强激光与粒子束
2024, 36(4): 043003
1 同济大学土木工程学院建筑工程系，上海 200092
2 同济大学工程结构性能演化与控制教育部重点试验室，上海 200092
3 苏州热工研究院有限公司，江苏 苏州 215004
长期辐射环境作用下，混凝土力学性能会发生退化影响堆坑混凝土结构乃至核电站的长寿期运行。以核辐射环境下混凝土及其组分的体积和力学性能的多尺度演化为主线，回顾分析相关研究成果。现有研究对核辐射诱导矿物组分、骨料、硬化水泥浆及混凝土的体积变化和力学性能演化机理和规律有了基本的认识，建立了混凝土体积膨胀和力学性能多尺度演化的基本数值模型。为可靠预测辐照混凝土力学性能，需要充分关注骨料的随机分布和不同组分的辐照效应差异，建立基于矿物组成的辐照混凝土力学性能退化的多尺度模型。
混凝土 中子辐射 γ辐射 体积膨胀 性能退化 多尺度模型 concrete neutron radiation γ radiation swelling performance degradation multi-scale model
为了解决传统非局部立体匹配算法在纹理丰富区域匹配误差较大的问题,提出基于颜色和边缘信息的非局部立体匹配算法。代价计算阶段,结合灰度和梯度信息求得匹配代价。代价聚合阶段,为降低相似背景下的误匹配率,利用最小生成树进行代价聚合,结合颜色和边缘信息重新定义权重函数。再利用胜者为王(WTA)策略求得最佳视差,通过左右一致性检验和中值滤波等后处理操作对视差图作精细化处理。最后在Middlebury数据平台上对算法进行可行性验证,实验结果表明,图像的平均误匹配率由原算法的6.02%降低到5.10%。
图像处理 非局部立体匹配算法 跨尺度模型 权重函数 最小生成树 激光与光电子学进展
2020, 57(10): 101020
1 海军航空大学, 山东 烟台 264001
2 火箭军士官学校, 山东 青州 262500
3 中国人民解放军92187部队, 山西 长治 046000
4 中国人民解放军91910部队, 辽宁 大连 116011
5 中国人民解放军91183部队, 山东 青岛 266100
针对导弹雷达导引头测试数据获取困难、失效机理多样的问题, 在分析导弹雷达导引头退化数据和失效数据特点的基础上, 提出了一种退化失效与突发失效相关的竞争失效状态预测模型。针对退化数据的小样本、非线性和不确定性的特点, 采用相关向量机(RVM)对其分布参数序列进行回归预测, 并基于量子粒子化算法(QPSO)和Hannan-Quinn(H-Q)准则分别对核参数和嵌入维数进行寻优; 考虑到突发失效与退化失效之间的相关性, 引入位置-尺度模型描述突发失效分布参数与退化数据间的相关关系, 进而对下一阶段导弹雷达导引头的失效状态进行预测。实例预测结果验证了模型的可行性及合理性。
导弹雷达导引头 退化数据 失效数据 竞争失效预测 位置-尺度模型 Hannan-Quinn准则 missile radar seeker degraded data failure data competition failure prediction QPSO-RVM QPSO-RVM position-scale model Hannan-Quinn criterion
1 中国科学院力学研究所流固耦合系统力学重点实验室, 北京 100190
2 中国科学院大学工程科学学院, 北京 100049
3 中国科学院宁波工业技术研究院先进制造技术研究所, 浙江 宁波 315201
建立了能够反映高功率连续激光辐照碳纤维增强复合材料(CFRP)层合板时材料发生烧蚀、热解与层间开裂等热力损伤效应的多尺度分析模型。从细观尺度分别建立了纤维和基体的热解动力学方程, 通过热重分析获得热解动力学参数, 进而得到CFRP层合板宏观的热物与力学性能参数。通过内聚力模型建立了激光辐照引起层间开裂的分析模型, 提出并建立了热解和层间开裂效应阻碍能量传递的热阻模型。将多尺度模型获得的热-力学性能参数与热力耦合数值模型相结合, 模拟了高功率连续激光引起的烧蚀、热解及层间开裂行为, 模拟结果与实验结果吻合较好。
激光光学 复合材料 多尺度模型 碳纤维增强复合材料 热解 烧蚀 层间开裂
1 国防科学技术大学 ATR重点实验室，湖南 长沙 410073
2 上海交通大学 海洋工程国家重点实验室，上海 200240
基于相似原理建立了缩比实验测试系统，针对目标大小、潜深、运动、尾流释放等设计了多种不同的工况，可实现缩比模型下热尾流探测的静态和动态测试，一方面确定水下目标热尾流的可探测性，另一方面探索热尾流探测的影响因素和变化规律，为下一步工作奠定基础。
热尾流可探测性 缩比模型 水下目标 相似性 静态测试 动态测试 detectability of thermal wakes scale model submerged objects similarity static test dynamic test 红外与激光工程
2016, 45(3): 0302002
空军工程大学 信息与导航学院， 陕西 西安 710077
缩比模拟是研究电磁效应的有效方法。微波波段的大尺度缩比需要毫米波甚至太赫兹波段的辐射源，但实现技术复杂。提出使用光波模拟电磁散射效应的方法，并从光波的本质、光与无线电波的反射、绕射和干涉效应等方面研究分析了光波与无线电波的物理相似性; 从长相干光源、波束赋形、偏振方式实现、宽视角接收、散射体电磁效应模拟等方面分析论证了光学系统模拟电磁系统散射效应的技术可行性。研究结果对电磁系统特别是微波波段电磁系统的大尺度缩比模拟具有参考意义。
激光光学 光学模拟 光学相似 缩比模型 laser optics optical simulation optical similitude scale model
针对微波着陆系统仿真试验的辐射源模型选用问题，提出以大的缩比系数将半导体激光器作为微波系统辐射源缩比仿真模型，研究了微波系统和半导体激光器辐射信号的物理相似性，分析了二者的辐射强度、频谱特性、信号场型以及极化方式等主要相似性能，并采用三菱激光器进行了微波着陆系统辐射源缩比模型的仿真实验，实现了对微波着陆系统工作过程的模拟，验证了运用半导体激光器缩比仿真微波电磁系统辐射源的可行性，为在实验室以较小的空间缩比仿真大型电磁系统性能提供了新的方法手段，同时也丰富了电磁缩比仿真理论。
半导体激光器 微波着陆系统 辐射源 缩比仿真 semiconductor laser microwave landing system radiation source scale model simulation
1 中国科学院海洋研究所, 山东 青岛 266071
2 中国科学院研究生院, 北京 100049
3 东北林业大学, 黑龙江 哈尔滨 150040
使用高光谱数据估算叶片与冠层尺度的森林氮含量.首先采用基于高斯误差函数的BP神经网络Erf-BP建立叶片尺度氮含量的遥感估算模型；其次根据几何光学模型原理, 推导冠层光谱与叶片光谱的尺度转化函数, 将Hyperion影像的冠层光谱转换到叶片尺度并反演叶片尺度的氮含量；最后, 利用森林结构参数LAI得到研究区域冠层尺度氮含量.结果表明, 隐含层包含8个神经元的Erf-BP模型最优, 检验精度为76.8597%；利用尺度转化函数估算670 nm和865 nm冠层光谱与实测光谱决定系数为0.5203和0.4117；反演叶片尺度氮含量与实测数据的决定系数为0.7019；该方法为高精度快速估算叶片和冠层尺度森林氮含量提供参考.
高光谱遥感 氮含量 4-Scale模型 hyperspectral remote sensing nitrogen content 4-Scale model
