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大型射电望远镜日照热误差及其补偿的仿真研究 被引量:2
1
作者 雷震 宁亮 +3 位作者 陈浩祥 赵武林 项斌斌 李东伟 《工程科学与技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期245-255,共11页
射电望远镜广泛应用于射电天文、测控导航等领域,随着其工作频率的升高、口径的增大,日照引起的结构热变形对其性能的影响愈发严重;本文针对待建的新疆110 m口径射电望远镜,建立了其日照热力耦合模型,分析了天线在不同时刻、风速及姿态... 射电望远镜广泛应用于射电天文、测控导航等领域,随着其工作频率的升高、口径的增大,日照引起的结构热变形对其性能的影响愈发严重;本文针对待建的新疆110 m口径射电望远镜,建立了其日照热力耦合模型,分析了天线在不同时刻、风速及姿态下的温度、变形情况,总结了结构日照温度场、变形场的时空分布特征,最后采用最佳吻合抛物面方法对反射面精度进行了评价,并通过副反射面位置补偿量的变化趋势揭示了天线热变形的共性规律及机理。结果表明:对于日照引起的天线热变形误差,风速越大,结构温度分布越均匀,其越接近等温膨胀变形,反射面形状精度越高;温差引起的结构不均匀变形是反射面精度下降的主要原因,温差越大结构的不均匀变形越大,反射面的形状精度越低;同一姿态不同风速下反射面热误差空间分布具有相似性,该分布与太阳直射点位置直接相关,且会跟随直射点位置发生变化,但由于日照强度、风速等因素的不同,其变形幅度不同。各种姿态下反射面精度变化规律相似,与风速的相关性均为反射面精度随风速上升而提高;采用副反射面位置补偿技术可明显缓解日照热误差影响。本文的分析方法与结论对大口径全可动射电望远镜的设计建造及其热误差控制具有一定参考价值。 展开更多
关键词 射电望远镜 日照热误差 热变形 反射面精度 热误差补偿
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高精度雷达天线自抗扰控制技术研究 被引量:7
2
作者 凡国龙 张录健 解旭东 《无线电通信技术》 2017年第3期63-67,共5页
针对阵风扰动影响高精度雷达天线指向和跟踪性能,提出基于ADRC的阵风扰动补偿设计方案。结合天线速度环数学模型结构,分析了选用ADRC的原因;针对速度环存在时滞,基于Smith输出预估器进行设计,从而使输入到输出之间变成无时滞的惯性环节... 针对阵风扰动影响高精度雷达天线指向和跟踪性能,提出基于ADRC的阵风扰动补偿设计方案。结合天线速度环数学模型结构,分析了选用ADRC的原因;针对速度环存在时滞,基于Smith输出预估器进行设计,从而使输入到输出之间变成无时滞的惯性环节;对输入指令进行过渡过程预处理、并基于扩张状态观测器和高增益控制器对控制系统分别进行状态观测和控制律设计;仿真分析和工程现场测试表明,基于ADRC可实现对阵风扰动的有效抑制。 展开更多
关键词 阵风扰动 自抗扰控制 扩张状态观测器
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一种固定指向多波束天线安装测量技术研究 被引量:2
3
作者 张新盼 郭可敬 李建军 《电子测量技术》 北大核心 2022年第6期99-105,共7页
某固定指向多波束天线由主反射体和馈源系统组成,天线主反射体固定且主波束指向唯一,馈源系统可以沿倾斜轨道运动以匹配不同的卫星。与全动或限动式天线相比,固定指向多波束天线结构指标在追求主反射面具有高精度的表面精度的同时,要保... 某固定指向多波束天线由主反射体和馈源系统组成,天线主反射体固定且主波束指向唯一,馈源系统可以沿倾斜轨道运动以匹配不同的卫星。与全动或限动式天线相比,固定指向多波束天线结构指标在追求主反射面具有高精度的表面精度的同时,要保证其主波束指向精度,并实现馈源系统的精确定位。本文提出一种综合运用静态GPS测量系统、全站仪测量系统、激光跟踪仪测量系统、数字工业摄影测量系统等多种空间测量技术的方案。在该多波束天线安装过程中采用此测量方案,主反射面表面精度优于±0.15 mm,主波束指向精度优于±0.012 2°,馈源系统定位精度优于±1.5 mm,满足结构安装指标要求。通过多波束天线系统测试电性能指标满足要求,充分验证了该方案的可行性、可靠性、高效率和高精度的特点。 展开更多
关键词 多波束天线 指向精度 主反射面 表面精度 馈源系统
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复合材料天线真空吸注成型树脂体系工艺研究
4
作者 宁保江 秦文军 《绝缘材料》 CAS 北大核心 2019年第7期18-21,共4页
通过对CYD128型环氧树脂/新型酸酐/活性稀释剂/促进剂固化体系的相关特性进行测试分析,确定其符合真空吸注工艺要求。随后制备浇注体,并采用真空吸注成型工艺制备复合材料,测试浇注体的力学性能、热变形温度以及复合材料(纤维体积分数为... 通过对CYD128型环氧树脂/新型酸酐/活性稀释剂/促进剂固化体系的相关特性进行测试分析,确定其符合真空吸注工艺要求。随后制备浇注体,并采用真空吸注成型工艺制备复合材料,测试浇注体的力学性能、热变形温度以及复合材料(纤维体积分数为52.5%)的力学性能。结果表明:该固化体系浇注体和真空吸注复合材料的综合性能优异,且工艺适用期长,适合大型制件。 展开更多
关键词 复合材料 天线 吸注成型 环氧树脂 酸酐 低黏度
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航空复杂曲面工件激光位移测量机器人自动定位打磨系统 被引量:1
5
作者 刘殿海 周波 +3 位作者 习磊 韩勇 陈鸣晖 金超宁 《机床与液压》 北大核心 2024年第23期64-69,共6页
针对具有回转曲面的大型航空发动机管件部件在高精度加工技术中存在的定位精度不高及难以定位的问题,提出一种基于激光位移传感器的工件精确测定与自动调整位置的方法。通过构建一个机器人打磨中心作为航空发动机关键部件的打磨平台,采... 针对具有回转曲面的大型航空发动机管件部件在高精度加工技术中存在的定位精度不高及难以定位的问题,提出一种基于激光位移传感器的工件精确测定与自动调整位置的方法。通过构建一个机器人打磨中心作为航空发动机关键部件的打磨平台,采用机器人末端夹持非接触式激光位移测量系统进行数据采集,并通过数据拟合的计算径向及角向偏差。为实现非接触式自动化对刀,设计定位夹紧滑块机构,确定每个工位的定位夹紧块移动量。最后,将上述机器人智能加工和智能检测功能通过软件实现创新集成。四工位仿真及三工位实际打磨加工验证表明:该方法能够显著提高大型回转体工件的打磨定位精度、效率及打磨质量。 展开更多
关键词 自由曲面 航空 自动定位 机器人打磨
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一种低剖面超宽带强耦合相控阵天线 被引量:2
6
作者 习磊 王维婧 +1 位作者 罗晓宇 王喜平 《微波学报》 CSCD 北大核心 2024年第5期29-33,共5页
为适应多功能、一体化、集成化的应用需求,相控阵天线正朝着超宽带、小型化、轻量化方向发展。本文基于强耦合技术,设计了一种低剖面超宽带强耦合相控阵天线。天线单元由超表面宽角匹配层、辐射振子、Marchand馈电巴伦以及反射地板组成... 为适应多功能、一体化、集成化的应用需求,相控阵天线正朝着超宽带、小型化、轻量化方向发展。本文基于强耦合技术,设计了一种低剖面超宽带强耦合相控阵天线。天线单元由超表面宽角匹配层、辐射振子、Marchand馈电巴伦以及反射地板组成。通过偶极子双臂的上下层交叠实现强耦合效应。通过仿真设计,该强耦合天线在1.4 GHz~6 GHz频带内0°~50°扫描角度下天线的有源驻波均小于3.2,具有良好的阻抗匹配带宽。最后,对18×36规模的阵列天线进行测试,验证了实测与仿真结果一致。 展开更多
关键词 相控阵天线 低剖面 超宽带 宽视角 强耦合技术
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使用阵列馈源的大型反射面天线快速分析
7
作者 苏秦 张宇 +1 位作者 叶勇 王威 《微波学报》 CSCD 北大核心 2024年第6期90-93,共4页
在分析以天线阵作为馈源的大型反射面天线时,由于其电尺寸很大,难以实现全波算法的整体求解。同时天线单元通常具有复杂的结构、材料和馈电方式,若采用高频算法对其计算无法保证足够的精度。针对这一复杂电磁问题,文中首先用全波算法提... 在分析以天线阵作为馈源的大型反射面天线时,由于其电尺寸很大,难以实现全波算法的整体求解。同时天线单元通常具有复杂的结构、材料和馈电方式,若采用高频算法对其计算无法保证足够的精度。针对这一复杂电磁问题,文中首先用全波算法提取出子阵等效源,通过平移等效源的操作快速计算出阵列辐射特性。然后使用近场方式计算阵列对反射面的耦合作用并采用快速算法计算反射面。天线阵与反射面的计算均采用并行计算技术,大幅提高了计算效率。数值计算结果验证了方法的有效性,同时采用该方法高效解决了一个大型抛物柱面天线的辐射问题。 展开更多
关键词 反射面天线 阵列天线 快速算法 并行计算 电大尺寸
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数字孪生驱动的射电望远镜结构热变形补偿系统
8
作者 雷震 刘宇华 +2 位作者 丁凯 陈浩祥 李东伟 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第8期1869-1883,共15页
为解决在日照热载荷作用下大型射电望远镜结构变形无法实测与动态补偿的问题,研究了一种数字孪生驱动的射电望远镜结构热变形补偿系统。提出了基于实测数据与仿真数据融合的射电望远镜热温度场构建方法,建立了射电望远镜结构热变形仿真... 为解决在日照热载荷作用下大型射电望远镜结构变形无法实测与动态补偿的问题,研究了一种数字孪生驱动的射电望远镜结构热变形补偿系统。提出了基于实测数据与仿真数据融合的射电望远镜热温度场构建方法,建立了射电望远镜结构热变形仿真预测机理模型、结构热变形动态补偿机理模型,开发了射电望远镜结构热变形动态补偿数字孪生系统,通过微型实体模型实验对所提出的技术与系统进行了有效性验证。结果表明:将数字孪生技术应用于射电望远镜等大型天文装备,实现了其结构热变形的近实时监测和动态补偿,且补偿方案具有良好的时效性,有助于提升射电望远镜运行性能。 展开更多
关键词 数字孪生 射电望远镜 机械结构 变形补偿 温度场
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频率复用高码速率遥感卫星数据接收系统设计 被引量:20
9
作者 王万玉 张宝全 +3 位作者 刘爱平 李娟妮 李凡 王强 《电讯技术》 北大核心 2012年第4期423-428,共6页
针对双圆极化频率复用、高码速数据接收等关键技术,分析了影响系统交叉极化鉴别率、高码速数据接收链路误码性能的主要环节,提出了天馈、高码速数据接收链路的体系结构和设计方案。据此设计并建成的频率复用高码速率遥感卫星数据接收系... 针对双圆极化频率复用、高码速数据接收等关键技术,分析了影响系统交叉极化鉴别率、高码速数据接收链路误码性能的主要环节,提出了天馈、高码速数据接收链路的体系结构和设计方案。据此设计并建成的频率复用高码速率遥感卫星数据接收系统已成功接收了国内首颗双圆极化频率复用遥感卫星("资源三号"卫星,数据速率450Mbit/s×2)的数据。 展开更多
关键词 遥感卫星 数据接收系统 双圆极化 频率复用 高码速 盲均衡
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赋形卡氏天线主面变形的副面实时补偿 被引量:13
10
作者 冷国俊 王伟 +1 位作者 段宝岩 李小平 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2011年第5期996-1000,共5页
针对赋形卡氏天线主面变形导致电性能变差的情况,提出了一种通过实时调整副面位置对其进行补偿的方法。根据最小二乘法对赋形主面的母线离散数据进行分段抛物线拟合,用得到的一组标准抛物环面对变形后的主面进行最佳吻合,同时限定各抛... 针对赋形卡氏天线主面变形导致电性能变差的情况,提出了一种通过实时调整副面位置对其进行补偿的方法。根据最小二乘法对赋形主面的母线离散数据进行分段抛物线拟合,用得到的一组标准抛物环面对变形后的主面进行最佳吻合,同时限定各抛物环面满足同焦轴约束。通过优化计算得出主面吻合参数,再根据主副面的匹配关系,计算副面的空间位置调整参数。将各工况下的副面调整参数存入数据库,实时调用以补偿主面变形。对某64m天线进行了案例验证,得到了满意的结果。 展开更多
关键词 深空网 赋形反射面 主面变形 副面补偿 最佳吻合抛物面
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宽频带低轴比双圆极化频率复用天馈系统设计 被引量:8
11
作者 王万玉 李娟妮 +2 位作者 张宝全 王强 李凡 《电讯技术》 北大核心 2012年第6期835-839,共5页
分析了影响卫星数据地面接收系统交叉极化鉴别率的主要因素,提出了天馈系统的体系结构和设计方案。该方案已用于频率复用高码速率遥感卫星数据接收系统工程中,并成功实现了国内首颗双圆极化频率复用遥感卫星("资源三号"卫星,... 分析了影响卫星数据地面接收系统交叉极化鉴别率的主要因素,提出了天馈系统的体系结构和设计方案。该方案已用于频率复用高码速率遥感卫星数据接收系统工程中,并成功实现了国内首颗双圆极化频率复用遥感卫星("资源三号"卫星,数据速率450Mbit/s×2)的数据接收。 展开更多
关键词 遥感卫星 数据接收系统 双圆极化 频率复用 天线馈源 低轴比
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Ka频段遥感卫星数据接收系统跟踪性能测试新方法 被引量:11
12
作者 朱维祥 穆伟 +2 位作者 王万玉 冯旭祥 王永华 《电讯技术》 北大核心 2015年第5期560-563,共4页
针对Ka频段低轨遥感卫星数据接收系统跟踪性能测试中的问题,提出了一种新的测试方法。利用设计的Ka频段低轨卫星动态目标模拟数据,采用转动第三轴跟踪标校塔Ka频段信标的方式模拟动态目标的跟踪,在研制的原型系统中开展了接收系统跟踪... 针对Ka频段低轨遥感卫星数据接收系统跟踪性能测试中的问题,提出了一种新的测试方法。利用设计的Ka频段低轨卫星动态目标模拟数据,采用转动第三轴跟踪标校塔Ka频段信标的方式模拟动态目标的跟踪,在研制的原型系统中开展了接收系统跟踪性能的测试验证。该测试方法可为Ka频段低轨卫星数据接收系统跟踪性能的测试验收提供参考。 展开更多
关键词 遥感卫星 数据接收系统 KA频段 跟踪性能 测试方法
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Q波段脊过渡正交模耦合器设计 被引量:7
13
作者 陈卯蒸 马军 +3 位作者 覃律 刘兆明 王娜 王凯 《电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第2期178-182,共5页
描述了一款宽带脊过渡正交模耦合器,该正交模耦合器中心频率为40 GHz,相对带宽50%,拟应用于射电望远镜Q波段接收机系统。该正交模耦合器由双脊过渡-分支接头、Y型接头、E型弯头组成,其结构紧凑,降低了加工装配误差对电气性能的影响。对... 描述了一款宽带脊过渡正交模耦合器,该正交模耦合器中心频率为40 GHz,相对带宽50%,拟应用于射电望远镜Q波段接收机系统。该正交模耦合器由双脊过渡-分支接头、Y型接头、E型弯头组成,其结构紧凑,降低了加工装配误差对电气性能的影响。对该正交模耦合器实际加工后进行测试,其Y型接头输出口回波损耗≤-22.7 dB,直臂输出口回波损耗≤-21.0 dB,Y型接头输出口-直臂输出口隔离度≤-45.6 dB。实测结果表明该正交模耦合器反射损耗和隔离度与仿真结果的曲线变化趋势基本吻合,在实际工作频带30~50 GHz范围内可以满足射电天文观测需求。 展开更多
关键词 宽带 正交模耦合器 Q波段 脊过渡
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基于功能结构树的工艺子装配体识别及其装配约束关系的分析 被引量:7
14
作者 赵姗姗 赵宏 +1 位作者 高亮 李飞 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第13期1615-1619,共5页
针对复杂产品工艺子装配体识别的问题,提出了一种基于功能结构树的工艺子装配体识别方法。首先给出了产品的功能子装配体和工艺子装配体的定义和性质,给出了判断功能子装配体间干涉关系的算法;然后通过分析功能子装配体间的干涉关系和... 针对复杂产品工艺子装配体识别的问题,提出了一种基于功能结构树的工艺子装配体识别方法。首先给出了产品的功能子装配体和工艺子装配体的定义和性质,给出了判断功能子装配体间干涉关系的算法;然后通过分析功能子装配体间的干涉关系和稳定性,提出了识别工艺子装配体和生成装配工艺结构树的算法,并给出了工艺子装配体装配约束关系方程组的计算步骤,最后通过实例验证了所提出方法的正确性和可行性。该方法简化了子装配体的识别过程,为提高大规模装配体的装配效率提供了条件。 展开更多
关键词 功能子装配体 工艺子装配体 装配工艺结构树 装配约束关系
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基于新型主成分加权平均归一化法优选水下重力匹配导航适配区 被引量:16
15
作者 李钊伟 郑伟 +1 位作者 房静 吴凡 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第9期3269-3278,共10页
本文开展了水下潜器重力匹配导航的匹配区适配性评价研究.第一,本文综合考虑了重力异常标准差、坡度标准差、粗糙度、重力异常差异熵、分形维数等重力场主要特征参数,联合主成分分析准则和加权平均原理,提出了新型主成分加权平均归一化... 本文开展了水下潜器重力匹配导航的匹配区适配性评价研究.第一,本文综合考虑了重力异常标准差、坡度标准差、粗糙度、重力异常差异熵、分形维数等重力场主要特征参数,联合主成分分析准则和加权平均原理,提出了新型主成分加权平均归一化法;第二,基于新型主成分加权平均归一化法,计算可评价重力异常基准图各区域匹配效果的总体特征参数指标,依据总体特征参数指标进行优良适配区、一般适配区和非适配区划分;第三,在相同条件下,在划分的优良适配区、一般适配区和非适配区内,分别进行重力匹配数值模拟验证比较,结果表明,优良适配区的重力匹配效果显著,匹配概率约为98%,匹配稳定性高,位置误差小于1个重力异常基准图格网. 展开更多
关键词 主成分加权平均归一化法 水下重力匹配导航 重力适配性 海洋重力异常总体特征参数指标
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基于新型分层邻域阈值搜索法提高水下潜器重力匹配导航的匹配效率 被引量:12
16
作者 李钊伟 郑伟 +1 位作者 吴凡 房静 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第7期2405-2416,共12页
本文开展了水下潜器重力匹配导航的匹配效率改善研究.第一,为克服传统TERCOM算法逐点遍历搜索效率较低的缺点,提出新型分层邻域阈值搜索法.其原理如下:首先,利用4格网间隔数进行粗搜索匹配;其次,为提高初始匹配点的选取标准设置4mGal阈... 本文开展了水下潜器重力匹配导航的匹配效率改善研究.第一,为克服传统TERCOM算法逐点遍历搜索效率较低的缺点,提出新型分层邻域阈值搜索法.其原理如下:首先,利用4格网间隔数进行粗搜索匹配;其次,为提高初始匹配点的选取标准设置4mGal阈值(基准图上重力值与实测重力值之差),对选取的若干粗搜索行最佳匹配点周围24邻域点进行取舍并匹配比较;最后,获得搜索范围内最佳匹配点.第二,综合考虑了重力场标准差、峰度系数、坡度标准差、粗糙度、信息熵等重力场主要特征参数,将其作为适配区优劣的分析依据.第三,在适配性良好的区域内,在保证水下导航精度的前提下,基于分层邻域阈值搜索法,以本文参数设置为例,水下潜器重力匹配导航的匹配效率提高约14.14倍. 展开更多
关键词 分层邻域阈值搜索法 水下重力匹配导航 匹配效率 海洋重力基准图
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S/X/Ka频段天伺馈系统关键技术分析 被引量:21
17
作者 王永华 王万玉 《电讯技术》 北大核心 2013年第8期1058-1063,共6页
采用Ka频段进行星地数据传输是解决数据传输频带资源紧张的有效技术途径,将成为星地数据传输的发展方向。针对目前国内外对S/X/Ka地面接收系统缺乏深入的技术研究和工程化产品的问题,分析研究了S/X/Ka天伺馈系统的关键技术,提出了主要... 采用Ka频段进行星地数据传输是解决数据传输频带资源紧张的有效技术途径,将成为星地数据传输的发展方向。针对目前国内外对S/X/Ka地面接收系统缺乏深入的技术研究和工程化产品的问题,分析研究了S/X/Ka天伺馈系统的关键技术,提出了主要技术指标需求及关键技术实现途径。研究结果可为系统的设计、研制加工等提供技术参考。 展开更多
关键词 遥感卫星 数据接收系统 S X Ka天伺馈系统 面精度 三频馈源 动态性能
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热膨胀成型工艺应用于碳纤维复合材料 被引量:16
18
作者 靳武刚 高建军 吴利英 《现代塑料加工应用》 CAS 2003年第1期19-21,共3页
简要叙述了热膨胀成型工艺的原理、材料及影响因素 ,并应用该工艺研制了碳纤维复合材料制件。该工艺适用于多腔体复合材料制件的整体共固化成型。
关键词 热膨胀成型工艺 应用 碳纤维复合材料 原理 影响因素 多腔体复合材料制件 整体共固化成型
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五彩湾煤和吐鲁番煤热解动力学模型评估与应用 被引量:8
19
作者 魏利平 江国栋 +1 位作者 古玉宽 滕海鹏 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第A02期275-286,共12页
煤热解是煤热加工利用的基础反应,热解动力学模型有助于预测煤在热解过程中挥发分脱除规律,当前文献中已报道了多种热解动力学模型,厘清不同热解模型参数选择的差异,评估不同模型对煤种及热解反应适应性可为热解工艺设计提供参考。采用1... 煤热解是煤热加工利用的基础反应,热解动力学模型有助于预测煤在热解过程中挥发分脱除规律,当前文献中已报道了多种热解动力学模型,厘清不同热解模型参数选择的差异,评估不同模型对煤种及热解反应适应性可为热解工艺设计提供参考。采用13CNMR核磁共振测量了五彩湾煤和吐鲁番煤的碳化学结构,并使用热重法测量了不同加热速率下的两种低阶煤失重曲线,结合分段式单一速率扫描法、等转化率法和3段式高斯分布活化能模型(3-DAEM)分析热重实验数据。结果表明单一速率扫描法得出的动力学参数难以准确揭示热解反应机理;等转化率法可以较好地得出热解活化能及指前因子分布图;将等转化率方法获得的指前因子赋值给分布活化能模型,可以避免分布活化能模型指前因子选择的盲目性;3-DAEM模型仅需要一条TGA曲线便可获得适用于整个加热速率的动力学参数,其预测结果与实验数据吻合最好,且模拟得出的活化能分布图很好地反映了煤热解三个阶段特征。 展开更多
关键词 热解 热重分析 分布活化能 动力学 模型
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基于Zemax的He-Ne激光光束聚焦物镜的设计 被引量:8
20
作者 范应娟 张艳军 《应用光学》 CAS CSCD 北大核心 2010年第6期1032-1035,共4页
为了得到一个合理的He-Ne激光光束聚焦物镜,采用以正前凸型为基础的高折射率双片结构,应用Zemax软件进行优化设计,获得了弥散斑直径为0.002 mm的He-Ne激光聚焦物镜,该镜头只需校正轴上点球差。实验结果表明:设计的镜头比低折射率单片透... 为了得到一个合理的He-Ne激光光束聚焦物镜,采用以正前凸型为基础的高折射率双片结构,应用Zemax软件进行优化设计,获得了弥散斑直径为0.002 mm的He-Ne激光聚焦物镜,该镜头只需校正轴上点球差。实验结果表明:设计的镜头比低折射率单片透镜得到的弥散圆直径更小,达到0.001 9 mm,球差被控制在-0.05 mm~+0.05 mm范围内,MTF曲线所围面积变大,中心点亮度增高,符合实际需要。 展开更多
关键词 光学设计 聚焦物镜 ZEMAX 球差 弥散圆
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