摘要：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。

摘要：针对车联网通信过程中收发端双移动带来的信道状态快速时变和非平稳问题,提出一种面向车-车通信的非平稳信道仿真方法。通过引入积分项保证输出信道衰落相位的连续性,考虑收发端参数的时变特性,实现多普勒频率参数的准确计算。数值仿真结果表明,该方法生成的信道统计特性如概率密度函数、自相关函数和多普勒功率谱密度的仿真值与理论值吻合。因此,该仿真方法可用于未来车载通信设备研发和批量生产阶段的验证评估和性能测试。

摘要：针对卫星运输和发射过程中容易因振动而导致伸杆末端感应式磁力仪三轴传感器安装接口板应力集中的现象,采用ANSYS Workbench有限元,研究聚酰亚胺接口板正弦振动应力与安装孔的数目、孔的直径和安装圆半径之间的变化关系。采用回归分析方法建立应力优化模型,最后得到接口板安装孔的最优参数。研究工作为聚酰亚胺在强振环境下的航天工程应用提供了设计依据。

摘要：杂散光是平面光栅的重要性能指标,光栅杂散光的测量一直是光栅研制领域的难题。为实现仪器自身杂光低于10^(-8)量级,以满足对平面光栅杂散光10^(-7)量级的精确测量要求,基于标量衍射理论和经典Fresnel-Kirchhoff衍射理论,对光谱仪器中的光栅杂散光进行了理论分析,设计了平行光照射条件下光栅杂散光测试仪的光机模型。利用杂散光分析软件ASAP建立紫外单色光入射下光栅杂散光测试仪的散射模型并对其进行仿真计算,分析仪器杂光的主要来源及散射路径,据此提出了用于降低仪器散射光和光栅多次衍射光的挡光环、叶片、光阑、光学陷阱等四种杂光抑制结构。最后,采用ASAP软件对增加抑制结构前后的仪器杂光相对强度进行了对照分析。仿真及分析结果表明,仪器杂光在测试波长±100 nm范围内的最大值由采用杂光抑制结构前的10^(-6)量级以上降低至10^(-9)量级以下,已满足光栅杂散光测试仪的设计需求,即可实现刻线密度为300~3 600 gr·mm^(-1)的光栅杂散光10^(-7)量级精确测量。该研究方法及结果将为平面光栅杂散光测试仪研制提供理论依据。

摘要：重点分析了原子惯性仪表加热磁屏蔽系统的传热过程,分别建立了加热磁屏蔽系统初步设计的试验和系统三维模型,利用有限元分析软件ANSYS Workbench对其进行了稳态的热特性分析。结果表明试验模型仿真结果与测试得到的结果相符合,验证了热仿真的可靠性。而系统模型仿真结果表明水冷表面温度受水冷载体材料特性的影响较大,其关系曲线可为下一步水冷结构设计及材料的选择提供参考,并通过仿真得到了系统各层筒的导热性能,为结构的改进设计提供了参考依据。

摘要：针对社会中的老人群体,该文从实际应用角度出发,提出了基于Cortex-M4的便携式求救仪设计方法。仪器采用以Cortex-M4为内核的STM32F407单片机控制GSM模块发送求救短信,并利用GPS技术实现对用户的位置定位。解决了老人独自在家或行走在外时,突发险情,难以及时求救的问题。该仪器已得到成功应用,经实践表明,其可靠性很强且操作简单。

摘要：针对器件研发过程中因材料和工艺技术等不完善导致夜视图像中存在复杂噪声的问题,以及对比传统图像处理的软件平台算法的实时性低、成本高等特性,分析了中国科学院西安光机所自主研发的低照度EBCMOS成像特点,并基于现Xilinx-FPGA设计了一种多阶段脉冲噪声抑制和边缘增强算法,专门针对EBCMOS在低照度条件下采集的图像中存在泊松噪声、椒盐噪声和散粒噪声等混合噪声等问题。实验结果表明,所提算法相比于中值滤波和高斯滤波峰值信噪比分别提高了11.37%和26.64%。与基于高端处理器软件平台相比,该算法处理一帧图像的速度提升了约20倍,可降低成本和实现实时有效处理夜视噪声图像的目的,还可以为实现穿戴夜视设备的集成化和轻量化提供技术支撑。

摘要：考虑激光跟踪仪的光电瞄准与定位直接影响仪器的整体测量精度和使用性能,讨论了激光跟踪仪的光电瞄准和跟踪定位控制技术并提出了光电探测瞄准、信号调理采集、数字处理及智能跟踪伺服的系统整体技术方案。对系统关键部件进行选型,利用角锥棱镜和位敏探测器(PSD)作为光电探测核心,设计了探测光路和信号处理电路。研制了系统样机,搭建了目标位移量标准测试平台,对样机光电瞄准系统探测信号进行了测试。测试结果显示:采用该设计方案设计的激光跟踪仪样机的静态定位测量精度达到6μm,随机动态跟踪测量速度大于1m/s。结果表明:提出的方法可解决激光跟踪仪定位精度低、动态跟踪效果差等常见问题,可为研制高精度、大范围、大尺寸测量仪器提供技术参考。

摘要：为了增加聚焦换能器的带宽,抑制其多模振动耦合现象,提高电声转换效率,实验采用1-3型压电复合材料代替压电陶瓷作为超声发射材料,设计并制作了一种新型的1-3型压电复合材料透镜式聚焦换能器。通过频率特性的对比研究,证明了1-3型压电复合材料透镜式聚焦换能器不仅能增加换能器的带宽,达到PZT压电陶瓷透镜式聚焦换能器带宽的3.13倍,而且能明显抑制径向振动,得到单一纯净的厚度振动模态。另外,1-3型压电复合材料透镜式聚焦换能器的电声转换效率达到PZT压电陶瓷透镜式聚焦换能器的1.88倍,为高效率聚焦超声换能器的实现提供了理论及实验基础。

摘要：针对当前轻便型小口径自然γ能谱测井仪的缺陷,提出了一种多晶体γ测井仪设计方法,实现快速定位异常井段并定点γ能谱分析。系统采用FPGA平台的IP软核、可动态配置功能模块、快速AD采集系统、并行双缓存采集存储等技术。下行测井实现多晶γ测量并定位,上行采用快速AD数字采集系统实现定点能谱分析。与小口径单晶γ测井相比,测井速度与纵向分辨率明显提高,小口径能谱测井的实用性增强。