基于体弹跳射线法的等离子体目标散射建模技术研究

针对非均匀等离子体包裹目标的电磁散射问题,提出了一种基于体射弹射线法的建模技术,重点研究电磁波在介质体中的传播特性及散射分析方法。针对在介质体中透射与反射射线数据量激增的问题,提出了基于迭代追踪加速技术以此提高体介质散射中透射反射射线的追踪效率。仿真实例表明,与传统弹跳射线法相比,体弹跳射线法能更快速准确地计算出等离子体目标的散射特性。采用所提出的技术研究了等离子体鞘套对阿波罗号返回舱雷达散射截面积的影响,验证了等离子体对目标雷达散射截面积有一定缩减作用。

高参数石油基和煤基火箭煤油射线法密度测量实验研究

基于Beer-Lambert定律,采用γ射线吸收法,研制了高参数火箭煤油密度测量装置,对液态及超临界压力下火箭煤油的密度进行测量方法研究。测量温度范围293~673 K,压力范围0.3~30 MPa,密度测量结果的扩展相对不确定度为2.2%~3.2%(置信因子k=2)。选取常压、温度293 K和压力5 MPa、温度673 K的环己烷分别作为高密度和低密度标准流体,抵消了温度变化对测量装置射线吸收率的影响。通过对环己烷和甲苯密度测量的校验,验证了测量方法的可靠性和准确性。在此基础上,完成了石油基和煤基火箭煤油的密度测量,并计算了石油基和煤基火箭煤油等压热膨胀系数。利用实验数据,拟合了宽广温度压力范围内两种火箭煤油密度的Tait函数关系式,密度实验数据与方程的平均绝对偏差为0.21%,最大绝对偏差为1.32%。测量结果表明:在所测量的温度和压力范围内,煤基煤油与石油基煤油的密度值基本一致。所得密度实验测量数据为高参数火箭煤油物性及传热等研究提供了基础数据。

基于改进的YOLOv5模型和射线法的车辆违停检测

车辆违法停车将会降低道路通行效率,引发交通拥堵和交通事故.传统的车辆违停检测方法参数量大且准确度低.为此,本文提出了一种使用改进的YOLOv5模型和射线法的车辆违停检测方法.首先设计了轻量化的特征提取模块,减少模型参数量;其次在模型中加入注意力机制,从通道维度和空间维度增强模型的特征提取能力,保证模型精度;接着使用混合数据增强丰富数据集样本,提升复杂背景下的检测效果;然后选用EIoU作为损失函数提高模型定位能力.实验结果表明,改进后的模型均值平均精度达到91.35%,比原始YOLOv5s提升1.01个百分点,并且参数量减少35.79%.最后将改进后模型与射线法结合,在Jetson Xavier NX嵌入式平台的检测速度可以达到约28帧/s,能够实现实时检测.

不同天气条件下β射线法大气颗粒物监测仪和DXC1型视程障碍现象仪数据对比分析

介绍了β射线法和激光散射法2种测量大气颗粒物质量浓度观测仪的原理和观测方法,并通过对比分析衡水市国家基本气象观测站2023年的观测数据,得出2种观测方法测得的PM10和PM2.5质量浓度因观测原理的不同而存在差异,且两者的差值与空气温度、相对湿度和地面风速大小相关。

基于时域弹跳射线法的海面复合目标近场回波仿真

雷达回波信号的获取对研究动态目标识别和雷达成像具有十分重要的意义。提出了一种基于时域弹跳射线法(Time Domain Shooting and Bouncing Ray, TDSBR)的动态目标回波仿真模型,用于模拟海上电大目标的近场雷达回波。该模型采用TDSBR方法直接在时域计算弹载雷达照射下的目标与海面近场复合散射特性,并结合“stop-go”方法模拟雷达与目标之间的相对运动,实现了弹载雷达照射下海上运动舰船目标的回波信号仿真。仿真结果表明,该模型可以有效呈现海面与海上目标的耦合效应,实现对目标速度和距离的预测,具有良好的精度和较高的效率,在海洋环境中弹载雷达的回波预测和目标检测中具有广阔的应用前景。

基于特性参数k·EC_(x)和均分射线法的二元混合物联合毒性研究

混合物的联合毒性评估是环境安全领域研究热点。前期研究发现,特性参数k·EC_(x)可以预测二元混合物(等毒性配比)的联合毒性。本研究进一步探明k·EC_(x)在不同浓度比二元混合物中的预测能力。本研究以盐酸苯海拉明(diphenhydramine hydrochloride,DPH)、氯霉素(chloramphenicol,CAP)、多黏菌B硫酸盐(polymyxin B sulfate,PLB)、盐酸四环素(tetracycline hydrochloride,TC)、1-十二烷基-3-甲基咪唑氯盐(1-dodecyl-3-methylimidazolium chloride,IL)及其二元混合物体系DPH-PLB、DPH-IL、DPH-CAP和TC-DPH为研究对象,采用直接均分射线法设计二元混合物,通过微孔板法测定研究对象对费氏弧菌的急性毒性,借助独立作用模型(independent action,IA)和相对模型偏差百分比(relative model deviation ratio,rMDR)评价混合物的联合作用。结果表明,前期二元混合物的分类法具有普遍适用性;不同浓度比二元混合物的联合毒性具有浓度水平和浓度比依赖性。组合DPH-PLB、TC-DPH的参数k·EC_(x)的相对差异(Δ(k·EC_(x))%)的值域跨度分别为99.78%、61.94%,随着浓度配比的变化,混合物类型发生转变,而DPH-IL和DPH-CAP对应参数的值域跨度为52.37%和39.85%,随着浓度配比的变化,混合物类型未发生转变。简言之,Δ(k·EC_(x))%的值域跨度较大时,同一体系不同浓度比的二元混合物的类型/联合作用易发生转变,Δ(k·EC_(x))%的值域跨度较小时,同一体系不同浓度比的二元混合物的类型/联合作用不易发生转变。

基于控制容积干缩模型的X射线法测算木材含水率分布

【目的】构建木材控制容积干缩模型,采用X射线法测量木材剖面密度,计算含水率分布,为科研和生产测定木材含水率及其分布提供技术支撑。【方法】将绝干前木材沿厚度方向划分控制容积,引入木材全干干缩率参数并依据木材干缩原理计算绝干后木材控制容积厚度,利用木材剖面密度确定控制容积密度,完整构建求解绝干前木材控制容积含水率计算模型。模型中绝干前木材控制容积含水率、绝干后木材控制容积厚度和密度等变量高度耦合,通过开发迭代算法并在Matlab软件中编制计算程序求解以上变量,该算法以绝干后木材实际厚度为约束条件不断修正木材全干干缩率,有效避免因全干干缩率引入值与真实值偏差带来的计算误差。同时,开展毛白杨木材对流干燥试验,利用本研究方法测算不同干燥阶段木材含水率分布,并与木材实际平均含水率(称重法)以及假设木材厚度方向均匀干缩法测算的含水率分布进行对比分析。【结果】本研究方法测算的木材平均含水率与称重法测量的木材平均含水率非常接近,二者相关系数的平方(R2)在0.9992以上。本研究方法与均匀干缩法相比,在FSP(纤维饱和点)以上时2种方法测算的木材含水率分布一致;在FSP以下时本研究方法测算的木材含水率在试件表层相对较低、芯层相对较高,芯、表层含水率梯度较大。木材分别干燥45、69和134 h时,本研究方法测算的芯、表层木材含水率差分别为22.61%、15.65%和5.58%,均匀干缩法测算的芯、表层含水率差分别为18.06%、11.51%和4.27%,2种方法的绝对偏差分别为4.55%、4.14%和1.34%,差异较明显。相比均匀干缩法,干燥时间为45、69和134 h时,本研究方法测算的木材含水率分布其精度分别提高3.80%、6.00%和4.04%。【结论】本研究构建的控制容积干缩模型充分考虑含水率分布引起的非均匀干缩,可弥补均匀干缩法假设木材均匀干缩的不足,提高木材含水率分布测算精度,为木材含水率分布的动态检测提供一种有效的技术手段。

计算曲面结构目标的发散因子修正弹跳射线法

[目的]在使用弹跳射线法(SBR)计算曲面目标的电磁散射特性时,若采用平面片离散曲面结构,会对射线管的波前计算以及射线跟踪造成较大误差,导致仿真结果的置信度明显下降,因此需进行算法修正。[方法]在修正算法中利用曲面拟合技术重塑三角型离散模型的曲率信息,基于微分几何计算射线管波前曲率,进而引入发散因子修正射线管的幅值。另外,对于采样精度下降的发散射线管,设计出新的射线追踪方法,并实现射线管对目标表面的超采样。[结果]数值结果表明,修正后的算法有效提高了射线管的采样精度和曲面结构目标的计算准确度。[结论]发散因子修正对于提高弹跳射线法计算曲面目标散射特性的准确度具有重要意义。

结合放射线法和无人机影像提取冠幅估算杉木碳储量研究

分别以树龄18年和27年的杉木Cunninghamia lanceolata纯林为研究对象,利用大疆M300无人机获取样地1和样地2可见光影像,结合放射线法提取两个样地内378株杉木单木冠幅并与实测冠幅作精度分析,根据实测冠幅、胸径和树高,分别建立冠幅-胸径以及胸径-树高回归模型,并将提取冠幅代入冠幅-胸径回归模型得到胸径估计值,将胸径估计值代入胸径-树高回归模型得到树高估计值,最后将单木胸径和树高估计值代入杉木碳储量相对生长方程,估计杉木单木和样地碳储量。结果表明,杉木胸径与树高符合线性函数关系,两者决定系数R^(2)在0.89以上,胸径和冠幅符合线性关系,样地1和样地2的R^(2)分别为0.55和0.61;基于无人机提取的单木冠幅精度在71.55%以上,基于提取冠幅得到的杉木单木胸径和树高估计值精度分别为78.24%和79.80%以上;样地1和样地2杉木单木碳储量估计值分别在3.92~35.49 kg之间和15.07~53.72 kg之间,两个样地的精度分别为46.00%和54.60%,对于样地尺度,样地1和样地2杉木碳储量估计值分别为63.98 t·hm^(-2)和45.23 t·hm^(-2),采用本文方法得到的样地杉木平均冠幅、胸径、树高和碳储量估计精度均在89.77%以上。利用无人机影像冠幅信息可准确估计出样地碳储量,为智能、快速、准确获取杉木林分碳储量提供了一种可行的技术。

不同行业烟尘颗粒物对基于β射线法的烟尘直读仪数据影响分析

通过实验室与现场测试验证了不同行业工况下烟尘颗粒物对基于β射线法烟尘直读仪的数据影响分析,分析了实验室验证数据产生负偏差的原因及解决措施,综合实验室与现场验证数据得出β射线法的烟尘直读仪测量数据不仅准确度高,而且与重量法数据相关性高,说明了β射线法烟尘直读仪不受不同行业工况的烟尘颗粒物影响。

“高程点-TIN射线法”等高线与高程点矛盾检测算法

等高线在地形图测绘中是表达地貌特征的重要符号。为保证拓扑正确性,常需要进行等高线与高程点间的点线关系正确性检测。目前已有的点线矛盾检测算法主要有等高线不规则三角网(TIN)法、射线法等,这些算法均存在漏检测或错检测等问题。本文基于已有方法,提出了一种改进的高程点-不规则三角网(TIN)射线法,该方法结合了TIN和射线法的优点,并互为补充。在进行点线矛盾检测时,加入数据预处理功能,先使用等高线TIN法做一次初筛,再利用高程点TIN射线法进行精准识别,能有效降低错漏率。经测试表明,此法不仅能够更有效筛选出点线矛盾点,还具有运算效率高、方法简单易行等特点,能够满足实际的生产需要。

基于β射线法的新型PM2.5自动监测系统研究

近年来大颗粒物污染日趋严重,准确监测颗粒物PM2.5迫在眉睫。目前国外监测仪器已在国际上普遍使用,国内真正的知识产权产品比较少,产品的精度以及稳定性也有待提高。采用基于β射线法原理研制了PM2.5质量浓度在线监测系统,在仪器结构中提出采用原位检测的方法,并进行与标准称重法的比对实验来验证系统的可行性,结果表明两者测量数据的相关性为0.988。通过数据校正补偿后与监控站赛默飞仪器比对实时监测数据,日测量数据平均值相对偏差仅为1.8%。

X射线法测量多晶材料残余应力

简要介绍了机械工件(或构件)的残余应力的来源及其对机械工件使用寿命的影响。概述了晶体残余应力测量中的有损检测和无损测量各自所包括的具体测量方法以及各测量方法的特点和适用情况。重点阐述了X射线法测量残余应力的基本原理、特点和测量时应注意的问题。

X射线法测量ICF靶丸参数中表面轮廓法的应用

在 ICF靶参数测量中 ,用接触 X射线显微辐射照相法记录微球 X射线图像 ,采用精密表面轮廓仪处理微球 X射线图像 ,直接测量了单层微球壁厚。与光干涉法比较 ,两种方法测量结果相差小于 0 .3 μm。

基于容积密度计算的X射线法测定木材含水率分布

针对X射线法计算木材含水率的算法进行理论推导及试验研究。首先,介绍X射线法测量木材密度的基本原理;其次,引入多孔材料容积密度的概念,量化分析木材各相(细胞壁物质与水)在体积变化情况下的容积密度,推导出以纤维饱和点为分界线的含水率计算公式;最后,以杉木为试验材料,利用X射线剖面密度仪测量干燥过程中试样密度的经时变化数据。基于这些密度数据,分别采用Cai计算方法与容积密度计算方法计算木材干燥过程中的含水率分布;同时,以传统切片法测量的含水率分布为对照组,将三者之间得到的含水率分布进行比较。结果表明:在整个含水率范围内,容积密度计算方法计算的含水率与切片法测得的含水率之间无显著性差异;当含水率在纤维饱和点以上时,Cai计算方法计算的含水率与切片法测得的含水率之间有显著性差异,当含水率低于纤维饱和点时,二者之间无显著性差异。试验证明,采用容积密度计算方法得到的含水率更为合理,为运用X射线法测量干燥过程中木材内部的含水率分布提供了一个更为精确的计算方法。

利用复射线法分析腔体的散射场

利用基于几何光学和高斯波束法的复射线法分析了相对任意开口圆柱腔的后向散射场。该圆柱腔内部包含较复杂的中心锥、叶片等结构。计算了两种较复杂进气道模型的雷达截面 ,所得结果均与弹跳射线法结果进行了比较 ,二者吻合很好。该方法受计算机内存影响小 ,对电大腔体 。

3003铝合金X射线法表面残余应力的检测

采用X射线衍射法测量铝合金3003基体材料表面残余应力中用到的衍射角。试验中,将等强度梁加载后表面产生的应力假设为"表面残余应力",用传统电测法和X射线法分别测量加载后铝合金3003等强度梁的应力值。以电测值为参照,考察X射线法在衍射角为142°和156°时的应力测量值,并对其进行对比分析。试验表明,衍射角为142°时的测量结果存在非测量不当引起的测量非线性点。因此,X射线测铝合金3003宏观表面残余应力的最佳衍射角为156°。

中心复合设计射线法考察离子液体C_(16)H_(31)ClN_2与乐果的毒性相互作用

离子液体(ILs)是一种用于替代传统易挥发有机溶剂的新型"绿色"溶剂.由于不挥发、不会对大气产生污染而得到广泛应用.但是某些ILs易溶于水,其自身毒性能够对生态环境造成潜在影响,这已引起诸多学者对ILs毒性的研究兴趣.然而ILs与其它污染物的毒性相互作用目前研究很少.论文选取咪唑类离子液体C16H31ClN(2DMI)与有机磷杀虫剂乐果(DIM)作为目标化合物,以青海弧菌Q67为检测生物,采用微板毒性分析法测定了目标化合物及其混合物的毒性.为全面考察不同浓度范围DMI与DIM的毒性相互作用,将中心复合设计与固定浓度比射线法有机结合起来构建5个不同浓度比的混合物射线,通过浓度加和与独立作用模型对混合物射线进行比较评估.结果表明在DMI浓度较大且DIM浓度较低时,DMI与DIM之间存在明显拮抗作用,而在其它浓度范围内两者之间为加和作用.

X射线法测量的ICF靶丸参数的图像分析

在ICF靶丸参数测量中,采用接触X射线显微辐射照相法获得靶核的X射线吸收底片图像,将该底片放置于显微镜下并用CCD获得了数字化图像。基于该数字化图像信息,编写了一套完整的计算机算法来计算靶参数。采用辐向平均法标定出靶中心,采用图像强度函数对半径的二阶微分来确定出靶层分界位置,计算精度约为0.2pixels。

基于时域弹跳射线法分析电大尺寸目标的散射

通过对频域弹跳射线法的表达式进行逆傅里叶变换推导出时域弹跳射线法的表达式,并且讨论了与时域弹跳射线法相关的八叉树加速算法、Nyquist抽样准则及遮挡判别方法。与时域低频方法(如时域有限差分法、时域积分方程法)相比,时域弹跳射线法的优点是计算速度快、所需内存少,是分析电大尺寸目标宽带雷达散射截面的高效方法。实际算例的数值结果表明,时域弹跳射线法与其他精确方法的结果吻合很好。