梯度变化迅速且显著,显示了热边界层的快速形成。

摘要：熔盐堆(MSR)能实现在线填料和后处理,出口温度较高,应配备一种与之出口温度相匹配的创新型循环方式,且可达到较高的循环效率。本文基于中国科学院上海应用物理研究所设计的小型模块化熔盐堆(smTMSR-400)设计超临界二氧化碳(SCO_(2))布雷顿循环系统,使用控制变量法分析了分流比、压缩机/透平效率、主压缩机出口温度、低温换热器换热温差/阻力对SCO_(2)布雷顿循环系统的影响。分析结果表明:①存在最佳分流比使低温换热器两侧温差相等;②相较于压缩机效率,等幅度的透平效率提升可使系统循环效率和㶲效率更高;③主压缩机出口压力增大为系统带来正面影响,但循环效率/㶲效率与其斜率都逐渐降低;④换热器换热温差和流动阻力都为系统循环带来了可量化的负担:换热温差每增加10 K,循环效率降低1.85%,㶲效率降低2.70%;流动阻力每增加1 MPa,循环效率降低6.58%,㶲效率降低10.22%。最后根据分析结果和系统㶲流变化设计了5种物理参考方案。

摘要：推进剂贮箱是航天器系统的重要部件,用于实现推进剂的管理与输运.在空间微重力条件下,贮箱内部液面呈弯曲状,掌握其液面分布特性是保证贮箱正常工作的前提.针对球形推进剂贮箱,采用Surface Evolver软件对其内部气液自由界面分布特性展开研究,分析充液比、接触角、Bond数等参数对贮箱液面的影响,得到液面分布随各参数的变化规律.研究结果表明,球形贮箱液面曲率随充液比的增大而增大,随接触角或Bond数的增大而减小.研究结果有助于实现推进剂贮箱液面快速分析,为贮箱及推进剂管理装置设计提供参考.

摘要：以高亚声速压气机叶型为研究对象,利用数值模拟手段研究了不同雷诺数Re条件下叶片近壁面分离泡结构和边界层发展的内在关联,基于Denton损失模型,揭示了低Re下压气机叶型性能退化内因;在此基础上,通过叶型改型设计,获得两种不同载荷分布的新叶型,对比分析了载荷分布对分离泡结构和叶型流动损失的影响。结果表明,Re从1.2×10^6降低到1.5×10^5时,吸力面分离泡长度增加11.2%轴向弦长,此时叶型边界层损失略有增加,而叶型尾迹损失增加接近150%,分离泡强烈的"位移效应"导致尾迹损失急剧增加是低Re下压气机叶型性能退化的主要原因;采用前加载叶型能够促使转捩提前发生,同时降低流向逆压梯度,有效抑制分离泡的形成和发展,改善低Re条件下高亚声速压气机叶型的气动性能。

摘要：通气动力成本过高是含砷难处理金矿的生物氧化预处理法中存在的主要问题,在不同矿浆浓度、不同反应器条件下开展含砷难处理金矿生物氧化实验,重点监测反应体系中溶解氧浓度、氧化还原电位φ、pH和砷浓度的变化;采用5 L反应器开展不同矿浆浓度实验。结果发现:25%矿浆浓度实验中溶解氧浓度低至225μg/L,但其生物氧化过程仍可正常进行,表现为φ持续上升和pH持续下降,由此推测在生物氧化工业生产中无需维持过高的通气强度。采用80 L反应器开展25%矿浆浓度实验,结果发现,与5 L反应器实验相比,虽然其通气比更低,但得益于其导流筒带来的矿浆悬浮作用及较大的高径比,溶解氧浓度明显提高。由此推测,在生物氧化工业生产中可以采用优化反应器设计的方式,在不增加通气成本的前提下,提高矿浆中的溶解氧浓度。

摘要：及时获取水泥原料中的关键成分的含量,对水泥产品的品质控制至关重要。而当前的主流分析方法需要现场人工采样和样品制备,存在时效性问题。利用傅里叶变换红外光谱技术对水泥生料样品中的Fe2O3, SiO2, CaO, Al2O3四种关键氧化物成分的漫反射光谱进行了快速定量分析。首先探讨了傅里叶变换红外光谱技术检测水泥原料成分的理论基础。水泥原料是一种复杂混合体系,主要由铁质原料(如褐铁矿),硅质原料(如石英),钙质原料(如方解石)及铝质原料(如绿柱石)等矿物岩石组成。而这些矿物岩石在可见近红外光谱波段的特征谱带较宽,强度较低,且存在重叠的部分。因此,使用了多元校正进行定量分析。其次,设计并搭建了对应的实验系统进行水泥生料样品的成分含量分析。样品选用水泥厂家提供的60种关键成分含量各异的磨匀的水泥生料样品,成分覆盖了Fe2O3, SiO2, CaO, Al2O3四种关键氧化物。使用搭建的实验平台采集样品的漫反射光谱。并使用了X射线荧光分析法方法测定样品中各氧化物成分含量作为参考值。之后,结合了偏最小二乘法建立了Fe2O3, SiO2, CaO, Al2O3四种成分的定量分析模型。使用了Kennard-Stone算法将样品集按7∶3的比例分为校正集和预测集。PLS建模波段选择了4 000~5 000 cm-1波数范围,总计包含520个谱元。建立了校正集中42个样品光谱与其Fe2O3, SiO2, CaO, Al2O3成分含量的回归模型。依据交叉有效性因子Q■≥0.009 75的条件,选择了7个因子来建立最终的定量分析模型。在建立的Fe2O3, SiO2, CaO, Al2O3四种氧化物的FTIR定量分析模型中,其校正的4种氧化物含量与X射线荧光分析法测量的含量之间的相关系数分别为98.49%, 98.03%, 98.18%, 99.24%,均方根误差分别为0.04, 0.22, 0.26, 0.08。模型的校正准确度比较高。最后使用该定量分析模型对预测集样品中的Fe2O3, SiO2, CaO, Al2O3的含量进行预测,并与X射线荧光分析法测量的参考值进行比较。最终模型预测的相关系数分别为91.35%, 91.50%, 91.57%, 94.67%,预测的均方根误差分别为0.08, 0.45, 0.54, 0.26,表明了模型预测准确度较高。所建基于傅里叶变换红外光谱的定量分析模型为实现水泥生产控制中水泥原料成分的快速定量分析建立了基础。

摘要：针对像元尺寸为50μm×50μm的长波红外32×32元制冷型凝视焦平面阵列探测器的需要,设计了一种工作波长位于15~35μm的透射式长波红外显微成像光学系统。该系统采用一次性成像方式,且主要由系列透镜构成,其中冷光阑置于光路的出瞳位置。通过对称双胶合透镜组合来校正像差,在-20~40℃温度范围采用光学被动补偿技术实现消热像差。仿真结果表明,当所设计的光学系统的中心波长、焦距、数值孔径、有效放大倍率和空间分辨率分别为27μm,14mm,0.25,10和0.1mm时,在10lp·mm^-1特征频率处调制传递函数(MTF)值达到0.369,系统包围圆能量集中度超过80%,能够得到清晰可辨的物像,满足对冷光学系统短结构、高分辨率的应用需求。

摘要：稀土掺杂上转换发光纳米材料作为一种新型的荧光材料,因其发光性能优异、化学性质稳定以及自发荧光干扰小等优点受到国内外研究者的广泛关注。如何实现稀土上转换发光性能的可控调节一直是稀土纳米发光材料研究中的一个热点问题。简要总结了近年来关于局域结构依赖的稀土上转换发光性能的研究进展,分别从结构设计和晶体结构调节两个方面展开,主要内容包括核壳结构、复合结构和孔洞结构的设计对稀土上转换发光性能的影响及晶体结构对稀土上转换发光强度和上转换发光红绿比的影响,以期为制备高质量、可定制上转换发光性质的稀土掺杂纳米发光材料提供参考。

摘要：随着汽车排放标准的提高,相关VOC标准从总烃检测变为非甲烷碳氢化合物(NMHC)检测;随着含氧燃料的增加,增加了非甲烷有机气体(NMOG)测量。针对国内汽车尾气分析仪分析组分单一、精度有限、VOCs检测过程复杂等问题,提出了基于便携式FTIR的机动车尾气检测方法,基于立体角镜优化FTIR光学系统结构,提高动镜扫描速度,设计便携式且满足抗振动需求的快速FTIR光谱仪。FTIR红外光源输出波段范围为2~20μm,分辨率为0.5 cm^(-1),扫描速度1 Hz,气体池光程为10 m,采用斯特林探测器,其光谱响应范围为600~6000 cm^(-1)。选择CH_(4),C_(2)H_(2),C_(2)H_(4),C_(2)H_(6),C_(3)H_(6),n-C_(5)H_(12),i-C_(5)H_(12),C_(7)H_(8),HCHO,C_(2)H_(5)OH,CH_(3)CHO这些典型HC化合物作为VOC气体检测的替代物。通过标准谱确定尾气成分的波段为900~1100和2700~3100 cm^(-1),涵盖所有待测气体吸收波段。基于AVL台架测试,开展NEDC和WLTC工况实验测试,测试车辆为丰田威驰,测试油品为92号国五。便携式FTIR采用抽取方式进行尾气测量,原始的废气样本来自安装在排气管延长部分的多孔探头,前端安装样气取样装置,主要包括颗粒物过滤和除水汽装置,以防止污染FTIR光学系统。实验表明FTIR可以有效快速测量汽车尾气中CO,CH_(4),NO和主要HC化合物,在FTIR检测限0.5μmol·mol^(-1)下会引入噪声信号,浓度可信度降低。通过分析可以看出输出气体平均浓度降级排列依次是:CO,C_(2)H_(4),CH_(4),NO,i-C_(5)H_(12),C_(2)H_(6),C_(7)H_(8),n-C_(5)H_(12),C_(2)H_(5)OH,CH_(3)CHO。从3个循环的NEDC工况可以看出,每种气体排放呈现一致的规律性变化。针对CO进行了SEMTECH-DS与FTIR测量数据的时间序列比较,结果呈现了较好的规律一致性,但是由于FTIR和SEMTECH-DS测量技术和取样稀释系统不同导致二者浓度差异较大。与传统尾气检测技术相比,便携式FTIR测量系统对瞬态事件有良好的响应,可以在线进行多组分浓度实时测量获取机动车的瞬时排放数据,在满足新规测试要求下,也可以为后期的机动车在实际道路上的排放特征分析和模拟提供可靠的数据支持。