基于改进的Mie散射理论计算SiC红外遮光剂对气凝胶辐射传热的影响

采用改进的Mie散射理论计算了SiC红外遮光剂对气凝胶辐射传热的影响,计算时考虑了气凝胶基质的吸收特性,并与经典的Mie散射理论结果进行了对比分析,发现遮光剂粒子粒径的大小对计算结果有较大影响。同时,运用改进的Mie散射理论计算了红外遮光剂粒子粒径和添加量对复合绝热材料辐射特性的影响,对粒径为0.877μm、1.9μm、3μm以及4μm,质量分数为15%、25%、35%的SiC红外遮光剂消光系数进行了对比分析,结果与已有实验结果结论一致,而且粒径大小1.9μm质量分数25%时遮光系数比其余选择下的性能优秀。     

水中微气泡光散射偏振特性的研究

在Mie散射理论的基础上,建立气泡光散射模型,计算水中微小气泡与固体微粒在不同的粒径参数和散射角条件下的光散射偏振特性,并对两者进行比较.结果表明,水中气泡及微粒对入射光散射后偏振状态的改变十分复杂.总体上气泡的退偏振效应比固体微粒强25%,微小气泡与固体微粒对偏振状态的影响在粒径域和散射角上具有选择性.     

高寒草原地带电磁散射的SPM研究

利用半经验公式计算了雪、草的有效相对介电常数。以高斯分层粗糙面模拟高寒草原环境。采用微扰法(Small Perturbation Method,SPM)研究了高寒草原环境的电磁散射特性。计算了高寒草原环境的后向散射系数,得到了后向散射系数随入射角的变化曲线,讨论了雪、草湿度及雪层深度对后向散射的影响。仿真结果表明,随着雪、草湿度的增大,后向散射系数有不同程度的增大;雪层厚度增大则主要导致后向散射系数曲线波动加剧。     

分束法测试微波后向散射系数及其应用

提出了一种实验室测试微波后向散射系数的分束方法,采用一次调零、仪器固定及样品转动的实验系统设计,可以对材料不同角度的后向散射系数进行测量。利用分束法测试了混凝土空白样品、不同尺寸的鹅卵石表面样品的微波后向散射系数,观察了不同入射角的变化规律。该方法克服了传统收发天线并排时的串扰问题,而且可使入射与散射波束严格重合,具有成本低,性能稳定的特点。该方法及其结果为微波遥感定标及SAR图像解译提供了实验室手段。     

1.06μm激光仿真测试中Mie散射影响分析

结合室内激光跟踪探测器仿真测试中脉冲激光目标指示信号的发射、传播和探测过程,探讨1.06μm波长脉冲激光大气传输中气溶胶米氏(Mie)散射对激光探测和跟踪的影响规律.通过建立室内气溶胶散射模型,进行激光指示散射信号传输的建模与仿真计算.数学仿真和实际测试数据的对比分析表明,该计算模型具有较高精度,为设计激光跟踪探测器探测和跟踪仿真测试布局和采取减小散射影响措施提供了参考.     

关于烟雾对光电成像装备的干扰效果试验及其试验靶标

主题是如何通过外场试验定量评价烟雾对光电成像装备的干扰效果。提出一种综合靶标,可用于这种外场试验,也可考察光电成像装备抗烟雾干扰的能力。它适用于普通观瞄器材、照相侦察和摄像装备、微光夜视设备、热成像系统等。     

烟幕干扰效能评价方法及质量消光系数的修正

干扰材料及烟幕是对抗精确制导武器最主要的无源干扰手段,是当前新一代无源干扰技术领域的研究热点;干扰材料、发烟装备、器材的发展离不开理论指导、科学试验和评价结果的支撑;从干扰效能评价方法和电磁波吸收的基本定律两个方面对干扰材料及烟幕干扰效能评价领域的研究现状、存在的主要问题和发展趋势进行了系统分析;指出目前3种主要的干扰效能评价方法对干扰材料、发烟装备、器材的发展提供了重要支撑;分析表明当前研究存在质量消光系数计算公式合理性存疑的问题,结合朗伯-比尔定律的推导得出了修正后的烟幕质量消光系数计算方法,使质量消光系数的计算结果更加精确;提出了烟幕中质量消光系数仅适用于均匀非散射烟幕体系这一限制条件,并提出了实现多种烟幕干扰效能评价结果相互验证的发展趋势。     

各向异性介质体目标电磁散射分析的快速算法

利用体积分方程矩量法(MoM)及其多层快速多级子算法(MLFMA)研究了各向异性的电介质体或/和磁介质体目标的电磁散射问题,将多层快速多级子算法的计算结果与解析方法(Mie)或矩量法结果进行了对比分析.不但验证了MLFMA算法的高效性和精确性,同时该算法还适合于分析模拟任意复杂介质体(如各向异性磁化等离子体)目标的电磁散射问题,为进一步实现电大尺寸的任意复杂各向异性介质体/金属组合目标电磁散射分析的精确高效算法奠定了基础.     

锁定放大器在激光寻的器中的应用

寻的器是激光制导武器的核心部件,应用锁定积分器可以把微弱的光电信号从强背景噪声中检测出来,使其对噪声干扰、烟雾干扰的抗干扰能力显著提高。对锁定放大器在激光制导寻的器中的应用作了简要的介绍,并就其对武器系统抗干扰性能的改善进行了分析。     

杂波对空中平台侦察的影响分析

为从功率角度说明杂波对空中侦察设备的影响,提出一种新的杂波功率计算方法,该方法将杂波功率计算从单散射块的简单模型扩展到全向散射空间的精确模型。首先,选取合适的杂波后向散射系数模型;其次,构建空中平台与机载雷达的几何模型,详细地推导了等距离环数学表达式,在考虑距离模糊情况下推导了杂波功率数学表达式;最后,仿真结果表明:该方法比文献杂波功率计算方法更加准确,从功率角度说明了杂波对侦察的影响,为后面研究杂波抑制奠定了基础。     

基于优化滤波的水平非均匀蒸发波导反演算法

针对水平非均匀蒸发波导反演中大气折射率剖面水平分布规律不确知和大范围海域气象参数观测难的问题,提出一种基于优化滤波的水平非均匀蒸发波导折射率剖面参数反演算法,该算法采用粒子群优化估计折射率剖面参数初始状态和描述剖面参数水平分布规律的状态转移函数,结合GPS海面散射信号波导传播的DMFT步进计算正演模型和实测GPS散射信号功率建立系统方程和观测方程,并采用粒子滤波迭代估计水平步进上的非均匀折射率剖面参数。该算法的精估计环节有效修正了粒子群估计误差在后续反演过程中导致的误差积累,保证了反演精度,并使得算法具备距离分段条件下逐段反演的能力,为远距离海域蒸发波导折射率剖面参数的反演提供了可行的方法。     

用伴随方程研究烟幕施放的优化问题

从描述烟幕扩散的基本方程出发,提出了一类烟幕施放的优化问题．文中指出,这类问题由于约束条件为复杂的偏微分方程,计算量很大,难以直接求解．为了解决这一问题,引入了一种伴随方法以降低计算量．推导了三维非平坦地形下大气平流一扩散方程的伴随方程,利用伴随方程和原方程的关系,对优化问题进行了等价变形,大大降低了计算量．最后通过一个算例,对这一方法的有效性进行了演示。     

悬浮固相颗粒对储集层基质孔隙的堵塞规律研究

应用胜利油区8个不同区块的岩心及注入水,采用岩心流动实验手段,研究了注入水中悬浮颗粒对储层孔隙的堵塞特征,发现悬浮颗粒对储层的堵塞特征表现为孔隙逐步堵塞和迅速堵塞两种类型;悬浮颗粒浓度低且孔径与粒径的比值较大时易形成孔隙避步堵塞;悬浮颗粒浓度大或孔径与粒径的比值较小时易形成迅速堵塞;悬浮颗粒对储层的堵塞程度、堵塞类型是颗粒浓度、颗粒粒径与储层孔喉匹配综合作用的结果;迅速堵塞特征的初始堵塞效果主要取决于孔径与粒径的匹配关系,最终堵塞效果主要与注入水中的颗粒浓度有关;高浓度的小颗粒对孔隙基质的堵塞特征表现为迅速堵塞。     

粉末燃料冲压发动机内镁粉尘云层流燃烧模型

对粉末燃料冲压发动机预燃室内镁粉尘云燃烧过程进行了研究,建立了镁粉尘云的一维层流预混燃烧模型。研究表明,镁粉尘云层流火焰传播很稳定,燃烧过程中火焰结构基本不变,燃烧区很薄,而预热区厚度约是燃烧区的2-3倍。粉尘云中镁颗粒的蒸发和气相镁与氧气的均相反应是产生火焰的直接原因,也是火焰得以传播的关键。预热区气相温度升高主要靠燃烧区气体的导热和扩散过来的气相镁与氧气反应释放热量,而预热区颗粒相温度升高主要靠气相对其对流传热。分析了各参数对粉尘云燃烧的影响,颗粒相对浓度对粉尘云燃烧的影响比较复杂,在浓度较低的情况下,增大颗粒相对浓度有利于粉尘云快速燃烧;而在浓度较高的情况下,增大颗粒相对浓度则不利于粉尘云快速燃烧。随颗粒粒径的增加,火焰传播速度减小,火焰温度升高,预热区厚度增大。火焰传播速度和火焰温度随粉尘云初温增加线性增长,预热区厚度随粉尘云初温增加抛物线增长。数值模拟与文献中试验结果的变化趋势相一致。     

水雾扩散模型仿真

建立水雾红外衰减模型时,通常把水雾空间看作单一均匀整体处理,然而雾滴的扩散现象使水雾的雾滴密度无法保证处处相等,所以仿真结果与实际情况相比普遍存在较大偏差。针对这一问题,基于高斯扩散理论与Mie散射理论,提出了一种新的建模方案。通过将水雾空间划分为多个子空间,并计算每个子空间内水雾消光性能的建模方法,提高建模的准确性。同时结合红外制导导弹来袭的方向变化,计算出不同方向上的水雾消光性能。从仿真结果可以看出,这种建模方式能够很好地克服以往建模方法的缺陷,为探索水雾的精确建模提供了一种新思路。     

水雾扩散模型仿真

建立水雾红外衰减模型时,通常把水雾空间看作单一均匀整体处理,然而雾滴的扩散现象使水雾的雾滴密度无法保证处处相等,所以仿真结果与实际情况相比普遍存在较大偏差。针对这一问题,基于高斯扩散理论与Mie散射理论,提出了一种新的建模方案。通过将水雾空间划分为多个子空间,并计算每个子空间内水雾消光性能的建模方法,提高建模的准确性。同时结合红外制导导弹来袭的方向变化,计算出不同方向上的水雾消光性能。从仿真结果可以看出,这种建模方式能够很好地克服以往建模方法的缺陷,为探索水雾的精确建模提供了一种新思路。     

高速核在高温热平衡等离子体中的非平衡弛豫过程对热核反应率参数的影响

高速核入射到高温热平衡等离子体背景中,由于入射核动能远大于背景等离体中带电粒子之平均动能,入射核在与背景等离子体达到热平衡之前,会存在一段逐渐损失能量的非平衡弛豫过程。本文以高速氘核入射到高温氘化锂等离子体为例,在计及氘核的这种非平衡弛豫过程时,给出了一种计算热核反应D(t,n)~4He之反应率参数的方法。氘核在弛豫过程中的能量损失考虑了氘核与各种带电粒子的库仑散射过程,其能量损失率采用快速带电粒子的慢化理论来计算;氘与背景等离子体中的原子核发生的核反应过程,考虑了非平衡状态下束靶机制的D(t,n)~4He反应和热平衡状态下的D(t.n)~4He反应。在暂未考虑核散射的情况下,计算结果表明,当等离子体温度在7.5KeV～20KeV范围内变化时,氘核的非平衡弛豫过程对热平衡状态下D(t,n)~4He反应率参数的修正因子大致在1.0062～1.0943范围内变动,且温度越高,修正因子越小。计算还表明,当温度一定时,修正因子随等离子体中粒子的数密度变化不明显。     

空袭兵器作战效能标准化问题研究

空袭兵器作战效能标准化将典型的空袭兵器的作战效能指数向选定的标准空袭兵器转化,其转化的结果用于防空兵力需求的计算。标准化过程主要包括标准空袭兵器的选择、作战效能指标体系的建立、指标权重的计算、性能指标参数的归一、效能指数的解算和标准化系数的换算六个步骤,运用加权算法、幂指数法和层次分析法建模计算,最终得出美台主要空袭兵器标准化效能数据。为空袭兵器作战效能的标准化提供了一种科学方法,从而便于实施防空作战资源需求分析和防空作战资源作战效能分析。     

陕西蒲城Q_2黄土物质组成试验研究

利用激光散射粒度分布分析仪、X射线衍射仪等先进的测试手段和化学成分分析,得到了陕西蒲城Q2黄土的物质组成特点,包括颗粒组成、矿物成分、化学成分、易溶盐含量、酸碱特性等,并指出与Q3黄土的差异。为深入研究Q2黄土的湿陷机理和工程地质特性以及解释与Q3黄土工程性质的差异提供科学依据。