摘要：归一化植被指数(NDVI)对分析植被动态及其对气候的响应至关重要,但是对天山地区而言,现有的短时NDVI数据集不能满足长时间尺度的分析需要。因此,本研究利用天山南坡巴仑台地区雪岭云杉样本建立了树轮宽度年表(STD),发现其与7~9月的NDVI显著相关(r=0.69,n=39,p<0.001),在此基础上,设计线性回归模型,重建了研究区1455~2019年7~9月NDVI变化,方差解释量为46%。结果显示,研究区在1455~2019年期间经历了5个植被覆盖高值期和8个植被覆盖低值期,其中1988~2019年植被生长处于历史最高水平;与周边其他重建序列对比结果表明NDVI变化存在空间差异性,中天山区域近30多年来NDVI呈现增加趋势,而西天山则呈现下降趋势;此外,分析表明降水是研究区NDVI的主要影响因素。天山地区降水主要受到海温异常和遥相关的影响,分析结果显示印度洋海温增暖和东大西洋遥相关型(EA)正相位可以使天山地区降水量增加,进而促进研究区植被的生长。该研究对理解中天山植被覆盖的长期动态变化具有一定的参考意义,并为未来植被动态演化预测提供基础数据。

摘要：直线轨道涡流制动技术具有制动力平稳、无摩擦等优势,在连续长大坡道等复杂线路中能维持稳定的制动力输出,是对高速列车制动系统的有力补充。本文针对直线轨道涡流制动器进行多目标优化,首先建立了基于分层模型的交流励磁直线轨道涡流制动器解析计算模型,利用实验测试、有限元仿真模型验证了解析模型的有效性,并分析了制动-速度特性;之后结合基于第二代非支配排序遗传算法NSGA-II的优化方法,对影响制动力的制动器的初级绕组关键结构参数进行优化设计,最终将最大制动力从35.7N提升至46.7 N,增加了30.8%,同时将最大临界速度从40 m/s提升至43.4 m/s,增加了8.5%,提升了交流励磁直线轨道涡流制动器的制动性能,拓宽了制动器的适用速度范围,为交流励磁直线轨道涡流制动器的优化设计和应用奠定了理论基础。

摘要：柱塞泵是液压系统的主要动力元件。针对单排径向柱塞泵工作时存在主轴径向力的受力不平衡问题,提出了一种双排转子-定子交错布置的平衡式盘配流新型径向柱塞泵结构。基于双排平衡式盘配流径向柱塞泵的工作原理,建立AMESim仿真模型,通过仿真分析其流量特性,确定选用双排九柱塞径向柱塞泵进行研究,分析柱塞泵系统压力、柱塞直径以及排角(两排相邻柱塞之间夹角)对主轴所受径向力的影响规律及影响机理。结果表明,系统压力和柱塞直径的变化,对径向力幅值影响较小,但会出现径向力突变,造成主轴变形;随着排角的增大,主轴所受径向力的突变频率和瞬时突变幅值会降低,逐渐趋于光滑曲线。

摘要：【目的】为更好的评估在役预应力混凝土桥梁结构预应力损失状况。【方法】选用国内高铁中应用最广的32 m预应力混凝土箱梁作为研究对象,按照1:16的缩尺比例将箱梁转化为T形截面制作了26根C50混凝土试验模型梁。通过对试验梁预应力钢绞线应变、伸长量的瞬时和长期监测得到预应力损失的实际值,并将此实际值与目前国内外常用预应力损失规范计算所得值进行对比分析。【结果】预应力损失主要发生在前期即瞬时损失,约占总损失的70%;84.6%的试验梁锚固损失占瞬时损失总和的70%以上,最高达80.57%;试验梁的长期损失在锚固后的前10 d内变化较快,后期逐渐趋于稳定;将5种规范的计算结果与试验实测值进行对比,对于长期损失,数据显示实测数据与《铁路桥涵设计规范》(TB 10002—2017)计算结果最为吻合。【结论】研究结果可为实际工程中预应力梁的预应力损失计算提供参考。

摘要：红外数字全息是一种新兴的三维波前相衬成像技术。构建了短波红外同轴数字全息成像光路,采用角谱法重建了模拟及实验样品的复振幅分布;通过基于最小二乘法的相位解包裹算法和误差评价判据,量化了环境噪声对全息图像的影响。以仿真和实验结果验证了该技术作为一种高效易用的红外成像教学工具的可行性,并构建了实验流程体系。与传统可见光全息实验相比,其优势在于有效抑制了全息干板易被环境光污染等缺点。

摘要：目前,国际最高光辐射功率基准为低温辐射计,其可探测光谱范围覆盖真空紫外到太赫兹波段(115 nm~THz),利用真空低温超导条件下的电替代测量原理,将光辐射功率参数溯源到可以精确测量的电参数进行高精度测量,实现超宽光谱范围的光辐射绝对功率测量,其测量不确定度达到10^(-5)量级,尤其在国防军事和光辐射计量领域,光电有效载荷、定量遥感、超高光谱成像以及光辐射量值溯源等应用领域具有不可替代的作用。低温辐射计黑体腔作为光辐射吸收的核心器件,具有光谱吸收平坦、0.999以上的超高吸收比,其吸收率参数是影响低温辐射计高准确测量的主要因素之一。目前,针对低温辐射计黑体腔不同结构及涂层参数开展了很多的理论及仿真工作,但针对不同结构参数黑体腔吸收率的实验测量及比对工作还未见报道。因此,为实现低温辐射计宽光谱、高精度测量要求,光电子一级站开展了适用于低温辐射计的黑体腔研制及吸收率测量的研究工作。课题组研制了四种不同结构参数,以高电导无氧铜(OFHC)为材质,壁厚0.1 mm,内壁电镀镍磷黑(NiP)涂层的超高吸收率黑体腔;采用蒙特卡罗光线追迹算法分别对四种结构黑体腔吸收率进行了光学仿真,得到不同结构参数之间的吸收率差异;采用替代法测量吸收率,搭建了以高稳定光源、积分球系统组合的黑体腔吸收率测量装置,通过将标准白板与黑体腔之间切换,准确测量黑体腔吸收率,并分析了黑体腔吸收率的影响因素。实验结果表明:(1)通过比对仿真数据与实验测量结果,验证测量方法的有效性和测量数据的可靠性;(2)研制的黑体腔实现了(0.999962±0.000005)@632.8 nm的超高光谱吸收率,满足了低温辐射计的高精度测量要求;(3)斜底圆柱腔的吸收性能优于圆锥柱腔;(4)通过设计螺纹结构增加腔内表面积、设计圆锥口径类比光阑结构形式并没有明显增加黑体体吸收率。

摘要：利用相位调控原理设计了一种基于TiO_(2)材料的具有非周期同心圆环形高折射率差亚波长光栅结构的会聚透镜,可实现大数值孔径、高聚焦效率、高透射率、低损耗特性,同时具有体积小、易集成的优点。采用时域有限差分法对提出的透镜结构进行仿真和分析,工作波长为850 nm时,该透镜透射率为90.5%,焦距约为10.4μm,焦斑的半高全宽为0.61μm。通过对仿真得到的数据进行分析,可得数值孔径为0.92,聚焦效率高达91.07%,损耗为0.41 dB,平衡了高数值孔径与高聚焦效率之间的矛盾,可在小器件直径下接近衍射极限实现点会聚效果。

摘要：随着海上风电的迅速发展,传统柱型空心电抗器磁场呈开放式、不利于海上换流站紧凑化设计的弊端日益凸显。环型空心电抗器可将大部分磁场约束在线圈内部,可以显著减小实际占用空间。该文研制了一台环型空心电抗器样机,建立了其宽频等效电路模型,提取了电感和电容等电路参数,测量并计算了该样机在1.2/50μs低压雷电冲击电压作用下的瞬态电压分布,验证了模型有效性。分析结果表明,节点对地电压和饼间电压均存在振荡。以首端电压峰值为基准值,末端浮地时,节点对地电压自始端至末端逐渐升高,最大电压为1.765 pu;末端接地时,节点对地电压自始端至末端逐渐下降到零。末端接地时的整体饼间电压水平高于末端浮地情况,二者均呈现中间低、两端高的分布趋势,饼间电压最大值发生在末端接地时第1个线饼两端,为0.109 pu,该线饼最大匝间电压发生在第5、6匝之间,为7.88×10^(-3)pu。最后讨论了结构参数对瞬态电压最大值的影响,提出提升绝缘性能的措施。

摘要：基于高压蒸汽室铸钢件的结构特点和铸造工艺要求,设计了该铸钢件的砂型铸造初步方案,并采用ProCAST软件进行了充型和凝固收缩数值模拟研究。结果表明:充型过程平稳,未出现浇不足现象,但在蒸汽室底座厚大部位、蒸汽室顶部凸台处出现了大体积缩孔,同时铸件中产生了分散的缩松缺陷。结合模拟结果,对缺陷部位增加了冒口和冷铁,改进后的模拟结果良好,没有缩孔缺陷。

摘要：燃烧流场浓度、温度空间分布的精细测量对发动机燃烧室设计、计算流体动力学模型建立以及数值仿真软件的验证具有重要意义,其中平面激光诱导荧光(PLIF)技术具有对象选择性、高测量灵敏度、测量信息量丰富、实验开展简单等优势,尤其是OH-PLIF浓度及温度测量技术以其理论成熟性及技术方便性得到更为广泛的应用。但该技术在煤油燃烧场的应用受到较大限制,原因在于煤油燃烧场残余煤油对OH荧光信号造成较大干扰。针对OH荧光分布测量时煤油干扰问题,开展了OH及煤油吸收谱及荧光发射谱理论及实验对比分析。其中煤油蒸汽吸收谱由氘卤灯通过煤油蒸汽前后的光强强度比获得,相比于OH在260~320 nm波段的孤立吸收线,煤油吸收为宽带吸收,煤油吸收线完全覆盖OH激励线,在煤油燃烧场在此波段对OH激励测量时,激励煤油产生荧光不可避免。另一方面,通过调节激励波长,测量获得OH/煤油混合荧光与煤油荧光发射谱。煤油蒸汽荧光发射谱为中心分别位于290及340 nm的宽带信号,OH荧光主要集中于波长300~320 nm,煤油荧光发射谱范围覆盖OH荧光,结合吸收谱测量结果,说明在煤油燃烧场燃烧不充分时,在280 nm波段激励测量OH无法通过频域滤波的方式测量获得纯OH荧光信号。通过对煤油信号的测量并扣除实现OH荧光信号的准确测量,主要从选择性探测方面入手,在OH荧光测量系统基础上增加一台探测相机,采用两台ICCD相机,分别结合(315±15)和(360±6)nm的带通滤光片进行OH/煤油混合荧光和煤油荧光的选择性探测,通过对应点扣除的方式,在煤油本生灯及发动机模型煤油燃烧混合荧光信号中去除煤油荧光获得了受干扰较小的OH分布结果,证实了干扰消除方法的可行性,为后续煤油燃烧场浓度及温度分布测量奠定了基础。