超高速撞击闪光辐射特征试验研究

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作者 陈兴 韩斌 +3 位作者 崔中华 李志文 郭明开 王桂龙 《爆炸与冲击》 北大核心 2025年第7期86-98,共13页

为研究超高速撞击中的闪光辐射特性,基于二级轻气炮平台搭建闪光辐射测试试验系统,分析了撞击速度、弹丸直径和靶室真空度对闪光频域与时域特性的影响。结果表明,闪光频域由线光谱和连续光谱组成,撞击速度和弹丸直径的增大提升了初始动... 为研究超高速撞击中的闪光辐射特性,基于二级轻气炮平台搭建闪光辐射测试试验系统,分析了撞击速度、弹丸直径和靶室真空度对闪光频域与时域特性的影响。结果表明,闪光频域由线光谱和连续光谱组成,撞击速度和弹丸直径的增大提升了初始动能,显著增强了闪光辐射强度;靶室环境压力的提高则通过增加摩擦生热进一步提升了辐射强度。在衰减阶段,更高的撞击速度延长了闪光持续时间,但加速了温度衰减;弹丸直径对闪光持续时间和温度影响较小;靶室环境压力的降低则减缓了衰减,延长了闪光持续时间。研究表明,撞击速度和靶室环境压力对闪光特性影响显著,而弹丸直径影响有限。 展开更多

关键词 超高速撞击 闪光辐射 频域特性 时域特性

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深水采油树井口液压连接器的设计 被引量：3

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作者 李华 张崇 +3 位作者 黄青松 任冠龙 汪洋 余意 《船海工程》 北大核心 2024年第3期113-119,共7页

设计一种基于18-3/4"H4型面、69 MPa井口压力的液压驱动锁块式连接器,通过有限元方法分析锁紧型面过盈量对锁紧峰值压力、连接器预紧力的影响,预紧力与锁紧峰值压力之间的关系,以及VX钢圈在失效负载条件下的密封性能,并对相关分析... 设计一种基于18-3/4"H4型面、69 MPa井口压力的液压驱动锁块式连接器,通过有限元方法分析锁紧型面过盈量对锁紧峰值压力、连接器预紧力的影响,预紧力与锁紧峰值压力之间的关系,以及VX钢圈在失效负载条件下的密封性能,并对相关分析结果进行测试验证。分析及测试验证表明,在过盈量可调范围内连接器预紧力与锁紧峰值压力为线性关系,可通过锁紧峰值压力的大小有效评估预紧力;有限元分析结果可为连接器的调试作参考;连续的环状接触压痕是钢圈密封的必要条件,密封面的材料及加工质量是建立密封的关键因素;连接器在69 MPa+1300 kN+11000 kN·m负载条件下功能、结构及密封性能良好。连接器搭载采油树在南海相关油气田得到成功的示范应用。 展开更多

关键词 水下采油树 井口液压连接器 密封钢圈 锁紧峰值压力 预紧力 负载测试

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乙二醇再生与回收系统的预处理及脱水再生工艺参数优选 被引量：16

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作者 唐文献 赵磊 +3 位作者 李华 陈晨 王文涛 何佳伟 《中国海上油气》 CAS CSCD 北大核心 2020年第2期142-149,共8页

针对当前乙二醇再生与回收装置存在的效率低、能耗高的问题,研究了乙二醇再生与回收系统(MRU)的预处理工艺及脱水再生工艺,结合工艺模拟软件AspenPlus的计算结果,对比优选了预处理工艺及脱水再生工艺的关键参数,结果表明:脱烃工艺最佳... 针对当前乙二醇再生与回收装置存在的效率低、能耗高的问题,研究了乙二醇再生与回收系统(MRU)的预处理工艺及脱水再生工艺,结合工艺模拟软件AspenPlus的计算结果,对比优选了预处理工艺及脱水再生工艺的关键参数,结果表明:脱烃工艺最佳闪蒸温度为55℃,最佳闪蒸压力为0.13MPa;脱二价盐工艺中用于除二价阳离子的化学药剂NaOH和Na2CO3质量分数分别为60%和40%;脱水再生工艺中再生塔最优参数依次为:进料温度75℃、塔压0.17MPa、理论板数20、回流比0.21。通过对MRU系统的工艺参数优选,为MRU国产化研究奠定了基础。 展开更多

关键词 乙二醇再生与回收系统 预处理工艺 脱水再生工艺 关键参数优选

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基于NDO的ROV滤波反步轨迹跟踪控制 被引量：5

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作者 魏延辉 贾献强 +1 位作者 高延滨 王毅 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第1期112-119,共8页

针对作业型遥控水下机器人(ROV)在轨迹跟踪过程中存在模型非线性、强耦合、模型参数不确定和外界干扰不确定等问题,提出一种基于非线性干扰观测器(NDO)的滤波自适应反步控制策略。使用NDO观测模型的不确定性和外界干扰,通过指令滤波器... 针对作业型遥控水下机器人(ROV)在轨迹跟踪过程中存在模型非线性、强耦合、模型参数不确定和外界干扰不确定等问题,提出一种基于非线性干扰观测器(NDO)的滤波自适应反步控制策略。使用NDO观测模型的不确定性和外界干扰,通过指令滤波器避免了直接对虚拟控制量解析求导的过程,利用自适应律补偿观测器观测残量。通过Lyapunov稳定性理论证明了跟踪误差系统的渐进稳定。仿真实验表明,设计的控制器能够实现精确的轨迹跟踪,具有较好的鲁棒特性。 展开更多

关键词 作业型遥控水下机器人 轨迹跟踪 非线性干扰观测器 指令滤波器 自适应反步控制

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基于流固耦合方法的船舶破冰阻力参数敏感性研究 被引量：7

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作者 刘为民 涂勋程 +2 位作者 谷家扬 陶延武 张忠宇 《船舶力学》 EI CSCD 北大核心 2019年第11期1284-1293,共10页

本文基于带有塑性应变失效准则的弹性断裂失效模型建立平整冰有限元模型,采用LS-Dyna流固耦合方法对船舶在平整冰条件下航行的冰载荷开展了数值模拟,选取航速和平整冰厚度作为敏感性参数,分析了参数变化对破冰阻力的影响。研究发现:各... 本文基于带有塑性应变失效准则的弹性断裂失效模型建立平整冰有限元模型,采用LS-Dyna流固耦合方法对船舶在平整冰条件下航行的冰载荷开展了数值模拟,选取航速和平整冰厚度作为敏感性参数,分析了参数变化对破冰阻力的影响。研究发现:各方向上的冰载荷在时域上均存在一定的周期性,冰层在船艏撞击和浮力作用下,通常以多种破坏模式的混合方式同时出现;船舶在平整冰环境下的破冰阻力随航速和冰厚的提高基本呈线性增加的趋势,不同航速及冰厚条件下的破冰阻力数值计算结果与Lindqvist经验值的误差分别在-7.5%~13.1%和-10.8%~19.4%范围内,采用LS-Dyna流固耦合方法对船舶破冰阻力进行预报具有较高精度。 展开更多

关键词 流固耦合 破冰阻力 参数敏感性分析

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基于浮冰区参数化设计的船舶冰阻力数值模拟

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作者 刘为民 涂勋程 +3 位作者 谷家扬 庄月昊 陶延武 张忠宇 《船舶力学》 EI CSCD 北大核心 2020年第12期1517-1529,共13页

本文参照真实冰区环境下浮冰尺度(MCD)概率分布规律,基于遗传算法运算器Glapagos,采用Grasshopper参数设计工具对Voronoi图进行全局优化,建立了符合自然环境的浮冰区模型,采用LS-DYNA流固耦合方法对船舶在浮冰区航行的参数影响情况进行... 本文参照真实冰区环境下浮冰尺度(MCD)概率分布规律,基于遗传算法运算器Glapagos,采用Grasshopper参数设计工具对Voronoi图进行全局优化,建立了符合自然环境的浮冰区模型,采用LS-DYNA流固耦合方法对船舶在浮冰区航行的参数影响情况进行了研究。研究发现:船肩附近的浮冰滑移现象最为显著,船艏附近的浮冰破碎现象则更为明显;船体受浮冰的冲击频率随浮冰密集度的提高呈明显增大趋势,而受冰厚影响较小;浮冰载荷波动的剧烈程度与影响因素(浮冰密集度、浮冰厚度和航速)正相关;相比大尺度浮冰,小尺度浮冰具有较高频率的冲击载荷、较大的载荷脉冲宽度和成分占比更高的摩擦阻力,这对浮冰阻力起到了明显的加强作用;浮冰阻力具有一定的随机性,但一般随浮冰密集度、冰厚和航速的增加而增加。 展开更多

关键词 参数化设计 遗传算法优化 MCD概率分布 流固耦合 参数影响性分析

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水下采油树油管悬挂器K形金属密封环密封性能模拟分析 被引量：21

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作者 秦桦 安晨 +3 位作者 徐健 段梦兰 叶天源 李华 《中国海上油气》 CAS CSCD 北大核心 2017年第5期141-148,共8页

水下采油树油管悬挂器的密封性能直接关系到水下采油树工作的可靠性,密封一旦失效,将会导致生产通道中的原油及生产过程中注入的化学试剂发生泄漏,造成环境污染。本文利用ABAQUS软件建立了真实工况下(最大水深1 500 m,压力等级69 MPa,... 水下采油树油管悬挂器的密封性能直接关系到水下采油树工作的可靠性,密封一旦失效,将会导致生产通道中的原油及生产过程中注入的化学试剂发生泄漏,造成环境污染。本文利用ABAQUS软件建立了真实工况下(最大水深1 500 m,压力等级69 MPa,温度等级180℃)水下采油树油管悬挂器K形金属密封环的有限元模型,分析了不同初始过盈量、工作压力和工作温度对金属密封环最大Mises应力和最大接触应力的影响。分析结果表明,K形金属密封环的最大Mises应力和两侧的最大接触应力随着工作压力的增加而增加,最大Mises应力和外侧的最大接触应力随着过盈量的增大而减小,内侧的最大接触应力则随着过盈量的增大而增大,而工作温度对其影响不大。在不同工作温度和过盈量一定的条件下,当工作压强小于40MPa时,K形金属密封环两侧的最大接触应力均超过介质压力的2~3倍,而当工作压强大于40 MPa时,K形金属密封环外侧的最大接触应力超过介质压力的10倍,因此K形金属密封环在各种工况下均能满足密封准则,能对油管挂形成良好的密封。本文研究结果对水下采油树油管悬挂器的密封设计有一定的指导意义。 展开更多

关键词 水下采油树 油管悬挂器 K形金属密封环 密封性能 有限元分析 过盈量 工作压强 工作温度 Mises应力 接触应力

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基于多像素光子计数器的弱光可见光通信实验系统 被引量：7

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作者 任致远 仵国锋 +2 位作者 刘杰徽 胡锋 王超 《信号处理》 CSCD 北大核心 2020年第7期1159-1165,共7页

可见光通信是一种将照明和通信相结合的新型无线通信技术,但是接收端所采用的传统光电检测器的探测动态范围小、探测效率低,限制着可见光通信的发展。为了进一步提升传输距离和通信速率,本文研究了阵列结构的多像素光子计数器(Multi-pix... 可见光通信是一种将照明和通信相结合的新型无线通信技术,但是接收端所采用的传统光电检测器的探测动态范围小、探测效率低,限制着可见光通信的发展。为了进一步提升传输距离和通信速率,本文研究了阵列结构的多像素光子计数器(Multi-pixel Photon Counter,MPPC)在可见光通信中的接收模型。实验采用模拟型输出的MPPC作为接收端进行光电转换,首先在弱光实验条件下搭建了可见光通信实验系统,然后推导了基于理想泊松模型的最大似然检测算法并给出了相应的误码率仿真图。仿真结果表明该算法的误码率性能和传统均值检测算法相比更优。最后通过观察不同传输条件下的眼图研究了阵列结构输出的泊松模型和叠加特性,并用实验数据对算法仿真结果进行了验证。实验表明,在工程应用中阵列结构的MPPC相比传统单光子检测器具有一定的优越性,为后续可见光通信系统设计和优化提供了支撑。 展开更多

关键词 可见光通信 单光子检测 多像素光子计数器 最大似然检测

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改性羟丙基瓜尔胶/表面活性剂复合压裂液 被引量：5

9

作者 黄飞飞 张孝 +3 位作者 何小龙 刘波 蒲春生 林树军 《精细化工》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第11期2356-2362,共7页

以溴代十四烷对羟丙基瓜尔胶进行了疏水改性,对改性产物进行了红外和热重分析。用质量分数0.15%疏水改性羟丙基瓜尔胶和质量分数0.8%阳离子双子表面活性剂1,3-N-双(3-十二烷基丙酰胺)-1,1,3,3-N-四甲基异丙醇-1,3-二溴化铵制备了复合压... 以溴代十四烷对羟丙基瓜尔胶进行了疏水改性,对改性产物进行了红外和热重分析。用质量分数0.15%疏水改性羟丙基瓜尔胶和质量分数0.8%阳离子双子表面活性剂1,3-N-双(3-十二烷基丙酰胺)-1,1,3,3-N-四甲基异丙醇-1,3-二溴化铵制备了复合压裂液,并对复合压裂液的耐温耐剪切性、流变性、动态携砂性、破胶液界面性质、储层伤害性进行了系统评价。结果表明,羟丙基瓜尔胶成功接入了疏水碳链,且热稳定性良好;所制备的复合压裂液在90℃下黏度高于109 mPa·s;该体系表现为典型的黏弹性流体,动态携砂性良好;破胶液油/水界面张力为0.9 mN/m,且可显著增强储层岩石亲水性;储层基质油相渗透率损害率和裂缝导流能力损害率分别仅为9.1%和5.3%。 展开更多

关键词 疏水改性羟丙基瓜尔胶 双子表面活性剂 复合压裂液 耐温耐剪切 携砂性 储层伤害 油田化学品

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某海上平台乙二醇脱水再生系统模拟 被引量：4

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作者 曹秀清 陈晨 +3 位作者 唐文献 李华 王帅康 王文涛 《科学技术与工程》 北大核心 2022年第5期1861-1867,共7页

为保障深水油气田流动安全,需注入乙二醇以抑制水合物产生,以防深水管道及设备发生堵塞,在对乙二醇进行循环再生过程中,乙二醇再生工艺能耗占比最大,为节能降耗,需对乙二醇脱水再生工艺进行参数优选。采用软件Aspen Plus建立工艺模型,... 为保障深水油气田流动安全,需注入乙二醇以抑制水合物产生,以防深水管道及设备发生堵塞,在对乙二醇进行循环再生过程中,乙二醇再生工艺能耗占比最大,为节能降耗,需对乙二醇脱水再生工艺进行参数优选。采用软件Aspen Plus建立工艺模型,结合计算结果,对比分析关键工艺参数。结果表明,在再生塔进料温度为90℃,再生塔操作压力为50 kPa,再沸器操作压力为50 kPa,塔釜温度为127℃,冷凝器操作压力为25 kPa,塔顶温度为65℃,回流比为0.04,理论塔板数为19,进料位置为17时,乙二醇损耗量和能耗最低。通过对乙二醇脱水再生系统的关键工艺参数优化,为设备早日国产化提供了一定的理论支持。 展开更多

关键词 乙二醇 脱水再生 损耗量 关键参数优化

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基于两相流型的立式热虹吸式再沸器结果分析 被引量：2

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作者 陈晨 王文涛 +3 位作者 唐文献 何佳伟 张杰 李华 《石油与天然气化工》 CAS CSCD 北大核心 2021年第2期61-66,共6页

立式热虹吸式再沸器是乙二醇再生与回收系统中的核心设备,针对再沸器气化率低、管程出口管线因气化流型发生振动等问题,采用软件Aspen EDR对管程出口管内径分别为200 mm和300 mm进行了设计对比,通过在换热管内插入扭带对再沸器进行了强... 立式热虹吸式再沸器是乙二醇再生与回收系统中的核心设备,针对再沸器气化率低、管程出口管线因气化流型发生振动等问题,采用软件Aspen EDR对管程出口管内径分别为200 mm和300 mm进行了设计对比,通过在换热管内插入扭带对再沸器进行了强化传热。研究了管程出口管内径大小、扭带扭率及扭带厚度变化对气化率和气化流型的影响规律。结果表明:不同出口管径下,管内气化流型转换趋势基本一致;再沸器管程出口管内径为200 mm时,其总体运行效率更高;通过插入扭带,提高了再沸器的总传热系数和气化率,优化了管内的气化流型,提高了再沸器的换热性能;扭带扭率越低,再沸器的传热效率越优;当扭带扭率为4.76、扭带厚度为1 mm时,再沸器的综合强化效果最佳。 展开更多

关键词 再沸器 气化流型 扭带 强化传热

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基于增益反馈控制的水下移动光通信技术研究 被引量：1

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作者 刘杰徽 马麟 +1 位作者 朱森荣 何祖源 《光通信研究》 2023年第4期68-72,共5页

在水下移动可见光通信系统中,当传输距离改变时,因水具有较大固有吸收,接收光功率会发生显著变化。文章提出了一种基于增益反馈控制(GFC)的水下移动可见光通信技术,拓展了通信距离和视场角(FOV)的动态范围。在移动速度为0.13 m/s条件下... 在水下移动可见光通信系统中,当传输距离改变时,因水具有较大固有吸收,接收光功率会发生显著变化。文章提出了一种基于增益反馈控制(GFC)的水下移动可见光通信技术,拓展了通信距离和视场角(FOV)的动态范围。在移动速度为0.13 m/s条件下,实现了通信距离0.9~5.2 m任意可调速率5.0 Mbit/s、像素为800×600且帧率(FPS)不为零的实时双工视频传输。与没有使用GFC方法的系统相比,其通信距离和FOV的动态范围分别增长了5.3和2.8倍。为了进一步验证该系统的性能,文章还测试了不同移动速度下系统的平均闪烁指数、数据传输中断概率及误码率(BER)。在通信距离的动态范围内,随着移动速度增大,平均闪烁指数及BER相应增大,但即使移动速度达到系统可实现的最大速度0.83 m/s时,通信仍未中断,说明该系统具有良好的鲁棒性,在水下移动可见光通信领域具有良好的应用前景。 展开更多

关键词 可见光通信 移动通信 视频通信 动态范围

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爆炸深度对装药水下载荷的影响 被引量：3

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作者 陈兴 周兰伟 +3 位作者 李福明 王毅 李志文 韩斌 《兵器装备工程学报》 CSCD 北大核心 2021年第8期79-84,共6页

进行了1 kg球形TNT裸装药水下爆炸试验和数值计算,研究爆炸深度对球形装药水下爆炸冲击波和气泡脉动的影响。研究结果表明:冲击波能随比例爆深的增加而小幅度下降,而气泡能和总能量与比例爆深不具有正线性关系,在h=75 m·kg^(-1/3)... 进行了1 kg球形TNT裸装药水下爆炸试验和数值计算,研究爆炸深度对球形装药水下爆炸冲击波和气泡脉动的影响。研究结果表明:冲击波能随比例爆深的增加而小幅度下降,而气泡能和总能量与比例爆深不具有正线性关系,在h=75 m·kg^(-1/3)达到最大值。 展开更多

关键词 球形装药 水下爆炸 爆炸冲击波 气泡脉动 比例爆深

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爆炸冲击载荷下无线起爆浮标动力响应研究 被引量：2

14

作者 李亚伟 雷宇 +2 位作者 李志文 辛芳 王凯民 《舰船科学技术》 北大核心 2023年第2期52-59,共8页

针对实航试验中无线起爆浮标的水下爆炸抗冲击防护等问题,利用声固耦合算法,根据对水下爆炸实航环境的分析,确定水下爆炸数值模拟工况,展开无线起爆浮标的水下爆炸冲击响应数值模拟,并利用GeersHunter经验公式计算水下爆炸载荷压力-时... 针对实航试验中无线起爆浮标的水下爆炸抗冲击防护等问题,利用声固耦合算法,根据对水下爆炸实航环境的分析,确定水下爆炸数值模拟工况,展开无线起爆浮标的水下爆炸冲击响应数值模拟,并利用GeersHunter经验公式计算水下爆炸载荷压力-时间曲线,验证了声固耦合算法数值模拟冲击波载荷施加的可靠性。结果表明,声固耦合算法计算的冲击波载荷精度平均误差为2.89%。根据对浮标结构的塑性响应分析,将浮标器件舱底部板架的变形分为“中心凸起”与“中心凹陷”2种变形模式,为无线起爆浮标结构及器件舱设备安装基座的抗冲击设计提供一定参考。 展开更多

关键词 水下爆炸 无线起爆浮标 数值模拟 声固耦合 动力响应

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基于马尔科夫过程的储备系统稳态性能分析 被引量：2

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作者 舒萍 顾奕翀 +2 位作者 王嘉 白光晗 罗豪元 《运筹与管理》 CSSCI CSCD 北大核心 2021年第9期43-47,共5页

由于储备系统组成部件在存储期间的失效概率各不相同,当部件状态趋于稳定时,各个状态对系统性能的影响也存在差异。为了识别关键部件及其状态对系统性能的影响程度,本文以重要度为主要指标,应用马尔科夫过程研究储备系统在稳态时的性能... 由于储备系统组成部件在存储期间的失效概率各不相同,当部件状态趋于稳定时,各个状态对系统性能的影响也存在差异。为了识别关键部件及其状态对系统性能的影响程度,本文以重要度为主要指标,应用马尔科夫过程研究储备系统在稳态时的性能变化模式。首先基于综合重要度研究系统性能的变化规律,并结合冷储备系统和温储备系统的状态转移矩阵推导出马尔科夫过程中稳态值的计算方法;其次基于稳态综合重要度获得系统稳态时的性能变化模式;最后以双臂机器人为例,分析部件处于不同状态时对系统性能的影响模式,比较了不同部件综合重要度的变化,验证了提出方法的有效性。 展开更多

关键词 马尔科夫过程 储备系统 重要度 性能

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基于FPGA的家用高精度超声波燃气表实现 被引量：1

16

作者 李原 肖得胜 《电子测量技术》 2020年第15期24-28,共5页

为满足家用超声波燃气表的要求,对当前超声波燃气表设计主流方案中存在的瓶颈问题进行研究,提出了基于FPGA的解决方案,分析验证了其可行性。超声波发射端利用基于FPGA的DDS技术产生经过伪随机序列编码的激励信号,接收端通过相关性运算... 为满足家用超声波燃气表的要求,对当前超声波燃气表设计主流方案中存在的瓶颈问题进行研究,提出了基于FPGA的解决方案,分析验证了其可行性。超声波发射端利用基于FPGA的DDS技术产生经过伪随机序列编码的激励信号,接收端通过相关性运算精确计算出超声波渡越时间,进而利用频差法替代时差法计算气体流速,解决超声波燃气表在低流量时测量精度低、对不同成分气体适应性差的问题,利用FPGA实时监测超声波换能器的性能解决超声波燃气表难以长久使用的问题。 展开更多

关键词 超声波 燃气表 FPGA 高精度

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基于PIN的水下可见光双向语音通信试验研究 被引量：2

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作者 刘杰徽 何英 +2 位作者 胡锋 甘若宏 甘智宇 《光通信研究》 2022年第3期65-71,共7页

针对水中射频通信系统通信距离严重受限和声学通信系统传输速率低等问题,可见光通信(VLC)系统为水下中远距离高速无线通信提供了一种解决办法。文章利用样本水质测试对水下短距离信道模型进行了估计,提出了一种短距离光路介质的衰减系... 针对水中射频通信系统通信距离严重受限和声学通信系统传输速率低等问题,可见光通信(VLC)系统为水下中远距离高速无线通信提供了一种解决办法。文章利用样本水质测试对水下短距离信道模型进行了估计,提出了一种短距离光路介质的衰减系数测试方法,并且开发了一种水下VLC系统。该系统根据发光二极管(LED)的伏安特性设计直流偏置电路,对其进行了频谱响应分析。在水槽中进行了蓝色465 nm和白色光源的水下全双工音频实验。实验结果表明,在发送额定光功率为1 W,接收端采用S6968的硅本征半导体(PIN)光电探测器,系统能够在样本水介质(衰减系数c=0.2067 m^(-1))中进行全双工通信,两种光源通信距离均超过了5 m。通过对接收端信号功率谱估计分析、信噪比测试以及扬声器的直观演示,验证了该实验系统语音通信性能,为后续水下VLC多种业务传输系统的开发提供了参考。 展开更多

关键词 可见光通信 水下信道 语音通信 衰减系数

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