光学元件的模态分析与模型修正

为了建立可靠的光学元件动力学计算模型,以光学镜座动力学计算模型为例,开展模态测试实验,进行相关模态分析,验证动力学计算模型的可靠性。为了减小理论模型与实际情况的偏差,对动力学计算模型进行修正,分析讨论了动力学计算模型材料密度、泊松比、弹性模量、几何尺寸等参数对频率的相对灵敏度,找出模型的最敏感参数,进行模型修正。修正后模型的动力学特性更加接近于实测值,模型频率与实测值的偏差明显减小,保证了动力学计算模型的准确性。     

不同约束条件下光学元件的模态测试与振动分析

为了更好的实现对光学元件抗振性能的分析和评估。以直角垫板元件模型为例,开展一系列不同约束条件下的模态测试实验。首先结合ANSYS有限元模拟结果和模态测试结果,控制偏差在系统允许范围内,对模型模态属性的定义和模型建立的可靠性进行验证。其次,在基准有限元模型基础上,对不同约束条件下的该光学元件的模态参数进行计算,得到不同约束条件下不同的模态参数。最后,根据不同约束条件下元件所表现出来的不同的动力学特性,分析在不同装配状态下元件的工作稳定性,为进一步改善光学元件在不同振动噪声干扰下的工作性能和抗振性能奠定了基础。     

燃烧流场羟基示踪测速的噪声去除方法

为了保证燃烧流场羟基(OH)示踪速度测量的精度,开展了背景噪声去除方法研究。基于燃烧流场羟基示踪测速数据的噪声特性分析,构建了染噪的数值模型;针对局部的燃烧OH荧光干扰以及流场杂散光等背景噪声,采用了基于Hough变换的空间滤波方法。针对测量系统的物理、电、光以及传感器等噪声,采用了小波变换的噪声去除方法,提高了图像信噪比。提出了一种将两种方法融合的背景去除方法,抑制了系统噪声对空间滤波算法精度的影响,优化了空间滤波结果。研究结果表明,图像处理后峰值信噪比提高了16.79 dB,信噪比提高了13.91 dB。对燃烧流场实验数据进行了处理,有效地抑制了背景噪声,达到了图像预处理的效果,满足了激光诊断系统对测量精度的要求。     

某电厂加装LPES低压省煤器的经济性分析

为了降低某电厂锅炉尾部烟道温度,减少排烟损失,提高锅炉效率从而达到节能的目的,通过在锅炉尾部烟道加装LPES低压省煤器,利用烟气余热加热凝结水这一措施来论证加装该设备后的经济性。实践结果表明,通过对低压省煤器系统建立数学模型、模型计算、实际测算并与其它电厂LPES低压省煤器相比较,得出加装低压省煤器对降低锅炉排烟温度,加热凝结水具有明显的效果。加装LPES低压省煤器后,锅炉排烟热损失下降明显,整个热力系统节能效果显著。     

先秦儒家生死观对大学生生命教育的价值研究

先秦儒家生死观作为一种蕴含着丰富生命教育思想的传统文化,囊括了贵生重死的自然生命态度、内圣外王的精神生命追求、仁爱和谐的社会生命主张等生死智慧.面对当今大学生生命教育在生死意识教育、生命价值教育、生命和谐教育三方面存在的不足之状,先秦儒家生死观在为当代大学生生命教育提供理念依据的同时,也能为弥补大学生生命教育的缺失提供实际借鉴,从而促进当代大学生生命教育的发展.     

羟基分子标记示踪速度测量中的强振动干扰抑制

针对在发动机实验环境中羟基分子标记示踪速度测量技术受到的强振动干扰问题,通过实验研究分析了标记激光与不同流场作用时产生的辐射光谱特性,设计了在实验中同时拍摄标记基准图像和移动图像的振动干扰抑制方法。对于一般流场,在实验中实时拍摄标记激光瑞利散射作为标记基准图像,而对于含有煤油大分子碳氢燃料的流场甚至是CH_4燃烧场,用标记激光诱导燃料在OH荧光辐射波段的辐射光作为标记基准图像。在超燃发动机的速度测量应用尝试表明,两种方案均可以达到抑制振动的目的。在相对干净的流场区域,前者得到的标记激光图像会受到壁面散射等干扰,基准位置提取不确定度约为0.06mm。在流场中未燃燃料含量比较丰富的区域,后者能够得到清晰的标记基准图像,基准位置提取不确定度可以降至0.03mm,与采用平均方法得到的基准位置提取不确定度相当。     

交叉标记显示的羟基标记速度矢量测量

针对流场二维速度矢量分布测量的需求,提出了利用交叉标记显示的光路设置实现羟基分子标记示踪速度矢量的方法。该技术中通过将标记激光束和显示激光片交叉布置,在激光片平面内形成交叉标记点用于流场示踪。与传统的交叉网格实现速度矢量测量的方式相比,该方法简化了实验光路,有利于在恶劣环境中的应用,并且得到的标记为近似圆点,标记位置的识别更加方便。通过对交叉标记显示产生的标记点图像的位置进行模拟识别运算,获得了影响标记点位置识别精度的因素和规律。利用单标记点实验设置,获得了射流火焰流场速度矢量及其浮动值,结果显示在存在火焰OH背景干扰的情况下,速度测量不确定度小于2.2m/s;利用柱面透镜阵列,实现了3×20个标记点的速度矢量分布测量。研究结果表明了交叉标记显示方法进行分子标记速度测量的可行性。     

瞬态流场定量测量中平面激光诱导荧光图像的降噪

研究并评价了单幅荧光图像的降噪方法,以便真实、有效地获得用于瞬态流场测量的荧光图像的流场参数.分析了单幅荧光图像中的噪声来源,根据对双线测温信息提取的影响程度,确定米散射强噪声作为主要的滤波对象.分析了不同数字滤波方法的适用范围,并对丙酮荧光显示的流场图像进行了降噪处理.通过检查荧光图像与滤波处理图像的差值图像中含有荧光图像结构信息的程度评价了降噪效果.比较表明,形态学开运算图像重构滤波方法对荧光图像中米散射强噪声去除效果较好,并可较好地保护图像中原有荧光信息的细节.采用形态学开运算图像重构滤波方法对Q2(11)线与P1(7)线激励甲烷/空气预混火焰获得的荧光图像进行处理,得到了较为平滑的二维温度分布,测量温度在2 000 K左右.结果表明,形态学滤波方法在瞬态流场定量测量的PLIF图像降噪处理方面具有一定的应用潜力.     

超燃发动机流场组分浓度的在线测量

为了正确评价超燃发动机试验状态,采用自发拉曼散射技术在线测量了超燃发动机流场的主要组分。基于发动机试验条件和发动机与光学诊断技术的接口,建立了用于发动机流场组分测量的自发拉曼散射实验系统;测量了多车次发动机试验过程中流场主要组分的拉曼光谱;最后,通过光谱计算获得了流场主要组分浓度信息并重点分析了来流氧气含量及其变化情况。实验显示:发动机试验中,部分车次试验补氧后的来流中氧气的最大含量达到了30%,最小含量为18%,说明发动机试验过程中,对补氧量的控制精确和稳定性还有待提高。结果表明:采用自发拉曼散射技术可以较好地完成来流主要组分浓度测量工作,测量结果可用于发动机试验数据的分析及来流补氧控制方式和控制精度的改进。     

双色热敏磷光涂层测温技术

空气动力表面温度和压力分布的精确测量对理解复杂流场内部机制和流体力学仿真模型的验证具有重要意义。热敏磷光表面测温技术作为一种面测量技术,具有非接触测量、可对试件全尺度测量、空间分辨率高等优点。开发了一种室温到800 K 温度范围内的双色热敏磷光涂层材料。该发光材料受激辐射的发光光谱的两个发射峰光强在不同温度下呈现不同的衰减趋势,根据这种规律发展了双色测温技术。建立了热敏涂料温度标定系统,获得了双峰光强比与温度的变化曲线。采用双色法测温技术测量了旋转曲面物体表面的温度分布。结果表明,双色热敏磷光涂层测温技术能够实现物体表面温度的定量测量,对于测试技术的发展具有重要推动作用。