声光调QCO_2激光器的理论计算和实验研究

采用谐振腔内插入声光调制器的方法进行了小型CO2激光器的调Q实验,并根据影响激光器输出的诸多因素,利用调Q脉冲激光器速率方程对该激光器输出的主要技术参数进行了理论计算,据此提出了声光调QCO2激光器优化设计的途径和方法。设计制成的声光调QCO2激光器获得峰值功率超过4000 W,激光脉冲宽度为180 ns,与理论计算基本一致。激光器脉冲重复频率调节范围1 Hz~100 kHz。理论分析和实验结果均证明,调Q晶体中超声场的渡越时间并不会影响输出激光的脉冲宽度,因此无需在腔内插入光学透镜进行光束直径的压缩变换;渡越时间的影响只是体现在延长了激光脉冲的建立时间上;激光器的最佳工作频率在1 kHz左右,这与CO2分子0001能级大约1 ms的辐射寿命相匹配,当频率超过1 kHz时,激光的脉冲宽度随着频率的增加而开始加宽。激光器通过光栅选线的设计方式实现了9.2~10.8μm的全波段波长调谐,测得激光输出谱线超过60条。     

甲烷催化部分氧化制合成气催化剂的研究进展

天然气是一种前景广阔的清洁燃料,甲烷作为天然气的主要成分,其高效利用具有重要的现实意义。在众多甲烷转化途径中,甲烷催化部分氧化（CPOM）具有能耗低、合成气组分适宜、反应迅速等优势。本文简要介绍了CPOM反应机理,即直接氧化机理和燃烧-重整机理;重点综述了过渡金属、贵金属、双金属和钙钛矿这四类CPOM催化剂的研究现状;分析了反应温度、反应气体碳氧比和反应空速对CPOM反应特性的影响;阐述了积炭和烧结这两种催化剂失活的主要原因及应对措施。根据研究结果可知,通过选取合适的催化剂组分、采用优化的制备方法、精确控制催化剂活性组分分布和微观结构等措施,可以保证更多的有效活性位更稳定地暴露在催化剂表面,以此提高催化性能（包括甲烷转化率、合成气选择性、合成气生成率、反应稳定性等）。最后指出了对CPOM催化剂微观结构的合理设计与可控制备以及对CPOM反应机理的深入研究仍将是今后关注的重点。     

一种改进的地图匹配算法及其在移动通信巡检系统中的应用

巡检系统是对人员设备实施量化和动态管理的现代化手段,是促进企业及生产部门实行科学化和信息化管理的重要步骤,目前在石油行业管线和井位巡查管理、电力行业线路和设备巡查管理和通讯行业线路和设备巡查管理、铁路及安全设备巡查管理等领域都有广泛的应用。结合移动通信巡检工作的实际情况,本文提出了一种改进的基于最短路径的地图匹配(Map Matching)算法。在全球定位系统(GPS)数据的采样时间间隔较长的情况下能较准确地对定位点进行地图匹配,能够绘制出与电子地图道路信息相符的定位轨迹,并在长沙移动基站线路巡视巡检系统中得到实现。     

乐甫波器件的幅频特性研究

乐甫波器件的设计制作过程中,幅频特性是其关键性能指标.本文基于部分波理论和表面有效介电常数方法建立乐甫波谐振频率的理论分析模型,计算乐甫波的传播速度、谐振频率及机电耦合系数;在此基础上通过在梅森等效电路中加入波导元件,得到乐甫波器件的等效电路模型,仿真出器件的幅频特性曲线;通过实际器件测试结果与数值仿真对比,验证了理论模型的有效性.仿真分析薄膜厚度变化对乐甫波器件幅频特性的影响,指导器件的设计制作和测试系统的搭建.     

碳纳米管水泥基复合材料压阻效应的多尺度研究进展

碳纳米管水泥基复合材料具有多尺度的非均一性,其宏观尺度的性能是其各级低阶尺度本质的偶联映射,故而多尺度分析碳纳米管水泥基复合材料性能机理至关重要。本文从宏观、细观、微观和纳观四个尺度,综述了碳纳米管水泥基复合材料压阻效应的多尺度试验、机理和模型等方面的研究进展。总结了现有研究在骨料、孔隙结构、界面过渡区、外部环境因素以及理论模型等方面存在的局限或不足,并提出微纳观结构、理论模型等方面需进一步研究。     

基于Matlab的仿壁虎机器人仿生步态规划与仿真

在深入观察分析壁虎爬行步态的基础上,针对其非连续约束变结构运动特点,进行了新型仿壁虎机器人的运动学分析,设计了一种前脚掌姿态和落点位置参数可调的仿生多步态规划方法,以弥补现有的步态规划方法中存在的运动协调性差、适用面窄等不足.基于Matlab软件平台开发了仿生步态规划程序,分析比较了仿壁虎机器人在对角和三角步态下的仿真...     

天然气水蒸气重整与SOFC耦合应用

固体氧化物燃料电池（SOFC）系统具有高能源效率和使用可再生燃料的可能性,将在未来的可持续能源系统中发挥重要作用。过去几年燃料电池的发展很快,但在成本、稳定性和市场份额方面,该技术仍处于早期发展阶段。在以天然气为燃料的SOFC系统中,燃料的重整过程和燃料利用水平都可能影响系统运行的稳定性、热量和能量平衡,从而影响系统的使用寿命、输出功率和效率。因此,对燃料重整过程的设计与控制对有效的SOFC电池运行具有重要意义。对天然气在SOFC系统中的重整器配置方式（包括外重整和内重整）、重整参数和重整燃料利用方式进行了详细的综述分析,并对未来天然气SOFC系统的发展进行了展望。     

非链式脉冲DF激光器增益分布特性

为了研究非链式脉冲DF激光器的增益分布特性,在考虑谱线碰撞加宽和多普勒加宽对增益系数影响的基础上,运用变耦合率法给出了计算增益系数的简便公式。利用光阑移动扫描采样法,实验测量了不同输出镜透过率条件下DF激光器增益区横截面上各采样点的激光输出功率。对于每个采样点,计算得到两个独立的增益系数,其标准差差小于3%。激光平均增益系数为2.594 3 m-1,非输出损耗系数为1.243 5 m-1。对各采样点的增益系数进行二维插值,结果显示在激光增益区横截面上增益系数呈现中央高、边缘低的超高斯分布。研究成果可为非链式脉冲DF激光器谐振腔和电极结构设计提供依据,并可为该激光器的气体放电均匀性分析提供参考。     

灾区群众的激励策略

大地震过后,灾区群众普遍存在心理创伤,在大量心理学志愿者进行前期干预后,一般人能够暂时平静自己的心绪,但是这还远远不够.灾后心理干预是一项长期的工作,灾区数百万心理遭受创伤的群众在一定情况下仍旧会重新体验到灾难的痛苦,而他们是灾后重建的主力,是家园的守望者,所以,他们在心灵基本抚慰后,需要有足够的激励来鼓励他们积极、热情、满怀希望的投入到家园的重建中去.     

500倍卡塞格林式太阳能聚光镜设计与仿真

对500倍卡塞格林式太阳能聚光镜进行了设计仿真,克服了传统聚光系统结构复杂、造价昂贵且聚光倍数低的弊端。利用卡塞格林结构具有光束耦合及高倍聚光的优点进行编程建模,设计了卡塞格林式500倍太阳能聚光镜,给出了设计方法及运用光学软件ZEMAX的模拟结果。模拟结果表明,设计的太阳能聚光镜消除了球差的影响,较传统聚光镜有更高的光学效率。在二维追日系统跟踪精度为0.5°时,实现有效聚光比544倍,光学效率71.09%,且价格低廉、结构简单,为太阳能聚光镜商业化开辟了一条新途径。